13mm×2.5mm加二色花纹包纱管内管机头设计 聚氯乙烯纤维编织增强加色花纹管的外管外径为13mm，内径为8mm，壁厚为2.5mm，其内管外径为11mm，内径为8mm，壁厚为1.5mm，采用直角式机头，其内层管机头结构如图8-22所示。机头如果设计不好，口模出胶压力和速度就不一致。本机头的进口设计为斜缓冲槽和二级环形缓冲槽相连。④纤维缠绕线夹子只夹一根纱线，而钢丝缠绕线夹子夹一组线，且按组编织在胶管外边。......
2023-06-15
聚氯乙烯纤维编织增强软管的挤出成型
【摘要】：聚氯乙烯纤维编织增强软管与普通PVC软管基本相同，不同之处是原料中加入了一定比例的增塑剂、稳定剂、润滑剂和其他一些辅料成分。成型设备 聚氯乙烯纤维编织增强软管成型设备如图8-20所示。6）聚氯乙烯纤维编织增强软管的性能。聚氯乙烯纤维编织增强软管成型操作注意事项1）第二台挤出机较第一台挤出机挤塑成型的速度应有一定的递增，使管坯在运行中保持一定的张力。
聚氯乙烯纤维编织增强软管与普通PVC软管基本相同，不同之处是原料中加入了一定比例的增塑剂、稳定剂、润滑剂和其他一些辅料成分。经造粒再加入挤出机成型，先挤出内管，冷却定型后，在内管外圆周由纤维编织成网络，其结构如图8-19所示。
由于聚氯乙烯纤维编织增强软管是由以聚氯乙烯为主的多种原料组合而成型，中间又有起增强的作用化学纤维编织网，所以这种塑料管除有PVC软管的耐腐蚀、质量轻、柔软可自由弯曲的性能外，还可在工作时承受一定的压力。目前，它在工业设备和运输机械的气体或液体的输送管路中应用非常广泛。
图8-19 聚氯乙烯纤维编织增强软管结构
1—PVC塑料外层 2—纤维层 3—PVC塑料内层
（1）原材料及配方 聚氯乙烯纤维编织增强软管主要选用悬浮法PVC中的SG2、SG3、SG4型树脂为主料，并加入一定比例的增塑剂、稳定剂和润滑剂等辅料。其原料配方如下（质量份）：
聚氯乙烯树脂（PVC SG3），100；硬脂酸钡（BaSt），1.0；邻苯二甲酸二辛酯（DOP），28.0；硬脂酸镉（CdSt），0.7；邻苯二甲酸二丁酯（DBP），22.0；石蜡（P-C1），0.2。
（2）成型设备 聚氯乙烯纤维编织增强软管成型设备如图8-20所示。生产工艺流程：按配方计量PVC树脂及辅料→原料在混合机中热混合→原料降温搅拌→造粒→注入第一挤出机→机头成型内管→浸泡水槽冷却定型→带式牵引机牵引→纤维编织缠绕机绕纱网格→预热烘干箱→第二挤出机供料→外管包覆机头涂覆外层→浸泡水槽冷却定型→带式牵引机牵引→定长切断机切断→双盘排列式收卷机卷取→检验包装入库。如果要高速生产，挤出机应适当配大一些，冷却水槽也应当加长。因是软管，不用抽真空定型，但为了保持第一挤出机挤出内管的圆度，可控制微调开关向模内吹气，使内管压力等于或稍大于大气压力，以保证管坯冷却定型后不变形。
1）挤出机。聚氯乙烯纤维编织增强软管成型需要两台规格相同的挤出机，一台用来成型软管的内层（内管），另一台用来成型软管的外层（包覆管层）。挤出机的螺杆结构与普通聚氯乙烯软管成型的设备基本相同，可选用普通的等距不等深渐变型单螺杆机，螺杆的长径比L/D为20～22，压缩比为2.5～3.5。挤出机的规格根据产品管径的大小而定。一般ϕ25mm以下的编织软管用螺杆直径为50～60mm的挤出机，ϕ30～ϕ50mm的编织管用螺杆直径为65～75mm的挤出机，当生产速度达到15～20m/min时，必须采用螺杆直径为80～90mm挤出机才能满足塑化供给熔融料的需求。
2）冷却水槽。ϕ25mm以下的编织软管和牵引速度在10m/min以下时可用4m长的水槽，ϕ25mm以上的编织软管和牵引速度在10m/min以上时水槽长度应为6m。
3）牵引机。一般采用1.0～1.5m的带式牵引机。
