pvc硬质管材.doc

硬聚氯乙烯管(PVC)系将聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等助剂配混，经造粒后再挤出成型制得，也可采用双螺杆（异向）粉料一次成型。硬聚氯乙烯管耐化学腐蚀、绝缘性能好，主要用作输送各种流体，以及用作电线套管等。硬聚氯乙烯管易切割、焊接、粘接、加热可以弯曲，因此安装、使用非常方便。原料及典型配方硬聚氯乙烯管一般用 SG 5 （即 XS 4 ）型聚氯乙烯树脂制造，典型配方举例如表1 。硬聚氯乙烯管材的树脂应选用聚合度较低的 SG 5 （ XS 4 ）型树脂。聚合度愈高，其物理机械性能及耐热性能愈好，但是树脂流动性愈差，给加工带来一定的困难，所以一般选用粘度为 1.7 1.8?0 2Pa.s 的 SG 5 （即 XJ 4 或 XS 4 ）型树脂为宜。硬聚氯乙烯管材若采用疏松型树脂制造，则可增加硬聚氯乙烯在挤压过程中的摩擦热，易使物料塑化均匀，制品质量有所提高。硬聚氯乙烯管一般不加增塑剂，因加入增塑剂后管材耐热性及耐腐蚀性降低，如每增加 1 份增塑剂，马丁耐热性降低 2 3 ，同时对硝酸、盐酸的稳定性也大为降低。硬聚氯乙烯管一般采用铅系稳定剂，但加入量过大会使加工温度提高，所以又经常采用硬脂酸铅、硬脂酸钡复合稳定剂。二碱式硬脂酸铅与硬脂酸等量并用，制品具有较高的冲击强度及良好的表面光洁度，但是加得过多会使塑化团难。小口径硬聚氯乙烯管可不用牵引，采用直接顶出法生产、润滑剂硬脂酸、石蜡用量不宜过大，如硬脂酸、石蜡用量超过 1 份，螺杆与机筒打滑，出料速度大大减慢。若加入的填料较多，则可以适当加大润滑剂用量。工艺流程硬聚氯乙烯管树的工艺流程见图1 。其中挤出造粒工序亦可免除图1 聚氯乙烯管材工艺流程图生产工艺 首先检查各种电器、仪表是否正常，加料口有无导物，然后对挤出机料筒进行预热。挤出硬聚氯乙烯管的挤出温度控制可参见表2。表2挤出硬质聚氯乙烯管温度控制范围主要设备及特点挤出机等距不等深渐变型单螺杆，直径 45 200mm （根据生产管材的大小选择）。关于硬聚氧乙烯管材挤出设备的主要参数，参看表3。表3硬聚氯乙烯管材用挤出机工艺参数机头、硬聚氯乙烯管挤出机头参见图3-13机头主要参数分流器与过滤板距离 K 以 10 20mm 为宜，或稍小于 0.1D （ D 为螺杆直径）。分流器的扩张角 a 60? 90?，锥形部分长度 L1 （ 0 6 1 5 ） D （ D 为螺杆直径）。如 a 角过大，会增加料流阻力，物料易发生分解。因为硬聚氯乙烯熔融粘度高，在其断面的流速分布不均匀，物料在流动断面的中心流速快，而在机头壁上有滞流趋势，故 a 最大不能超过 90?，如取值过小，料层不能很快变薄，不利于均匀受热；物料在此停留时间过长，同样会造成物料分解。分流器头部圆角 R 0.5 2mm ， R 过大造成积料分解。生产小直径管时，分流器支架常与分流器成为一体；生产大管时，则常加工成两个部分。要求分流器尖与螺杆应在一条中心线上，允许偏差 0.2mm 以内，否则造成分料不匀，出料不一致。分流筋的数量，在满足强度的情况下尽量要少一些，一般为 4 8 根，出料端的角度应小于进料端的角度。口模平直部分的长度 L （ 2 3.5 ） D （ D 为管材外径）或（ 20 40 ） t （ t 为管材壁厚）。式中，小管取大值，大管取小值。平直部分过短，螺杆背压减小，料流阻力小，塑化不好，芯模支架形成的接合缝强度差，管材纵向直线开裂。反之，螺杆背压和阻力增大，出料困难，造成分解，甚至顶坏螺栓。口模内径 D0 D1/a （ D1 为管材外径， a 为经验系数，约为 1.02 1.06 ）。管材离开模口后压力降低，因弹性恢复前出现膨胀现象；另一方面由于牵引、冷却收缩，管材截面积有缩小的趋势。这种膨胀与收缩的大小与塑料性质、口模温度和压力、定径套的结构有关。采用经验系数。机头压缩比：一般为 3 10 为宜（大管取小值，小管取大值）。如压缩比过小，制品不密实，结合缝不易消除，严重者有纵向条纹，结合缝机械强度差（压扁平试验由结合缝裂开），如压缩比太大，机头体积增大，加热不匀。芯棒压缩角 为 30? 45?，收缩角小于扩张角 a ，芯棒平直部分长度与口模平直部分长度相同，采用顶出法（不用牵引），可以加长芯模长度（芯模突出口模 5 15mm ）。定径套内径比管材外径稍大，以 1% 为宜（管材