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高密度聚乙烯燃气管挤出成型试模调机优化方案

【摘要】:高密度聚乙烯燃气管概述 高密度聚乙烯燃气管主要用作输送煤气、液化气和天然气。表3-16 高密度聚乙烯燃气管专用树脂的性能要求生产设备 高密度聚乙烯燃气管生产中用的挤出机为单螺杆挤出机,螺杆结构采用等距不等深渐变型螺杆,长径比L/D为25~35,压缩比为2~3。表3-17 高密度聚乙烯燃气管生产中异常现象、产生原因及解决方法④为提高HDPE燃气管的强度,管坯成型后应采用迅速冷却降温法,可使管材结晶度小,制品表面有光泽。

(1)高密度聚乙烯燃气管概述 高密度聚乙烯燃气管主要用作输送煤气、液化气和天然气。它由于强度高,耐压,因此在燃气管路中得到广泛应用。

用于生产燃气管的高密度聚乙烯树脂应符合表3-16的要求。

表3-16 高密度聚乙烯燃气管专用树脂的性能要求

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(2)生产设备 高密度聚乙烯燃气管生产中用的挤出机为单螺杆挤出机,螺杆结构采用等距不等深渐变型螺杆,长径比L/D为25~35,压缩比为2~3。成型机头主要由连接颈、分流锥、外套、模芯、口模、芯棒等组成,其结构如图3-44所示。

其他设备的配置与普通聚乙烯管材生产设备相同。

(3)成型工艺温度 加料段温度为130~150℃,塑化段温度为160~180℃,均化段温度为190~210℃,成型机头温度为190~200℃。

(4)成型工艺要求和操作注意事项

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图3-44 高密度聚乙烯燃气管机头结构

1—进胶套 2—模座 3—筛孔板 4—内六角螺钉 5—中套体 6—中芯模 7—口模 8—芯棒 9—大内六角螺钉

①高密度聚乙烯燃气管在特殊条件和环境中使用时,可添加抗静电剂和紫外线吸收剂。抗静电剂可用羟乙基烷基胺、高碳醇、二氧化硅三者的混合物(HZ-1),加入量为0.5%~0.8%(即100份PE树脂中加入0.5~0.8份抗静电剂)。紫外线吸收剂可用2-羟基-4-正辛氧基(UV531),加入量约为1%。

②为改进制品性能和降低PE管的生产成本,树脂内可加入不大于6%的轻质碳酸钙(CaCO3,细度3μm,约400目)或加入不大于15%的炭黑,这对改进管材的抗静电和耐候性均有好处。

③成型机头结构也可采用HDPE输水管成型用机头结构。

表3-17 高密度聚乙烯燃气管生产中异常现象、产生原因及解决方法

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④为提高HDPE燃气管的强度,管坯成型后应采用迅速冷却降温法,可使管材结晶度小,制品表面有光泽。

⑤喷淋冷却水箱长度应不小于6m,大于ϕ150mm的管坯冷却水箱长度应不小于15m。

⑥采用内压法定型管坯时压缩空气的压力值应控制在0.2~0.7MPa。

⑦PE树脂中加炭黑时,注意应先将炭黑进行干燥处理,否则会使制品出现气泡或表面粗糙度差等质量问题。

⑧机筒的加料段内表面应开出纵向沟槽,以利于树脂原料的加入和在螺槽内输送。

⑨管坯宜采用真空吸附定径冷却套进行冷却定型。

(5)高密度聚乙烯燃气管生产中异常现象、产生原因及解决方法(见表3-17)