图8-20 聚氯乙烯纤维编织增强软管成型设备
a）前段设备 b）后段设备
4）纤维编织缠绕机。纤维编织缠绕机是编织软管中纤维网的设备。工作时通过双线盘的异向旋转，即前线盘与后线盘不是一个方向旋转，在内管的外圆表面把纤维均匀地编成网状。线盘的线锭数根据管直径的大小决定。一般直径在50mm以下的小管可用16支纱，纤维线规格为210D/1×3，前后两线盘的线锭数相等，缠绕网格的线夹角为60°或90°，线速度可调，用直流电动机驱动，可任意调节速度，缠绕网格的线速度为2m/min。
5）加热烘箱。加热烘箱在纤维编织缠绕机后的下一道工序，主要是为软管的内层和编织缠绕在内层表面上的纤维网加热，同时还可去除内管从水槽出来黏附的水分，确保在包覆网格内层管时，内外层塑料及纤维网能很好地熔合成一起，牢固结合不松弛。
加热烘箱可用电热棒或热风循环加热，工作温度一般控制在300～500℃。因编织网格内管仅仅是从加热烘箱中通过，温度太低达不到标准。按标准要求应加热到编织缠绕纤维线和内管表面略成熔融态，纤维线因受热收缩紧抱在内管外圆上。
（3）成型编织工艺
1）聚氯乙烯纤维编织增强软管挤出成型工艺流程如图8-21所示。
加入适量碳酸钙填料（CaCO3）的作用是提高管的强度和加工尺寸的稳定性，同时也可以降低生产成本。而在中间层编织高强度、低弹性的涤纶纤维的目的就是要达到增加强度和承受压力的要求。
2）成型工艺温度。
图8-21 聚氯乙烯纤维编织增强软管挤出成型工艺流程
注：NBR为丁腈橡胶-丙烯腈-丁二烯共聚物的英文缩写代号。
内层管成型温度：各段温度分别为加料段110～130℃，塑化段140～160℃，均化段170～180℃，挤出机头温度为165～175°。
外层管挤出成型温度：各段温度分别为加料段110～130℃，塑化段140～160℃，均化段170～180，挤出机头温度为165～175℃。
挤出温度太高PVC易焦化产生焦痕，温度太低表面不光洁。
3）挤出速度。一般选择螺杆转速为40r/min。小管应调低温度，降低转速；较大的管应适当调高温度，提高转速。
4）牵引速度。速度太快制品纵向收缩增高，太慢产生皱纹。一般直径为9～16mm管的牵引速度为10～13m/min，直径为19～32mm管的牵引速度为6～10m/min。要想高速挤出，即牵引速度达到15～20m/min时，必须加大挤出机规格以增大塑化能力，同时把水槽加长以增加管坯在水槽的冷却时间。
5）外观质量。制品内外圆表面应光滑、平整、无气泡、无未塑化硬包及杂质，管壁均匀，颜色一致，外层透明性好。
6）聚氯乙烯纤维编织增强软管的性能。拉伸强度≥11.50MPa，剥离强度≥9.5Ν/cm，断裂伸长率≥200%。水压试验在1.2MPa以下保持5min不破裂。耐寒试验在-10℃±2℃保持5min撞击不破裂。
（4）聚氯乙烯纤维编织增强软管成型操作注意事项
1）第二台挤出机较第一台挤出机挤塑成型的速度应有一定的递增，使管坯在运行中保持一定的张力。这样可使两台挤出机中间工序的纤维缠绕比较均匀，在通过烘箱时管坯不至于松弛，同时也可保证外表面层挤出成型厚度均匀。两台挤出机的挤出成型速度差应控制在0.1～0.3m/min。
2）注意保持两线盘的线锭个数对应相等，各线锭张力一致。纤维线应用夹子夹住，缠绕线应从夹子内抽出，且保持线张力以避免出现纤维网格松弛错位变形。纤维的张力应随管径的增大而增加。纤维软管的直径与壁厚应保证均匀，调整操作方法与聚氯乙烯软管相同。
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2023-06-15
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