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PVC管材的生產

作者: 啟邁管道編輯    發布日期: 2020.11.18

RPVC管是將PVC樹脂與穩定劑、潤滑劑等助劑混合,經造粒后擠出機成型制得,也可采用粉料一次擠出成型。RPVC管耐化學腐蝕性與絕緣性好,主要輸送各種流體,以及用作電線套管等。RPVC管易切割、焊接、粘接、加熱可彎曲,因此安裝使用非常方便。


SPVC管是由PVC樹脂加入較大量增塑劑和一定量穩定劑,以及其他助劑,經造粒后擠出成型制造。SPVC管材具有優良的化學穩定性,卓越的電絕緣性和良好的柔軟性和著色性,此種管常用來代替橡膠管,用以輸送液體及腐蝕性介質,也用作電纜套管及電線絕緣管等。本文我們將詳細講訴RPVC的原料選擇、工藝流程、工藝控制以及擠出管材常出現的缺陷及改進原因。

一、RPVC原料選擇及配方

硬管生產中樹脂應選用聚合度較低的SG-5型樹脂,聚合度愈高,其物理力學性能及耐熱性愈好,但樹脂流動性差,給加工帶來一定困難,所以一般選用黏度為(1.7~1.8)×10-3Pa?s的SG-5型樹脂為宜。


硬管一般采用鉛系穩定劑,其熱穩定性好,常用三鹽基性鉛,但它本身潤滑性較差,通常和潤滑性好的鉛、鋇皂類并用。


加工硬管,潤滑劑的選擇和使用很重要,既要考慮內潤滑降低分子間作用力,使熔體黏度下降有利成型,又要考慮外潤滑,防止熔體與熾熱的金屬粘連,使制品表面光亮。


內潤滑一般用金屬皂類,外潤滑用低熔點蠟。


填充劑主要用碳酸鈣和鋇(重晶石粉),碳酸鈣使管材表面性能好,鋇可改善成型性,使管材易定型,兩者可降低成本,但用量過多會影響管材性能,壓力管和耐腐蝕管最好不加或少加填充劑。

二、工藝流程

RPVC管的成型使用SG-5型PVC樹脂,并加入穩定劑、潤滑劑、填充劑、顏料等,這些原料經適當的處理后按配方進行捏合,若擠管采用單螺桿擠出機,還應將捏合后的粉料造成粒,再擠出成型;若采用雙螺桿擠出機,可直接用粉料成型。


另外,在生產中可與上述所示流程不同,即采取粉料直接擠出管材而不進行造粒,但應注意兩點:

1)其一,粉料直接擠出成型最好采用雙螺桿擠出機,因粉料與粒料相比,少了一次混合剪切塑化工序,故采用雙螺桿擠出機可加強剪切塑化,達到預期效果;

2)其二,因粒料比粉料密實,受熱及熱的傳導不良,故粉料的加工溫度可比相應粒料的加工溫度低10℃左右為宜。

三、工藝條件及控制

在生產過程中,由于PVC是熱敏性材料,即使加入熱穩定劑也只能是提高分解溫度,延長穩定時間而不可能不出現分解,這就要求PVC的成型加工溫度應嚴格控制。特別是RPVC,因其加工溫度與分解溫度很接近,往往因為溫度控制不當造成分解現象。因此,擠出溫度應根據配方、擠出機特性、機頭結構、螺桿轉速、測溫點位置、測溫儀器的誤差及測溫點深度等因素確定。


1 溫度的控制

溫度的控制是擠出操作中重要的控制因素。擠出成型所需的控制因素的溫度是機筒溫度、機徑溫度、口模溫度。溫度過低,塑化不良,管材外觀無光澤,力學性能差,產品質量達不到要求:溫度過高,物料會發生分解,產品變色等現象出現。


2 螺桿轉速

螺桿轉速提高,擠出量增加,從而可提高產量,但容易產生塑化不良的現象,造成管材內壁毛糙,強度下降,這時應調節機頭壓力,使產量、質量到達最佳。螺桿的溫度控制影響到物料輸送率、物料的塑化、熔融質量等。擠出管材需要通冷卻水,降低螺桿溫度,有利于提高塑化質量,螺桿通冷卻水溫度在50~70左右。


