28工程塑料應(yīng)用20)24,第0卷,第2期聚丙烯管材加工性能研究邱祥玉(揚(yáng)子h化般份有限公柵究院南232擿要研究了無規(guī)共聚聚丙烯(PPR)管材專用料的加工工芑,P'管材加工設(shè)備的選用及漢具設(shè)計(jì)參數(shù),并對(duì)P-R管材焊接工藝進(jìn)行了研究結(jié)果表明,合適的加工工藝條件、成型設(shè)備及焊接工藝能夠保證PP·R管襯的贗關(guān)鍵詞無規(guī)共聚聚丙烯管材加工工藝設(shè)備模具設(shè)計(jì)焊接聚丙烯(PP)具有良好的物理、化學(xué)和力學(xué)性PPR管材:75mm×6.9mm,白制能,加工τ藝簡(jiǎn)單,原材料豐富,所以近年來它在管1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器道方面的應(yīng)用得到了較快的發(fā)展,大致經(jīng)歷了三個(gè)X射線衍射儀:D/max-型.口本理學(xué)公司;階段:第一階段PP管材專用料采用均聚PP和適量管材生產(chǎn)線RH801-1-90-30WE,德eir改性劑而制成;第二階段PP管材專用料采用乙烯 anheuser公司;和丙烯嵌段共聚而成;第二階段(20世紀(jì)80年代末焊接機(jī):Pl60B,德國(guó) Rothenberger公司;至90年代初)由德國(guó) Hochest公司、丹麥北歐化⊥萬能材料試驗(yàn)機(jī):AC500,.日本島津制作所公司等為代長(zhǎng)開發(fā)的無規(guī)共聚PP(PR)1。用管材試驗(yàn)儀:1274型,德國(guó)IT公司PPR專用料制成的管材,其特點(diǎn)是可以輸送70℃哈克流變儀:40型,德國(guó) HAAKE公司左右的熱水長(zhǎng)期使用壽命50a以上,因而從19931.3加工工藝年起歐洲的PPR管材專用料每年以近30%的速度(1)PP-R管材成型工藝增長(zhǎng),表現(xiàn)出良好的發(fā)展勢(shì)頭、利用管材生產(chǎn)線螺旋機(jī)頭、專用凵模和模芯將P管材具有連接方法簡(jiǎn)單、質(zhì)量穩(wěn)定、廢料可PR管材專用料擠成管材,其擠出工藝流程見圖以回收、給水不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn):建設(shè)部從1。1997年起多次下達(dá)了限制使用或淘汰鍍鋅管,推廣原樸一上#一擠出[兵定定一冷卻使用非金屬管材的文件,因前自1998年下半年起我國(guó)的PP管材表現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。為此國(guó)內(nèi)的剩品·[懲割-[牽引-[打揚(yáng)子石化、燕山石化、金山石化等公司相繼開發(fā)出圖1PP管材擠出L藝沇程圖PP管材專用料并取得了一定進(jìn)展、揚(yáng)子石化股份(2)焊接工藝有限公司研究院研制開發(fā)的PR專用料的性能與將生產(chǎn)的75mmx6.9mm的PPR管材按照北歐化工公可的R4130E相近,自199年投放市場(chǎng)圖2所示的接過程,選擇最佳藝條作焊接至今,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,產(chǎn)品供不應(yīng)求從近兩年P(guān)PR管材專用料的應(yīng)用情況看,無ds論選用進(jìn)口料或國(guó)產(chǎn)專用料加工的管材,由于國(guó)內(nèi)壓E|修面加熱切換對(duì)焊沒有標(biāo)準(zhǔn)及施工規(guī)范,管材生產(chǎn)和施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問題,其主要原因就是對(duì)PPR專用料的加工工藝、管材焊接條件,以及對(duì)設(shè)備的要求沒有生產(chǎn)和使用經(jīng)驗(yàn):筆者就這幾方面的問題進(jìn)行了探吋間t索研究1實(shí)驗(yàn)部分中國(guó)煤化工內(nèi)度力1.1原材料及制品CNMHG間PPR管材專用料:自制收碼日期:2001-10-28邱祥玉:聚內(nèi)烯管材加工性能究1.