纖維增強(qiáng)聚氯乙烯軟管

纖維增強(qiáng)聚氯乙烯軟管和普通聚氯乙烯軟管成型用料基本相同，也是以聚氯乙烯樹脂為主料，再加入一定比例的增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑和其他一些輔料組成配方后擠出成型。纖維增強(qiáng)聚氯乙烯軟管不同于普通聚氯乙烯軟管之處是管壁內(nèi)在擠出成型時夾有一層由化學(xué)纖維編織成的網(wǎng)格，結(jié)構(gòu)如圖5-26所示。

圖5-26纖維增強(qiáng)聚氯乙烯管結(jié)構(gòu)種纖維增強(qiáng)聚氯乙烯軟管，由于層管表面受固結(jié)合成一

其成型是由以聚氯乙烯為主的多-310- 3-PVC塑料內(nèi)層 種原料組合成型，又有格狀化學(xué)成纖維在其中間起到增強(qiáng)的作用，所以這種塑料管除有PVC軟管的耐腐蝕、質(zhì)量輕和柔軟可彎曲的性能外，還可以在工作時承受一定的壓力。目前，在工業(yè)設(shè)備和運(yùn)輸機(jī)中的體或液體的輸送管路完全塑化均勻中得到廣泛應(yīng)用。

(1) 原料選擇

纖維增強(qiáng)聚氯乙烯管成型要用懸浮法PVC中的SG2、SG3或SG4型樹脂，加入一定比例的增塑劑、穩(wěn)定劑和潤滑劑等輔助原料組成配方。

內(nèi)停留時間過長分

纖維增強(qiáng)聚氯乙烯管成型用料配方參考實例(質(zhì)量份)。

更換。

聚氯乙烯樹脂(PVC SG3) 100 硬脂酸鋇(BaSt) 1.0

鄰苯二甲酸二辛酯(DOP) 28.0 硬脂酸鎘(CdSt) 0.7

區(qū)，造成部分料分

鄰苯二甲酸二丁酯(DBP) 22.0 石蠟(P-CI) 0.2

(2)成型工藝

①纖維增強(qiáng)聚氯乙烯管成型生產(chǎn)工藝順序

PVC樹脂及各種輔助原料按配方比例計量→原料在混合機(jī)中熱混合→原料降溫攪拌一擠出成型內(nèi)層管→冷卻定型→纖維統(tǒng)繞→牽引→加熱一擠出覆合管外層→冷卻定型→牽引→卷取→檢驗→檢斤→包裝入庫

流向機(jī)筒側(cè)與原料

② 設(shè)備條件

a.混合機(jī)，用于混合原料，可用臥式捏合機(jī)，也可選用高速混合機(jī)。

b.單螺桿擠出機(jī)兩臺，一臺擠出成型管內(nèi)層，另一臺擠出成定比例的增塑劑， 型管外層，螺桿為等距不等深漸變型，長徑比為18~25，壓縮比 為2.5~3.5。擠出機(jī)的規(guī)格由擠出管的直徑大小來決定。

c.纖維纏繞機(jī)的選擇由生產(chǎn)管的規(guī)格來決定，按管材的直徑大小選擇線盤的線錠數(shù)。管直徑不大時，可用16支紗，兩線盤的線錠數(shù)相等，纏繞網(wǎng)格的線夾角可以是60°或90°，工作轉(zhuǎn)速在2m/min左右，用直流電動機(jī)驅(qū)動，速度可調(diào)。

d.加熱方式可用電阻加熱或熱風(fēng)循環(huán)加熱。作用是讓纏繞在內(nèi)層管表面的化學(xué)纖維受熱收縮，緊貼在管外表面;另外，塑料內(nèi)層管表面受熱熔融，有利于管外層熔料與內(nèi)層管外表面的覆合，牢固結(jié)合成一體。

③成型工藝

a.料按配要求計量后，各種原料中先把PVC樹脂和增物劑加人高速混合機(jī)內(nèi)混合攪拌。具體 要求和PVC軟管原料混配方法相同。當(dāng)料溫達(dá)到110~120℃時，排入冷攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌打

碎結(jié)塊料，讓混合均勻的料溫度降至45℃以下。

b.對于擠出成型纖維增強(qiáng)管的內(nèi)層，擠出機(jī)機(jī)筒加料段溫度為90~120℃，塑化段溫度為130~150℃，均化段溫度為160~170℃，成型模具溫度為170~180℃。

c纖維增強(qiáng)PVC管的內(nèi)層冷卻定型后，表面纏繞網(wǎng)格，化學(xué)纖維線規(guī)格為210D/1x3，線格夾角為60°，錠芯為16支。

d.管加熱，化學(xué)纖維線收縮緊包在內(nèi)層管外圓上，管的外表表面均為波要求管材能面略成熔融態(tài)。

e.對于擠出覆合纖維增強(qiáng)管外層，擠出機(jī)機(jī)筒加料段溫度為110~130℃，塑化段溫度為140~160℃，均化段溫度為160~170℃，成型模具溫度為170~180℃。

