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1、1,HDPE塑料管材加工成型技术进展,1HDPE塑料管材加工成型技术进展,2,目 录,（一）HDPE管材加工的螺杆结构（二）模具设计对管材性能的影响（三）管材加工技术进展,2目 录（一）HDPE管材加工的螺杆结构,3,大口径管道,3大口径管道,4,双峰聚乙烯,4双峰聚乙烯,5,聚乙烯管材料等级分类,LDPE 分为PE32和PE40 只用于低压供水和灌溉管线等MDPE、HDPE（PE80，PE100） 聚乙烯压力管的主导材料交联聚乙烯（PE125）玻璃纤维增强聚乙烯（PE160）长玻璃纤维（连续长芳纶纤维）增强聚乙烯,5聚乙烯管材料等级分类LDPE 分为PE32和PE40,6,聚乙烯管材料三代产
2、品 均聚产品（PE 100）,PE 100树脂未采用共聚聚合的方法来提高ESCR性能，而是通过提高聚乙烯的聚合度和共聚合来获得优秀的ESCR性能和更高的耐压强度，即韧性提高、强度也提高。聚合度的提高带来的问题是加工性能差，但是通过双峰聚合聚入了一定比例的低分子改善了加工性能。PE 100聚乙烯管材料的出现，可以满足更高压力管材的要求并能制造口径较大的管材。,6聚乙烯管材料三代产品 均聚产品（PE 100）PE,2022/11/4,北京化工大学,7,PE80和PE100的比较,2022/10/9北京化工大学7PE80和PE100的比较,8,聚乙烯管材等级的发展,未来的HDPE材料将会向着PE 1
3、12和PE 140的目标接近。通过交联可以获得PE 125的管材级材料短玻璃纤维(30%GF)增强聚乙烯(PE160)长玻璃(芳纶)纤维增强聚乙烯(PE160200)钢丝、钢带增强聚乙烯管道（PE200）经过双轴取向可以获得PE 250级的管材,8聚乙烯管材等级的发展 未来的HDPE材料将会向着PE 11,交联聚乙烯管材,9,聚乙烯树脂的化学结构发生变化：高密度聚乙烯长分子链间产生化学键，实现化学交联，形成三维网状结构。,交联聚乙烯管材9聚乙烯树脂的化学结构发生变化：高密度聚乙烯长,PE-Xa管的性能与应用,地板加热管- 建筑物(家庭,学校,公寓等)- 宾馆,医院,体育场馆供水管工业用管- 化
4、工- 输送淤浆- 输送不同种类的化工品- 输送工业废物地板加热管(去除冰雪)- 停车场,机场,运动场,桥梁,PE-Xa管的性能与应用地板加热管,管材性能的比较,管材性能的比较,12,（五）管材加工技术进展,挤出机挤出能力的发展模具设计的高速化和适应性,12（五）管材加工技术进展 挤出机挤出能力的发展,13,挤出机挤出能力的发展,管材挤出的特点：生产线速度高速化和高效率单螺杆的长径比由以前的25发展到现在的30，33，34，36。机筒进料段开设纵向沟槽，增加强制喂料系统，使挤出机的产量大大地增加，沟槽的形状有矩形、半圆形、月牙形、三角形。沟槽的走向由原来的轴向开槽改为螺旋形沟槽和非对称性开槽，使
5、输送效率提高，并降低磨耗20以上。,13挤出机挤出能力的发展 管材挤出的特点：,14,开槽喂料机筒,开槽喂料机筒Grooved Feeding Section,High specific throughputLow melt temperatureExcellent melt homogeneityWide application range,14开槽喂料机筒开槽喂料机筒High specific th,15,KRAUSS MAFFEI公司强制喂料型聚烯烃单螺杆挤出机的产量 （kg/h),15KRAUSS MAFFEI公司强制喂料型聚烯烃单螺杆挤出,16,管材挤出成型模具的最新进展,随着近年来
6、许多新型原料的出现，挤出模具适应生产：直径为9mm到1.6m生产线速度0.322m/min管材挤出的模头可归结为：支架形机头、篮式机头、螺旋机头,16管材挤出成型模具的最新进展 随着近年来许多新型原料的出现,17,屏障型螺杆的原理图,屏障型螺杆的原理图 Principle of the Barrier Screw,出料段Discharge zone,17屏障型螺杆的原理图 屏障型螺杆的原理图 Princip,18,HDPE管材挤出遇到的问题,18HDPE管材挤出遇到的问题,19,支架形机头,19支架形机头,20,支架形机头,20支架形机头,21,多孔板(筛板)式分流板,筛板式机头,由筛板式机头
7、挤出的熔体流纹,21多孔板(筛板)式分流板 筛板式机头 由筛板式机头挤出的熔,22,篮式机头组装图,22篮式机头组装图,23,篮式机头组装图,23篮式机头组装图,2022/11/4,北京化工大学,24,五、定径的最新进展（变径定径）,直径2000mm的真空定径,2022/10/9北京化工大学24五、定径的最新进展（变径定,25,HDPE管材挤出遇到的问题,25HDPE管材挤出遇到的问题,26,真空定径图,26真空定径图,27,直径收缩率,真空定径的管材外径可以根据管材原料的尺寸收缩率来得到精确控制，聚乙烯 24 %双峰聚乙烯 44.6 %PP-R 36 %,27直径收缩率 真空定径的管材外径可以根据管材原料的尺寸收缩,28,高速挤出HDPE管材,最常见的方法是在定径入口处设置冷却水入口，通过特殊的喷嘴或在定径套上开缝，让水直接包覆在管坯外圆。,28高速挤出HDPE管材 最常见的方法是在定径入口处设置冷却,29,带水环的定径套,29带水环的定径套,30,带冷却装置的定径套,30带冷却装置的定径套,31,定径环组外定径组装图小管材高速度,31定径环组外定径组装图小管材高速度,32,PVCU（M）管道部分待续,谢谢,32PVCU（M）管道部分待续谢谢,
