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1、PE产品应知应会第一章 原材料一、基本概念0、什么是高聚物？其分类情况如何？答：高聚物又叫高分子，大分子。它是天然的和合成的高分子化合物的总称。按高分子主链的元素结构分类，可分为碳链高分子、杂链高分子和元素高分子三类；按应用功能可分为通用高分子、特殊高分子、功能高分子；按材料性质分类，又可分为塑料、橡胶和纤维三类。1、什么是塑料？其分类情况如何？答：塑料是一种合成的高分子化合物，可以自由改变形体样式，是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料。其中以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂，着色剂等添加剂为辅助成分。塑料的分类：按使用特性分类、按理化特性分类、
2、按加工方法分类。根据各种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型；根据各种塑料不同的理化特性，可以把塑料分为热固性塑料和热塑性塑料两种类型；根据各种塑料不同的成型方法，可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等多种类型。2、什么是聚烯烃塑料？ 答：聚烯烃塑料是指以由一种或几种烯烃聚合或共聚制得的聚合物为基材的塑料。大多数聚烯烃塑料卫生性能好、耐化学稳定性好。3、PE材料在管道行业有哪些用途？答：主要用于给水、排水、燃气、矿山（即双抗管、煤矿管）、化工管等领域。4、PE的英文名称及中文名称是什么？答：PE的英文全称：Polyethylene。中文
3、名称是：聚乙烯。5、聚合物的分子量定义是什么？答：结构单元分子量与聚合度的乘。聚合物分子量只具有数学统计意义，并不是真正的分子量。6、按分子量大小如何分类聚乙烯？分子量大小与材料力学性能的关系？答：聚乙烯按产品分子量分为：低分子量、普通分子量、超高分子量。分子量是决定一种聚合物的与耐久性相关性能的主要因素。当分子量增加时，长期强度、韧性、延展性和耐疲劳性都相应提高，目前耐久性较高的材料都归于聚合物的高分子量。7、分子量大小与加工性能的关系？答：分子量越大，熔体流动性变差，加工难度加大。例如PE100级原料P600，生产较大规格管材时相比PE80级的原料TR480AT外观粗糙、条纹较多，一般调整
4、时以降低速度、提高加工温度为主要方法。8、分子量分布是什么含义？其分布情况与加工性能的关系？答：高分子由于大小不一,除了分子量具有统计特性,还有多分散性,即分子量分布.相同的平均分子量会有不同的分子量分布,表现出不同的性能.如果一种聚合物的分子链从长到短，分布很宽，则称它具有宽的（MWD）。具有这种分布的树脂耐环境应力开裂性能好，抗冲击性能好，加工性能也好。聚乙烯分为单峰聚乙烯、双峰聚乙烯。9、什么是熔体质量流动速率（MFR）或熔融指数(MI)？ 答：单位时间内熔体在一定压力下通过固定孔径口模的克数。10、分子量与熔指的关系？答：分子量越小，熔指越大，材料的流动性能越好。11、什么是熔流比或粘
5、流比？其大小对原材料的加工性能如何？答：高剪切速度下MFR与低剪切速率下MFR的比值称为熔流比（FR）。用流变仪测定FR结果比较准确。也可用熔体流动速率测定仪在216Kg和216Kg下分别测得MFR再计算FR。对聚乙烯来说，熔流比(FR)较大时，加工的适应性越好。双峰聚乙烯分子量分布较宽，温度范围宽，同时具有更高的耐应力和抗开裂性能，兼顾了力学行能和加工性能，所以可生产壁厚较薄的管道而具有很好的力学性能。12、茂金属作为气相聚合反应过程中的聚烯烃聚合催化剂，使聚烯烃类合成取得了什么突破和现实意义？答： 茂金属催化剂是近年来聚烯烃工业最重要的技术进展之一。该催化剂可精密控制聚合物分子，能按需要进