3 牽引速度

再擠出操作中牽引速度的調節很重要,物料經擠出熔融塑化,從機頭連續擠出后被牽引,從而進入定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置等,牽引速度應與擠出速度相匹配。一般在正常生產時,牽引速度應比管材的擠出速度快1%~10%左右。


4 壓縮空氣和壓力

壓縮空氣能夠將管材管材吹脹,使管材保持一定的圓度。要求壓力應大小適當。壓力過小,管材不圓,壓力過大,芯模被冷卻,管材內壁出現裂口,不光滑,管材質量下降。同時壓力要求穩定,如壓力忽大忽小,管材容易產生竹節現狀。


5 定徑裝置、冷卻裝置的溫度

擠出不同的塑料產品,采用不同的定徑方式和冷卻方式,冷卻的介質可以是空氣、水或其他類液體,需要控制溫度,其溫度主要與生產效率、產品內應力等有關。

四、擠出管材常出現的缺陷及改進原因

不正?,F象

產生原因

解決方法

表面無光澤

?①口模溫度太低?②口模內壁不干③凈?壓縮空氣供氣不足或漏氣

?①適當提高溫度?②清理口模?③加大供氣或檢查漏氣并修理

壁厚不均勻

?①芯模與口模定位不正?②塑化不均勻?③牽引不正常④壓縮空氣不穩定⑤機頭溫度不穩定

?①應調整芯模與口模的中心位置?②檢查牽引裝置?③應是供氣系統平穩④加強塑化系統的控制⑤檢查機頭加熱裝置是否完好,并使機頭周邊溫度穩定

表面黑紋

①?原料添加劑分散不均②?原料流動性太差③?機頭部位及過濾網溫度過高④機頭過濾網及分流版等結構不良⑤過濾網未清理干凈

?①改進混合,加強攪拌提高分散性能②?改進原料配方?③適當降低溫度④ 檢查過濾網及分流版⑤ 清理過濾網

表面皺紋及波紋

①?口模溫度過高或加熱不均勻?②冷卻定型裝置供水不足,水溫較高?③牽引速度太慢④口模出料不均勻

?①檢查加熱裝置是否損壞,降低溫度?適當②增加供水量③?加快牽引速度④ 調整口??p隙

內壁裂痕

?①原料混有雜質②?芯模溫度低?③料筒溫度低④ 牽引速度過快⑤ 潤滑劑太多

①?進行原料預處理?②提高芯模溫度?③提高料筒溫度④ 減慢牽引速度⑤ 調整配方

PVC管的尺寸要根據它的種類來區分,不同種類的PVC管的公稱外徑尺寸是不同。軟PVC管的公稱直徑最大是50mm,一般不會超過這個尺寸。而硬PVC管的公稱直徑能做大很大,甚至有50cm大小的。

軟PVC管的尺寸按照GB/T13527.1-1992標準執行,硬PVC管的尺寸按照GB/T13020-1991標準執行,常用的有2.5mm,3mm,4mm,5mm,6mm等.

PVC管常被用作穿線管,通常使用軟PVC管,管材的韌性好,延展性佳,常見尺寸為16mm,20mm,25mm,30mm,40mm,50mm。

尺寸大的有400mm,450mm,500mm,560mm,630mm,710mm,800mm,900mm,1000mm。

PVC排水管有不同的承壓等級,常用的有:0.2Mpa、0.3Mpa、0.6Mpa、1.0Mpa、1.6Mpa,正規的產品均在管壁上注明此值。

PVC管作為送水管使用也很廣泛,即可用在家居環境,也可以用在商業場所,和工業領域中。送水管是使用的硬PVC管,這種水管的強度好,抗老化性強,使用壽命長。送水管的公稱直徑比穿線管大一些,但是沒有排水管大。通常有20mm,25mm,32mm,40mm,50mm,63mm,75mm,90mm,110mm,200mm等。家居環境中使用的要小一些,工業環境中送水量最大。

作為排水管的PVC管性能要求是最高的,不僅要表面硬度好,符合安全系數,抗拉強度和抗老化性要求也很高。為了滿足工業排放要求,PVC管還要具有一定的耐酸堿性。排水管的公稱直徑是所有PVC管中最大的,家居環境一般使用160mm以下的即可,主排水管道和工業場所可以選200mm,250mm,315mm,400mm,500mm等尺寸。



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