↓性能測(cè)試參數(shù)見表1(1)PPR專用料流變性能表生產(chǎn)線加工PPR管材工藝參數(shù)用哈克流變儀測(cè)定不同溫度和轉(zhuǎn)速下PR專青材規(guī)格簡(jiǎn)溫度桿轉(zhuǎn)速牽引速線;產(chǎn),用料的流變行為mxm1分℃/r: minim.min1:1·批測(cè)結(jié)果(2)PPR管材焊接性能及焊接區(qū)結(jié)晶度分析975×84220-230180.58焊接拉伸試驗(yàn)按DS203標(biāo)準(zhǔn)取樣,依據(jù)90×012-12068合90×12.320-:58合格ASTD638進(jìn)行拉伸試驗(yàn),在不同焊接條件下,在焊接處取樣分析,測(cè)試與母管拉伸強(qiáng)度的K別、取6×82-2430x161含樣尺寸為60mm×10mmx6mm從焊接風(fēng)截取標(biāo)準(zhǔn)薄片,利用X射線衍射儀分2.2加工PPR管材所用設(shè)備分析析焊接區(qū)域試片的結(jié)晶度。要生產(chǎn)合格的PP·R管材,除了選用合格專用(3)耐內(nèi)壓蠕變性能料和生產(chǎn)工藝外,還取決于生產(chǎn)設(shè)備,下面就擠出采用管材試驗(yàn)儀依據(jù) ISO DIS158374.23·測(cè)試機(jī)、機(jī)頭及模具三個(gè)主要影響管材質(zhì)量的設(shè)備加以PPR管材耐內(nèi)壓蠕變性能。討論。(4)其它性能(1)擠出機(jī)其它各項(xiàng)指標(biāo)參照有關(guān)ASTM標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試從影響物料性能的角度看,作為擠出機(jī)最主要2結(jié)果與討論部分的螺桿,對(duì)擠出產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量十分重要2.1PPR管材專用料加工工藝條件的選擇般采用BM混煉型螺桿,長(zhǎng)徑比(L/D)為30這種PR管材專用科為假塑性流體,其粘度隨溫度螺桿的特點(diǎn)是熔融段由兩條螺紋組成,兩條螺紋將升高而下降。若溫度過高,其粘度下降而引起降解原來一條螺紋所形成的螺槽分成兩條螺槽:-條與對(duì)制品帶來不利影響若溫度過低,專用料不能完全加料段相通,另一條與均化段相通,前者用來容納固熔融造成管材質(zhì)量下降;若提高螺桿轉(zhuǎn)速剪切應(yīng)力相后者用來容納熔融相。附加螺紋與料筒壁的間增大,專用料粘度下降,有利于成型加工;但剪切速隙要比原來的主螺紋與料筒壁的間隙大些.這科螺率過高易引起熔體破裂影響制品質(zhì)量。圖3是不桿能夠?qū)⒁讶廴诘奈锪虾湍┤廴诘奈锪媳M早分離,問溫度下PPR管專用料的塑化曲線并促進(jìn)未熔物料更快地熔融,使巳熔融的物料不再受過熱的剪切而導(dǎo)致低溫?cái)D出,在保證塑化質(zhì)量的前提下提高擠出量,有利于提高管材的產(chǎn)量和質(zhì)量(2)機(jī)頭由于國(guó)內(nèi)有幾十年生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC)管材的經(jīng)驗(yàn)致使設(shè)備及管材生產(chǎn)廠家利用牛產(chǎn)PⅤC管材的技術(shù)來設(shè)計(jì)機(jī)頭并生產(chǎn)管村,致使擠出管材在融合線處受損生產(chǎn)P-R管材必須使用蝶旋式或籃51l01l12192243.632式機(jī)頭,采用這兩種機(jī)頭的技術(shù)特點(diǎn)是內(nèi)部流道物料質(zhì)量安全系數(shù)高;壓力降可控制在14MPa;溫升虛線一240℃:點(diǎn)劃線一230℃;實(shí)線-190圖3不同溫度下PR管專用料的塑化曲線最大為1℃;且機(jī)頭體積小,容易處理;更換材料時(shí)從圖3可看出,該專用料在不同的溫度下單螺材料損失少;靈活性高桿的轉(zhuǎn)速及扭矩變化.在190℃下單螺桿扭矩發(fā)生(3)模具較大的不規(guī)則波動(dòng),不宜進(jìn)行加工,而物料在230生產(chǎn)不同的管材需要設(shè)計(jì)不同尺寸的冂模及模240℃范圍內(nèi)比較穩(wěn)定,適合于加丁,其加工方法與芯它需要不斷更換和變換尺寸。設(shè)計(jì)P管材用普通PPT藝控制過程類似。