6、行分子结构设计，改进和提高树脂的性能。茂金属聚烯烃技术被称为“第二代聚烯烃技术”。 并由此合成聚乙烯、聚丙烯共聚物，如双峰聚乙烯、PE-RT、PP-R、PE80、PE 100等。13、什么是氧化诱导期？标定材料的什么性能？测试要求？答：高聚物在一定温度（200-220）和纯氧作用下，抵御氧化诱导而发生降解的能力，用时间来标定，测试时规定为自气体切换为氧气至基线发生明显偏离与基线的切线点的时间(单位为min)。标定材料的抗老化性能。PE给水管材要求测试氧化诱导期 OIT20min，而燃气原料、燃气管材要求必须满足OIT20min。14、什么是色母料？其主要组成是什么？各成分的功能如何？答：色母料
7、是由超量的化学助剂、载体树脂和分散剂所组成。色母料主要构成：a、颜料，一般分有机颜料，如酞青绿等；无机颜料如氧化铁红、钛白等；染料如还原桃红、分散橙等。聚烯烃、PVC色母粒采用的是颜料，一般说染料不可用于聚烯烃着色，否则会引起严重迁移。 b、分散剂，主要对颜料表面进行润湿，有利于颜料进一步分散，并稳定在树脂中，同时必须与树脂相容性好，不影响着色产品品质。聚烯烃色母粒分散剂一般采用低分子量聚乙烯蜡或硬酯酸锌等。工程塑料色母粒分散剂一般采用有极性低分子量聚乙烯蜡、硬酯酸镁、硬酯酸钙等。 c、载体树脂，使颜料均匀分布并使色母粒呈颗粒状。选择载体需考虑与被着色树脂的相容性，还要考虑母粒应有良好分散性，
8、因此载体的流动性应大于被着色树脂，同时被着色后不影响产品质量。如选用熔体指数较大的同类高聚物，使母粒的熔体指数较高于被着高聚物，以保证最终制品的色泽一致。PE、PP色母料选择LDPE（低密度聚乙烯）树脂为载体，PS、ABS母料选择改性PS为载体。检测色母料中是否有无机填充物，可以采取燃烧后看是否残留杂质。15、色母料颜色三个基本要素？答：颜色三个基本要素是色调、明度、饱和度。16、色母料如何分类？答：、依色母功能来分，1、浓色母粒 7、抗静电母粒2、阻燃母粒 8、防老化母粒3、开口母粒 9、花点及大理石纹母粒4、增韧母粒10、金属光泽母粒5、叶光母粒11、荧光母粒6、清洗母粒12、珠光母粒、依
9、母粒载体成分及适用着色树脂来分，1、聚烯母粒（PE、PP）6、PVC（EVA）专用母粒2、ABS专用母粒 7、PC着色粉3、PS专用母粒8、PA着色粉4、HIPS专用母粒 9、POM着色粉5、通用母粒、依母粒适用塑胶制品加工方式来分，：1、注塑级色母（PP、PE、ABS、PS等）4、挤出级色母（PP、PE、ABS、HIPS）2、吹膜级色母（PE、PP、EVA、PVC）5、淋膜级色母（PE、PP、淋膜布）3、纺丝级色母（PP、PET） 6、电缆色母（PVC、PE、EVA三种电线、电缆 ）17、色母料成份检测采用什么方法？承压管道类母料是否允许有填充物？答：成份检测采用红外光谱分析法；承压管道类母
10、料一般不允许有填充物。18、什么是混配料？答：混配料指在基础树脂中加入生产和应用所必要的颜料和添加剂，且分散均匀。19、原料批号是什么？对质量控制有什么意义？答：原料批号是用于识别“批”的一组数字或字母与数字的组合。意义：用之可以追溯和审查该批原料的生产历史。在生产过程中，原料批号主要起标识作用。根据生产批号和相应的生产记录，可以追溯该批产品原料来源（如原料批号、制造者等）、管材形成过程的历史（如原料混配、挤出、包装等）；在原料形成成品后，根据销售记录，可以追溯管材的市场去向；管材进入市场后的质量状况；在需要的时候可以控制或回收该批管材。20、按强度分级是如何得来的？原料定级可由哪些独立实验室
