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高密度吸水纸外护管生产设备及加工工艺简述

2013-02-10

1 消费设备及加工工艺

① 消费设备

高密度聚乙烯外护管的主要消费设备包括塑料挤出机、牵引机、空气紧缩机和封气机。塑料挤出机停止聚乙烯等多种热塑性塑料制品或半废品的加工。牵引机将高密度聚乙烯外护管由塑料挤出机机头匀速引出,构成废品。空气紧缩机和封气机使高密度聚乙烯外护管内部坚持一定的气压,便于定型。

② 加工工艺

高密度聚乙烯外护管加工工艺采用塑料挤出机将聚乙烯挤出成型。挤出成型普通分为塑化、口模成型、固化定性3个阶段。原料经过预处置后,经过上料安装进入塑料挤出机料斗中,在合理的机筒加热温度、螺杆转速下,将原料平均塑化挤出。熔融的原料与事前加装封气机和电晕安装的引管在定径套内粘接结实后,用牵引机将其匀速引出,构成高温管坯。高温管坯在冷却水槽中停止冷却时,采用空气紧缩机向管内充气,并用封气机封锁管端坚持管内气压。废品外护管依据长度请求截成管段。挤出成型可连续化、自动化消费,消费效率高,产质量量稳定。

2 技术规范

高密度聚乙烯外护管产品规范为CJ/T 114—2000《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》。各项性能指标及实验办法执行规范见表1。

3 产质量量的影响要素

3.1 原料配方

高密度聚乙烯外护管的消费原料由根底聚乙烯树脂与抗氧化剂、稳定剂等助剂混合而成。经过研讨,以单位质量聚乙烯颗粒为基准,得到以下配方:牌号2480聚乙烯颗粒质量为1000kg,抗氧化剂1010质量为0.2kg,抗氧化剂DLTP质量为0.2kg,硬脂酸钙质量为0.3kg,炭黑质量为30kg。

3.2 产质量量的影响要素

① 原料的预处置时间

聚乙烯为非吸水性资料,通常水分相当低。当原料中含有吸湿性颜料(如炭黑)时,原料含水量增大。水分不只招致管材内表面面粗糙,还可能招致气泡呈现。消费中我们采用塑料混炼机,对原料停止加温枯燥。塑料混炼机每次处置原料30kg,原料的预处置时间对产质量量的影响见表2。

随着原料预处置时间的延长,产质量量得到改善。这是由于随着预处置时间延长,一方面可使碳黑分散平均,另一方面可使原料枯燥失水。但预处置时间过长时,随着原料温度的增加,聚乙烯易降解,对产品的机械性能产生不利的影响,因而预处置时间不宜超越20min。

② 挤出成型温度

挤出成型温度包括进料口温度、机筒加热温度、机头加热温度、口模加热温度。合理的挤出成型温度是使原料塑化和促使塑料熔体活动的必要条件,决议着挤出成型过程中原料塑化质量。通常挤出机的温度由机身的加料段到挤出段逐步升高,原料从固态逐步熔融,由玻璃态转变为黏流态。口模加热温度比机头加热温度略高。

③ 冷却点设置

在挤出成型过程中,高温管坯的冷却定型应配合适宜的冷却方式和适合的冷却水温。冷却不及时,管坯就会在本身重力的作用下或牵引机夹紧压力作用下变形。定型和冷却常常是同时停止的。冷却过快,易在管材内部产生应力,并降低外观质量。当冷却水温为20℃时,冷却点设置对ф400mm外护管的外观质量影响见表5。关于ф400mm外护管,设置5个冷却点时,产品外观质量较好。关于其他规格的外护管,应依据其管径、壁厚和挤出速度合理设置冷却点。

④ 牵引速度

牵引机对管材的挤出成型起到牵引拉伸作用,是塑料挤出的关键设备。主要由机架、滑座、牵弓臂、升降机构、传动机构等局部组成。

牵引速度直接影响产品壁厚、尺寸公差、性能及外观质量,应与挤出速度相匹配。在冷却水温不变时,牵引速度进步,管坯在定径套、冷却水槽中停留的时间缩短,经过冷却定型后的产品内部会残留较多热量,易在外表构成划痕。牵引速度降低,管材壁厚变大,易招致外表粗糙。

⑤ 电晕处置

电晕处置设备主要由电晕处置电源、电晕处置电极组成。电晕处置外电极可采用铝质或不锈钢质等不易腐蚀的金属板材。电晕处置内电极可采用不易腐蚀的导体,设计成各种可浮于内管壁并平均散布的环体。电晕技术是应用高压特制电极,在电极之间产生高压部分放电即电晕放电,使中性的聚乙烯外表具有一定的极性。在高压电场中,空气被电离成正负带电微粒并加速撞击管材外表,进而改动聚乙烯外表性能。管材在高能粒子的撞击下,产生活性游离基,这些活性游离基以共价键的方式互相分离,从而构成分子之间的交联。管材的分子构造由线性分子构造变成三维网状构造,随同气体放电,可将聚乙烯氧化,促使其表层构成极性。随着电晕电压的进步,聚乙烯外护管的外表张力不时降低,与保温层的粘接才能随之加强。

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