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塑料土工格栅的制造技术优化

【摘要】:(一)塑料土工格栅的制造方法塑料土工格栅制造方法主要有两种,一种是聚合物树脂经挤出连续的板材,在板材上进行规则地冲孔,然后对冲孔的板材进行加热、拉伸。一条完整的塑料土工格栅生产线由板材挤出装置、板材冲孔装置、纵向拉伸装置和横向拉伸装置、收卷装置组成。

(一)塑料土工格栅的制造方法

塑料土工格栅制造方法主要有两种,一种是聚合物树脂(聚丙烯或高密度聚乙烯)经挤出连续的板材,在板材上进行规则地冲孔,然后对冲孔的板材进行加热、拉伸(单向或先单向后双向)。另一种方法是聚合物树脂(聚丙烯或高密度聚乙烯)直接挤出成型网板,经加热进行拉伸。

拉伸取向过程,使原来散乱分布的分子链、链段或微晶沿拉伸方向重新定向排列。从而使材料的拉伸强度大大增加,拉伸应变和蠕变应变均明显降低,显著提高了材料的力学性能。

(二)塑料土工格栅制造设备及工艺

目前,国外塑料土工格栅设备制造厂商主要有美国的坦萨(TENSAR)公司和意大利泰利斯(TENAX)公司等,分别代表两种不同的生产工艺:挤出、冲孔、拉伸工艺,挤出网板拉伸工艺。国内的塑料土工格栅生产以挤出、冲孔、拉伸工艺为主,代表公司为青岛旭域土工材料股份有限公司、坦萨土工合成材料(中国)有限公司、泰安现代塑料有限公司等。下面以青岛旭域土工材料股份有限公司的塑料土格栅为例,简单介绍其生产工艺及设备情况。

一条完整的塑料土工格栅生产线由板材挤出装置、板材冲孔装置、纵向拉伸装置和横向拉伸装置、收卷装置组成。

1.工艺流程

单向塑料土工格栅制造工艺流程示意图如图5-1-1所示。

2.设备

单向塑料土工格栅制造设备示意图如图5-1-2所示。

(1)板材挤出装置

是生产线的重点装置之一,因为板材的质量,对最终产品的影响非常大。其主要控制的技术指标如下:

螺杆直径:120~180mm;

螺杆长径比:25∶1;

模头:采用衣架式;

模唇间隙调节范围:2~10mm;

模唇间隙调节精度:±1%;

图5-1-1 单向塑料土工格栅制造工艺示意图

图5-1-2 单向塑料土工格栅制造设备示意图

1—挤板 2—冷却 3—冲孔 4—拉伸 5—收卷

主机驱动功率:120~360kW;

产量:300~800kg/h。

(2)冲孔生产装置

是全线的核心之一,国内外设备对其要求均比较高。具体指标如下:

冲床公称力:1000~3000kN;

冲床速度:20~150次/min;

送料步距:6~60mm/次;

送料精度:±1%。

(3)拉伸设备

是全线的关键工序,其各个控制参数均比较高,要求严格控制的指标有下列几项:

幅宽:单向1~3m,双向4~6m;速度控制精度:±2‰;

温度控制精度:±3℃;速度范围:1~25m/min。

横向土工格栅拉伸装置示意图如图5-1-3所示。

图5-1-3 横向土工格栅拉伸装置示意图

1—单拉板网 2—横向拉伸机 3—双向格栅