11、完成？答：MRS是指在20、50年时间的条件下，考虑材料97.5%置信下限的最小要求静液压强度。ISO9080中规定在20时的长期静液压强度实验，确定材料的最小要求的静液压强度MRS，将其乘以10，可得材料的等级；如PE32、PE40 、PE50、PE63、 PE80、PE100的最小要求的静液压强度（MRS）分别不小于3.2、4.0、5.0、6.3、8.0、10.0 MPa，且前后等级为1.25倍关系（管材前后规格亦为1.25倍关系）。可以进行原料定级试验的世界级材料评估机关主要有德国SKZ管材实验室、瑞典Studsvik管材实验室和瑞典Bodycote实验室。21、密度对PE产品应用及加工
12、性能的影响？答： 低密度聚乙烯 低密度聚乙烯分子链上有长短支链，结晶度较低，分子量一般在550万，一种乳白色呈半透明的腊状固体树脂，无毒，软化点较低，柔韧性好，抗冲击韧性，耐低温性很好，可在-60-80下工作，电绝缘性优秀。LDPE的机械强度较差，耐热性不高，抗环境应力开裂性、粘附性、印刷性较差，需经过表面处理改善其性能。LDPE的吸水性很低，几乎不吸水，化学稳定性优秀，如对酸、碱、盐、有机溶剂都较稳定。对二氧化碳、有机臭气渗透性大，但对水蒸气、空气渗透性差。易燃烧，燃烧有石蜡味，在日光和热作用下容易老化降解而变色。 LDPE适合热塑性成型加工的各种成型工艺，成型加工性好，如注塑、挤塑、吹塑、
13、旋转成型、涂覆、发泡工艺、热成型、热封焊、热焊接等。中密度聚乙烯 中密度聚乙烯（MDPE），密度在0.9160.940g/cm3，结晶度75%，刚性、耐磨性，透气性介于LDPE和HDPE之间，拉伸强度较HDPE差。 MDPE用途不如LDPE和HDPE广泛，适合挤塑管材，蒸煮袋的内衬薄膜和包装等制品。如我公司用的ME3440、DX800等。高密度聚乙烯 高密度聚乙烯（HDPE）呈乳白色半透明的蜡状固体，HDPE支链化程度最小，分子能紧密地堆砌，故密度大，结晶度高。HDPE有较高的耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，电绝缘性、抗冲击性及耐寒性都很好。HDPE在强度和老化性能优于PP，工作
14、温度比PVC、LDPE高。HDPE吸水性极微小，无毒，化学稳定性极佳，薄膜对水蒸气、空气的渗透性小。 高密度聚乙烯（HDPE）主要用途分为： （1） 注塑制品：有周转箱、瓶盖、桶类、帽、食品容器、盘、垃圾箱、盒，以及塑料花。 （2） 吹塑制品：中空成型制品，如各种系列吹塑桶、容器、瓶类、盛放清洁剂、化学品、化妆品等，汽油箱、日用品等。还有吹膜制品如食品包装袋，杂品购物袋，化肥内衬薄膜等。 （3） 挤塑制品：管材、管件主要用在煤气输送，公共用水和化学品输送，如建材排水管、煤气管、热水管等；片材主要用于座椅、手提箱、搬运容器等。 （4） 旋转成型：注塑制品如大型容器、储藏罐、桶、箱等。 HDPE适
15、合热塑性成型加工的各种成型工艺，成型加工性好，如注塑、挤塑、吹塑、旋转成型、涂覆、发泡工艺、热成型、热封焊、热焊接等。如我公司使用的SK6100、HE3490LS等。线型低密度聚乙烯 线型低密度聚乙烯（LLDPE）实际上是乙烯与少量高级烯烃在催化剂下于高压或低压下聚合而成的共聚物。是聚乙烯的第三大类品种。 线型低密度聚乙烯（LLDPE）具有HDPE的高度支化聚合物链组成的具有低密度的聚乙烯。在LLDPE中，存在短侧基的线型分子链，使其结晶度低，密度小。LLDPE透明性较差，表面光泽好，主链上有短支链，分子量分布窄，具有低温韧性，高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击性比LDPE有较大的提高