(3)質(zhì)量要求

纖維增強(qiáng)聚氯乙烯管的質(zhì)量，目前國內(nèi)還沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。參照有關(guān)資料，提供幾點纖維增強(qiáng)聚氯乙烯管的質(zhì)量條件，供應(yīng)用或生 組成用料產(chǎn)時檢測參考。

①外觀質(zhì)量要求

纖維增強(qiáng)聚氯乙烯管的內(nèi)外圓表面應(yīng)光滑、平整，不允許有氣泡、未塑化硬癤及雜質(zhì);管壁厚應(yīng)均勻一致;色均勻，一般外層應(yīng)呈透明層。

②纖維增強(qiáng)聚氯乙烯管的性能

拉伸強(qiáng)度>11.50MPa，剝離強(qiáng)度≥9.5N/cm，斷裂伸長率≥200%。

水壓試驗:1.2MPa以下保持5min不破裂。

耐寒試驗:(-10±2)℃保持5min撞擊不破裂。

5.4.7聚氯乙烯波紋管

聚氯乙烯波紋管與普通聚氯乙烯管不同之處是把普通塑料管的 從 光滑平整外圓變成波紋形，這樣可以用較少的原料成型波紋管，而達(dá)到提高塑料管的剛度和抗壓性。模具的波紋管的結(jié)構(gòu)，從縱向截面形狀看又可分為單壁波紋管和雙壁

5.4.7.1 聚氯乙烯單壁波紋管

單壁波紋管的結(jié)構(gòu)，從圖5-27中可以看到，它是一種內(nèi)外壁表面均為波紋形狀塑料管。這種波紋管的管壁厚度較薄，主要用于要求管材能自由彎曲而不需要有較高的工作強(qiáng)度的排氣管、排出清水管和穿線用管。

(1) 原料選擇

聚氯乙烯單壁波紋管的成型用原料與普通聚氯乙烯硬管擠出成型用料基本相同，用懸浮法聚氯乙烯SG4或SG5規(guī)定，組型樹脂，然后加入一定比例的穩(wěn)定劑、潤滑劑及其他一些輔助料，供應(yīng)用或生 組成用料配方。

聚氯乙烯單壁波紋管用料配方參考實例(質(zhì)量份)。

面應(yīng)光滑 聚氯乙烯樹脂(PVCSG5) 100

硬脂酸鋇(BaSt)

三堿式硫酸鉛(3PbO)

丙烯酸樹脂(ACR201)

二堿式亞磷酸鉛(2PbO) 1.5

碳酸鈣(CaCO;)3 

硬脂酸鉛(PbSt) 1.5

硬脂酸(HSt) 1.5

(2)設(shè)備條件聚氯乙烯單壁波紋管的擠出成型用設(shè)備與普通聚氯乙烯管的擠出成型用設(shè)備條件基本相似。不同之處是在成型波紋管坯用模具前加入一套成型管的波紋形用模具。這套吹塑成型管波紋形用模具的工作結(jié)構(gòu)如圖5-29所示。

從圖 5-29中可以看出，這套吹塑管成型波紋用模具結(jié)構(gòu)，如同自行車鏈條一樣工作運(yùn)行。鏈節(jié)處裝有成型管波紋形用模具。模具有數(shù)十對，上下(或左右)對開，由鏈條帶動運(yùn)行，完成兩半開模具的閉合和打開動作(圖5-30)。當(dāng)兩半模具閉合時，成吹塑波紋管用型腔;當(dāng)兩半模具打開時，則管的表面波紋成型，波紋管脫模。這個成型波紋模的運(yùn)行動作，也起到牽引波紋管向前運(yùn)行的作用。

圖5-29波紋成型模具組成

圖5-30成型波紋模具的

營或硬質(zhì)聚氯及工作運(yùn)行示意 閉開運(yùn)行工作示意

1-傳動鏈輪;2-傳動鏈條;

2- 1一成型波紋用模具;2一傳動鏈輪;

3-成型波紋模具 3-波紋管坯成型用模具

(3)成型工藝

①波紋管擠出成型生產(chǎn)工藝路線

聚氯乙烯樹脂用40目篩網(wǎng)過篩→按波紋管成型用料配方把各種原料計量→高速混合攪拌原料→原料降溫攪拌→擠出機(jī)擠出塑化原料→成型波紋管 管擠出成型用 用管坯→吹塑成型管波紋，降溫定型→切斷→擴(kuò)口→檢驗入庫

②原料準(zhǔn)備處理工藝溫度高速混合機(jī)把各種原料混配均勻， 建議應(yīng)采用雙料溫達(dá)115℃左右;混合后的高溫料需在冷攪拌機(jī)中降溫冷卻，料溫應(yīng)不高于45℃。