但由于該專用料分子模具應(yīng)遵#十依模芯和管中國(guó)煤化工量較高所以比加工普通PP工藝溫度高些為宜。材直徑的+離模前平按照上述溫度要求,考慮到管材的規(guī)格螺桿轉(zhuǎn)直部分必須CNMHG成管坯的速等因素筆者選定的生產(chǎn)PPR管材的加TT藝質(zhì)量;③產(chǎn)壓力等級(jí)較高的管材時(shí),可以將模芯中30工穢塑料應(yīng)用20)2年第30卷,第3期部設(shè)計(jì)成較大的緩沖區(qū)、該緩沖區(qū)的容積與平直部分物料容積保持一定的比例,以保證管壞質(zhì)量;④4模具中熔融物料經(jīng)過的流道圓弧半徑要大于一定的尺寸斜面斜角要小于一定的角度,防止物料在流道內(nèi)形成湍流或死角引起物料分解而影響產(chǎn)品質(zhì)量3焊接強(qiáng)度分析參照DVS207提供的技術(shù)要求,PPR管材焊圖4距離焊縫不同位置的切片試樣的衍射曲線接試驗(yàn)條件如表2所示。在表2的試驗(yàn)條件下,焊定的壓力由于外力的作用,結(jié)晶過程復(fù)雜并產(chǎn)生接的管材放置48h后(室溫)取樣,再放置24h,測(cè)應(yīng)力,在使用過程中管道受沖擊等外力作用而易產(chǎn)試焊接管材在不同溫度下的拉伸強(qiáng)度,結(jié)果見表3生斷裂。由此表明焊接管材時(shí)在保證焊接質(zhì)量的情表2們7smmx6.9mmPR管材焊搜試驗(yàn)條件況下,應(yīng)盡量降低焊接溫度及焊接壓力焊接冷卻時(shí)接溫預(yù)力熱時(shí)遠(yuǎn)熱劃透熱時(shí)換時(shí)燁寢壓力冷卻時(shí)應(yīng)采取措施降低結(jié)晶度使焊逢區(qū)結(jié)品度按近母管度氣|PMPa間t/sPMP間聞P,WPa間lym0.51002558以提高管道的使用壽命0580125.5825PR管材耐內(nèi)壓蠕變分析0.5|5510PPR管材的內(nèi)壓試驗(yàn)施加壓力按照下式計(jì)算1015515式中:P一—管內(nèi)施加壓力;20415250156—環(huán)應(yīng)力e--管材最小壁厚表3焊接PPR管材在不同溫度下的拉伸強(qiáng)度D——平均外徑選取奶75mm×6.9mm的PP-R管材,每個(gè)試項(xiàng)日01900209020驗(yàn)需要對(duì)接焊的管材5根,長(zhǎng)度500m:按照SO母管拉伸強(qiáng)度/MPa卻建拉伸強(qiáng)度MP|24230DSl5874.2的要求進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果見表4表4PPR管材內(nèi)壓試驗(yàn)結(jié)果接頭強(qiáng)度系數(shù)0.870890.930920940.9靜液壓強(qiáng)無破裂試驗(yàn)E0D1583742硯定表3表明,PPR管材焊接后拉伸強(qiáng)度均低于母度/MFa時(shí)間h無破裂試輪時(shí)間h管其主要原因是在溫度低的情況下分子之間纏繞3.8結(jié)合力不夠;在溫度高的情況下PP分子鏈引起斷95鏈被加熱的表聞氧化形成低分子物聚積區(qū)使焊接強(qiáng)度下降溫度越高,這種情況越明顯,比較適宜的從表4可以看出,選擇合適加工條件和焊接工焊接溫度為230-240℃藝,管道的質(zhì)量符合工程要求2.4焊縫區(qū)結(jié)晶度分析3結(jié)論在焊縫中心區(qū)和距焊縫中心不同距離處取樣(1)選擇了適合PPR管材的加工工藝條件焊縫區(qū)切片編號(hào)為0°,連續(xù)取樣編號(hào)為34、9(2)結(jié)合PR管材專用料的特點(diǎn),通過對(duì)加工母管編號(hào)為A'利用X射線衍射儀進(jìn)行衍射分析,P管材選用設(shè)備的分析給出了模具設(shè)計(jì)原則試驗(yàn)條件為:管壓40kV,管流100mA,石墨彎晶單(3)通過對(duì)不同條件下PP-R管材焊縫拉伸試色器狹縫系統(tǒng)DS為1°Ss為1°,RS為0.3m,打驗(yàn),選擇了焊接工藝條件,并對(duì)焊縫區(qū)強(qiáng)度進(jìn)行了分描速度為5°/min,結(jié)果見圖4析計(jì)算幾種不同試樣的結(jié)晶度分別為:0試樣為(4)通過內(nèi)壓試驗(yàn),證明了PP-R管材及焊縫質(zhì)356%3試樣為3,2%,4試樣為314%°試樣量V凵中國(guó)煤化工31.2%,A試樣為32.1%。