16、。 LLDPE适合于注塑、挤塑、吹塑、旋转成型、热熔焊接、涂覆等成型加工。加工性能良好，主要用于薄膜，有良好的撕裂强度，穿刺强度、拉伸强度、抗冲击性、耐热性、耐低温性都很好，可以用于各类各种的包装。 LLDPE的另一种用途是可在掺混料，国内外各树脂生产厂家都有专用掺混料牌号。还有其他用途是管材、注塑容器、型材、旋转成型的容器制品，纸、布、织物涂覆制品、瓦楞板、军用帐篷等；一般日用品、打包带、编织袋、绝缘制品等。22、长期静液压应力的预测介绍。答：塑料管的使用寿命，一般按照50年设计。为此，对应50年寿命周期的长期静液压强度是一个关键性数据。由于50年寿命周期的静压强度不可能通过实际的实验来获得
17、，所以只能根据热塑性塑料管长期静压强度的外推方法（ISO 9098）提供的外推方法对管道的长期静压强度进行预测。这个方法的具体做法是提高实验温度（最高温度应比材料的熔点低15），按试验获得的使用寿命周期来推算使用条件下管材的寿命。外推法的理论基础，是LarsonMiller方程的“时温等效”原理。根据试验温度与外推温度之间的温度差T，可由表3求得外推因子Ke，试验获得的寿命周期与外推因子的乘积，就是允许外推计算所能达到的最长时间。T与Ke的关系 表3T（）1015202530354060Ke2.5461218305010023、什么是分子设计？答：为发现新的化合物，假定分子的原子组成、分子的种
18、类、化学键连接方式及总体模式，并推断所期待的分子结构、形态和性能，即为分子设计。24、什么是分子量分布曲线？答：以分子量M或以与M相类同的物理量，例如特性粘度（）、聚合度（）为横坐标，以重量分数Wi或分子数分数Ni，或累计重量分数Ii等为纵坐标，所画出的曲线称为分子量分布曲线。它形象地反映了高聚物试样中各种不同分子量级分的量的关系，可观察其分布宽度及分子量的集中范围、分布的对称性等。25、什么是单峰聚乙烯和双峰聚乙烯？答：分子量分布曲线为一个单一的正态分布曲线峰的聚乙烯称为单峰聚乙烯，如ME3440；分子量分布曲线为两个峰值的聚乙烯称为双峰聚乙烯，如HE3490LS。双峰聚乙烯显然其分子量分布
19、比单峰宽，高低分子量的含量比例更为合理，其机械物理性能优异的同时，其加工性能也比较好。26、黑色PE管材的优点？答：一是黑色PE管材的颜色是由碳黑所决定的，它具有很好的抗紫外线性能，可有效的防止光老化，可室外存储和使用。而蓝色的不行，所以标准规定蓝色管材应进行耐候性试验；二是黑色管材卫生性能更优，不含有具一定毒性的有机颜料。27、什么叫慢速裂纹增长能力（SCG）?答：慢速裂纹增长能力是在长时间、小负荷作用下，因管材表面不可避免的裂纹，裂纹的尖端处应力集中，达到和超过某一临界条件时，裂纹会失去稳定性和发生扩展，裂纹的增长速度相当的慢，数年或数十年，称为慢速裂纹增长能力（SCG）。28、什么叫快速
20、裂纹扩展能力（RCP）?答：快速裂纹增长能力是指在管道偶然发生开裂时，裂纹以几百米/秒的速度迅速增长，瞬时造成几十米甚至上千米管道破坏的大事故。一种管材的脆性破坏形式在低温情况下容易发生.可分为二个阶段,引发裂纹阶段和裂纹增长阶段。燃气管材必须要求具有良好的抗快速裂纹扩展能力。二、结构特征1、聚乙烯原料的外观性能？有些什么物理测试方法可鉴别聚乙烯？答：原料外观性能：无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状物颗粒。通过核磁共振、透射电镜、红外光谱、（差热分析法）DSC分析及结晶度等方法可鉴别聚乙烯。2、中、高密度聚乙烯原料外观是否存在差别？答：承压管道用的中高密度聚乙烯存在一定差别，不是很明显，
