(1)采用低熔體溫度,最大程度減少原料在熔融和塑化過程中分解。
(2)使熔體具有優良均勻的性能,在管坯成型過程中保證聚合物分子鏈不沿縱向取向。
(3)實現均勻冷卻,減少管材內應力。
4、螺杆機筒設計
根據PE-RT管材原料特點,螺杆長徑比要求相對較大,通常設計為33:1,在螺杆結構上采用雙階混煉型螺杆,在螺杆的中部和頭部各有一段混煉元件,避免對材料的過度剪切;加料段機筒采用獨立襯套結構,冷卻介質冷卻,內表麵軸向開槽,這些結構設計有助於提高加料段的輸送效率;螺杆機筒材料選用優質合金,表麵進行特殊處理。機筒螺杆要保證很高的精度,如果精度比較差,根據時溫等效原理,在不光滑地方如果有滯留物粘附,時間長了等於大大提高溫度,連續生產時間長了就會有降解或者分解物出現,管材表麵就會有間斷性的小黑點,影響產品質量。
5、PE-RT專用機頭設計
普通擠管機頭—支架芯棒式模頭由於料流的熔合缺陷,難以保證PE-RT管材的生產。目前國內外大多用螺旋式模頭,拉伸膨脹比為1.3-1.6之間。口模與芯棒的光滑度直接影響管材的外觀,如因產量與質量不穩定,管材易出現劃痕和水冷成型造成的假裂紋、熔體堆積現象,管材經過長期高溫與壓力的使用,就會從痕紋處引發爆破點,影響產品的使用壽命。
在實踐中設計了一種較適合PE-RT擠出的模頭,稱之為PE-RT式專用模頭。來自擠出機的料流進入模頭時,首先通過梅花形分流梭,分成多股,而後又彙合通過螺旋分流體形成環形管狀料流,此料流經環形過濾裝置,彙合後逐漸壓縮,最後進入由芯棒與口模組成的成型流道,形成管坯擠出,料流在多次的分流和彙合中,達到高度均質塑化。實踐證明,該模頭可實現國外先進生產線所提倡的PE-RT“低溫低壓”擠出,從設計上保證了材料不會因過度剪切而導致降解,更適合高速生產。
6、高效定徑冷卻係統
PE-RT管道生產線與一般聚烯烴管道生產線基本構成一樣,主要區別在於冷卻定徑部分結構不同。
由於PE-RT熔體粘度大,為使管坯順利進入定徑套,一般在定徑套前增加一個預冷環。另外,由於PE-RT熱焓大,為了加快冷卻速度,可以采用套管式和碟片式組合冷卻定型裝置。定徑套的結構、加工精度及冷卻方式對加工PE-RT管材的質量非常需要。碟片水環定徑套(冷卻水對定徑水套進行循環冷卻,冷卻水不接觸管材)可在短時間內生產薄壁(冷水)管,但由於物料進入定徑套時溫度較高,粘度較大,采用傳統水膜式定徑套在長時間生產中,會造成管材外表逐漸粗糙甚至拉斷,所以,PE-RT管的生產,采用水簾碟片式定徑套,在管材進入定徑套前對其進行預冷卻,另外,也防止物料粘附在定徑套入口,造成阻塞。PE-RT材料熱焓值較大,尤其是高速做管時,為滿足較快的擠出速度需配置較長的定徑冷卻長度,通常生產線總冷卻長度約為23米以上,包括一台真空定徑機以及二台冷卻水槽。冷卻長度配置的目的是為了滿足15m/min以上的線速度生產20x2.0mm的管材時所需要的冷卻量。
7、結語
PE-RT管材高速生產要想保證產量與質量,必須采用比較先進的、精度比較高的設備、模具,采用比較合理、適用的定徑方法與良好的工藝控製,采取嚴格的質量控製手段和優質的原料高速生產高質量的產品。通過提高勞動生產率來獲得較低的生產加工成本和較高的產量,使價格更合理,來滿足市場不斷擴大的需求。
參考文獻
[1]張雙全,王明科,郭曉玲.雅式工業專網
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