從這些數(shù)值可以看NMHG氅科丌粉耳+,型料管道情報(bào).2001出,距焊縫區(qū)越近,結(jié)晶度越高。管材對(duì)接時(shí)要使用邱祥玉:聚丙烯管材加工性能妍究Jason. Pla- tien Pipe for Watcr Supply ans Sewage Disposal.(rma3sODs15874.2.冷熱水橐內(nèi)烯管道系統(tǒng).第-部分,管材n;: boreal、,1999.288STUDY ON PROCESSING OF THE PP PIPEABSTRACT The processing technology, selection of the pipe forming devices, die designing parameters of the pipe special material have been studied. The welding prucess of the special material have been sludied. The results have shown that suitable processingtechnology, forming devices and welding process can ensure the quality of PP pipeKEYWORDS PP pipe, processing technology, device, die design, welding多『州這公司(莓塑進(jìn)口牌號(hào)產(chǎn)地包裝?？純r(jià)/元密封圈i_g10 minl乙烯丙1410.1420基塑料.電纜屏蔽帶、紙403460.美區(qū)25kg袋1700用于軟性包裝及熱封戰(zhàn):+,11P訂照理者朵其它產(chǎn)品還有:苯段共聚物( SBS. SIS. SEBS), E/VAC,EMA、EA等乙烯共聚物高分子聚異丁烯(液體橡膠)狀三元乙丙EFDN冫,苯乙合成馨膠(690),規(guī)案丙贈(zèng)(APP),熱塑性彈性體( TPE PUR-T、TPR),聚乙酸乙冼(PAC)公司產(chǎn)晶品種葉多,謀資請(qǐng)泉電宗取,吹迎詢!電話:0-0-865053686503869手機(jī):1360081311360289‰0繆生地址:廣州市流花路6號(hào)前座二樓郵編:510160+“十“++“+·“-“+m+日:+“+深圳雙士達(dá)買業(yè)有限公司(逼效IS9002質(zhì)量認(rèn)證本公司提供下列產(chǎn)品:·TPN:具有優(yōu)良的剩老化性、耐油性,性能類似于 Santoprene,適用于霆材、汽車、日用(如痙把)等領(lǐng)域:·PF:具有橡膠的外觀與手感可與PPC、ABS等粘接●SBS:黑色,硬度30A-95A,價(jià)格人民幣500元/kgTPv(PRT冫:注蟬級(jí)、擠出級(jí),適用于表帶、手機(jī)天線電線電纜、運(yùn)動(dòng)器材和跬底代理產(chǎn)品:美國(guó)艾克里森公司( Arison)喂料機(jī),美化( Americhem)纖維(PA6、PA66PT、PP)色母半價(jià)轉(zhuǎn)讓德國(guó)WP58mm雙螺桿擠出機(jī)一臺(tái)(只運(yùn)行過54小時(shí))聯(lián)系人:蔡小姐電話:755-882577傳真:82570地址;深圳龍崗區(qū)坪山鎮(zhèn)高思特工業(yè)城30棟可供特種工程塑料本公司經(jīng)營(yíng)品種有:高分子液晶聚合物(LCP)、芳綸增強(qiáng)聚甲醛、可熔性聚四氟乙烯(PFA)、聚全氟代乙丙烯(FP)、聚醚醚酮(PEK)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚芳酯、改性聚苯醚、醇溶尼龍,彈性尼龍、透明尼龍超韌尼龍通用尼龍、熱塑性聚酯彈性體(TE)、熱塑性聚氨酯(TPU)歡迎來函來電聯(lián)系及建立中國(guó)煤化工單位:廣州順富經(jīng)貿(mào)發(fā)展有限公司地址:廣州市芳村大CNMH電話:(020)8159308781575025傳真:(020181809750聯(lián)系人:麥帽貞