③單螺桿擠出機(jī)擠塑工藝溫度機(jī)筒加料段130~150℃，塑

壁波紋管的化段150~170℃，均化段170~185℃。成型管坯用模具溫度170~180℃。

(圖5-32)

④成型管波紋模具工作條件塑管坯成型波紋用模具的流錐和兩運(yùn)行速度，一般在10m/min以內(nèi)，吹脹管坯用空氣壓力為0.02MPa左右，模具體溫度約50℃，采用水噴淋或吹冷風(fēng)法為模具降溫。

第5章 塑料管擠出成型

5.4.7.2 聚氯乙烯雙壁波紋管

聚氯乙烯雙壁波紋管的結(jié)構(gòu)，從圖5-28中可以看出，這種波紋管是一種外圓為波紋形、內(nèi)圓為普通直管形的光滑平整面，由兩層管壁熔合成雙壁波紋管。

雙壁波紋管與單壁波紋管比較，它的工作強(qiáng)度和剛性要高于單壁波紋管，又由于它的內(nèi)管壁是光滑平整面，所以輸送液體阻力小，輸送污水也不會出現(xiàn)雜質(zhì)或懸浮物沉積現(xiàn)象。但由于有了一層內(nèi)壁管，這種管已不像單壁波紋管那樣容易彎曲。

雙壁波紋管的用途和單壁波紋管的用途很相似，由于這種管為大直徑規(guī)格，多用在輸送液體要求強(qiáng)度高的井管、農(nóng)田水利灌溉管、建筑工程用管和電纜套管等。

 (1)原料選擇聚氯乙烯雙壁波紋管成型用原料與聚氯乙烯單

壁波紋管或硬質(zhì)聚氯乙烯管成型用原料完全相同。配方的原料組成可采用PVC管用料配方(質(zhì)量份)。

PVC SG5 型樹脂 抗沖擊劑(丙烯酸樹脂ACR)7~12 100

穩(wěn)定劑 5~7 填料(碳酸鈣,CaCO) 8~12

潤滑劑(CPE) 2~3 加工助劑 適量

(2)設(shè)備條件聚氯乙烯雙壁波紋管的擠出成型用設(shè)備與單壁

把各種原料計成型波紋產(chǎn) 波紋管擠出成型用設(shè)備基本相似，不同之處只是管坯用成型模具。

但是，由于雙壁波紋管多是大口徑型規(guī)格，擠出成型用原料較多，混配均爾 所以建議應(yīng)采用雙螺桿擠出機(jī)(平行或錐形雙螺桿擠出機(jī)均可應(yīng)用)。

雙壁波紋管用管坯成型模具結(jié)構(gòu)如圖5-31所示。

雙壁波紋管的管坯成型模具結(jié)構(gòu)與單壁波紋管的管坯成型模具150℃

結(jié)構(gòu)(圖5-32)不同之處是:模具成型管坯的平直段較長;有兩個熔料分流錐和兩層熔料流道腔，這兩個熔料流道腔內(nèi)的熔料分別成型雙壁波紋管的內(nèi)外層管壁;內(nèi)外熔料流道腔中間還有一個壓縮空氣進(jìn)人通道，這里進(jìn)人的壓縮空氣吹脹外層管壁，使其貼緊波紋形模具而成型管的波紋形;內(nèi)層芯棒的中心孔能放置加熱器，還有可通入壓縮空氣和冷卻水的通孔。

圖5-31雙壁波紋管的管坯成型模具結(jié)構(gòu)

1-多孔板;2-模具體;3-分流錐體支架;4-中套:5-壓蓋;6一外層管壁成型口模;7一外層管壁成型芯棒;8-內(nèi)層管壁成型口模;9-內(nèi)層管壁成型芯棒;10-加熱器孔;11-壓縮空氣進(jìn)入通孔;12-內(nèi)壁熔料;13-外壁熔料進(jìn)入分流錐別功/MPA復(fù)乙烯雙表5-59

圖5-32單壁波紋管的管坯成型模具結(jié)構(gòu)

1-多孔板;2-模具體;3-調(diào)節(jié)螺釘;4-分流錐體;5-鎖緊螺母;6一口模;7一氣堵拉桿;8-芯棒;9一進(jìn)氣管路

從兩模具的結(jié)構(gòu)圖中可以看到，兩模具結(jié)構(gòu)相同之處是:熔料分流錐的前面都應(yīng)有多孔板，管坯壁厚的調(diào)整是通過調(diào)節(jié)分流錐和芯棒的移動來調(diào)節(jié)芯棒與口模間的間隙大小，而口模由于伸人兩半波紋模之間則不能移動。

(3)成型工藝聚氯乙烯雙壁波紋管的擠出成型工藝與聚氯乙烯單壁波紋管的擠出成型工藝條件基本相同，可參照生產(chǎn)。如果聚氯乙烯雙壁波紋管成型選用平行雙螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)時，擠出機(jī)成型雙壁波紋管的工藝溫度參考值見表5-56。

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