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发布时间: 2020-12-11 11:00
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聚乙烯(PE)管材加工较容易,用挤出成型的方法可方便地加工成各种规格的管材。PE具有良好的柔韧、无毒、耐腐蚀、电绝缘性、耐寒性、抗冲击性能。低密度聚乙烯(LDPE)管材可作盘绕式水管、农用排灌管、电器绝缘管等;高密度聚乙烯(HDPE) 的力学性能、相对硬度优于LDPE,可承受一定的压力,挤出管材模具设计,HDPE 同时具有优良的电气性能、耐化学腐蚀性,使其在输送水、油、燃气、化学液体的管路、电缆护套管中得到广泛应用;线性低密度聚乙烯(LLDPE) 可以直接挤出成型各种液体输送管和电缆护套,也可取其优良的耐环境应力开裂性、较高的刚度和热变形温度,以一定配比混人LDPE或HDPE中挤出成型管材;中密度聚乙烯有良好的力学性能和长期使用寿命,适合用于生产压力≤0.1MPa的燃气管。


生产PE管材-般采用PE树脂作为原料直接进行生产,而不需加人其他助剂。PE树脂有高压聚乙烯与低压聚乙烯两种。原料的选择主要依据所加工产品的使用要求,其次是加工设备的特性、原料的来源及价格等。

为适应原料生产过程中加工条件的差异,一种原料有多种牌号,适应各种不同成型方法及不同制品,选择原料时首先考虑挤出管材类,而后按使用要求选择,主要看熔体流动速率,- -般使用要求高时选择熔体流动速率小-一些的原料,因熔体流动速率越小,其相对分子质量越大,力学性能越好,反之则选用熔体流动速率大一些的原料。通用型PE的熔体流动速率为0. 2 ~ 7g/ 10min。





热收缩管的形成是将一定直径的管材在可形成大分子取向条件下沿径向拉伸,使其产生“弹性记忆”。为了保证拉伸过程中产生较小的大分子松弛,使大分子在拉伸后有一-定的“记忆”性能,可将聚合物材料在拉伸之前先形成交联。交联后的三维网状结构成为热致形状记忆材料的固定相。拉伸使大分子沿拉伸方向取向,材料宏观上发生形状和尺寸变化,这种形变是在材料弹性形变之内,将大分子拉伸状态冻结,-旦遇到适当温度条件,材料表现弹性回复。三维网状结构是形成交联反应的必要条件;拉仲取向的条件是管材在一定的温度条件下处于高弹态,具有适当的拉伸速率和冷却固化速率;均匀收缩的条件是均匀加热到使取向大分子能够回复的温度,使管壁沿径向收缩,尺寸减小。

多种原材料均可加工成为具有“ 记忆效应”的热收缩管材,其加工方法当然也有所不同。就可产生热致记忆效应的聚合物来说,有聚乙烯、乙烯共聚物等;就其产生交联的方法来说,可通过化学交联和辐射交联的方法,这些过程可以是连续的,也可以是分步的;就管材拉伸的方式又可分为许多不同的操作形式,但概括起来,从原材料到具有热收缩性能的管材成品



有机过氧化物在挤出成型管材时已按一定配比与 PE树脂混合,塑料管材模具,在挤出机料简中树脂在熔融状态时达到均匀混合。但是,过氧化物一且达到分解温度,必然引发PE交联,过早发生交联会使管材难以成型,性能明显下降。因此,控制挤出温度和物料在料筒中的停留时间对于过氧化物交联热收缩管的成型非常重要。若采用过氧化二异作PE的交联引发剂,则挤出机料筒中熔料温度不得超过140C,较适宜的温度为130~ 140C。


采用双阶挤出机挤出成型有机过氧化物交联PE管的优势在于对管材的成型比较容易控制。工艺过程为: PE树脂与有机过氧化物经初混合后加人到一阶挤出机中,此挤出机的温度控制在有机过氧化物分解温度以下,PE熔融温度以上,其作用是塑化物料,均匀混合过氧化物和其他各种组分。经一阶螺杆挤出的熔融物料直接喂人二阶挤出机。二阶挤出机螺杆有较强的剪切作用,可使物料充分混合,且将温度控制为有机过氧化物的分解温度,使物料开始交联,由机头挤出的管材经过加热通道充分交联,管材模具,然后冷却成交联管。在经过加热通道时,管坯需得到很好的定型处理,否则会发生变形。



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