21、仅可作为初步判别。中密度外观光泽度、亮度都比高密度稍高一些。手感光滑、硬度比高密度稍小一些，可咬试。3、给水用管材与燃气用管材PE原料是否存在差别？答：是。给水用管材用料使用混配料为蓝色或黑色，基本性能应符合GB/T13663-2000中的相关规定，PE63级材料也可采用管材级基础树脂加母料的方法生产聚乙烯管。燃气用管材必须使用混配料。4、冷切、热切原料状态如何？其加工工艺有否区别？答：冷切粒料棱角清晰，一般为条状。热切粒料,一般为圆球状。 冷切粒系统，在加工过程的末了从已固化的聚合物切粒；而在模面热切粒系统中，当熔融状态聚合物从口模出现时即进行切粒，而在下游对粒料进行冷却，操作简单,颗粒形状
22、好，易发生粒料的熔结。5、给水、燃气的色标料有什么要求？答：制造色标的混配料的基础树脂应与生产管材的原料或混配料（燃气）的基础树脂相同，以此来满足足够的相容性。否则会出现色标发麻，甚至开裂的现象。6、聚乙烯分子结构特征是什么？ 答：聚乙烯（PE）是结构最简单的高分子聚合物，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的对称CH2CH2单元连接而成的，无极性基团、可自由展曲，所以其化学稳定性好、韧性好。大部分聚乙烯分子是线性的，且分子链很长，分子量高达几十万。7、什么是短支链结构？短支链数目与材料性能的关系？答：一般高分子材料特别是聚乙烯，在加聚合成时，因链转移引起支化反应在主链上产生支链。这种结构称
23、为短支链结构。在主链产生长短不一的支链结构，通常以每100个碳原子中的支化数表示。其数目大小定义为支化度。它是影响材料物理性能的重要因素。支化度越高，即短支链数目越多，机械性能越好，刚度越高，密度越大，耐温耐压强度越高，如PE-RT。反之亦然，如LLDPE。同MDPE（中密度聚乙烯）、LD/LLD（低密度/线性低密度）相比，HDPE材料分子链结构规整，分子链具有更少的支链结构，且支链更短，分子链排列整齐，分子链间距离小，分子链间作用力大。8、聚乙烯是否为结晶型材料，结晶度的大小与冷却速度和温度有何关系?结晶度的大小对材料性能的影响。答：聚乙烯是结晶型材料。冷却越快、冷却温度越低，结晶度越小。结
24、晶度就是结晶的程度，就是结晶部分的重量或体积对全体重量或体积的百分数。材料是由晶相与非晶相两部分组成的,其结晶度对材料性能有着重要的影响,结晶度成为材料的一个重要性能指标。结晶后成型的产品能够承受在使用条件内的温度变化，或者是通过模拟条件的测试。当管材经受温度的变化时，材料中剩余的可结晶的分子链发生重结晶或再结晶，这样通常会导致分子链形态发生变化，从而影响产品的尺寸稳定性（对PE管材表现为挤出后收缩性）。同时，随着分子链结晶度的提高，分子链的刚性增强，当环境条件改变时，分子链的运动困难，有利于维持尺寸稳定性。9、标准规定PE混配料有几种颜色？答：PE混配料有蓝色、黄色、黑色三种颜色。10、塑料
25、的三种状态是什么？各种状态间的转化温度如何定义？答：塑料的三种状态是玻璃态（如物料在挤出机下料段的状态）、高弹态（如在挤出机的输送段）、粘流态（如机头、管胚处）。Tg称为玻璃化温度，是指聚合物由玻璃态转化为高弹态的温度； Tf称为粘流温度，是指聚合物由高弹态转化为粘流态的温度。在成型和焊接时都应处于粘流态。三、性能特点1、PE80级材料的基本物理性能有哪些？答：序号项目要求1断裂伸长率，3502纵向回收率（110），33氧化诱导时间（200），min204耐候性（管材累计接受3.5GJ/m2老化能量后）80静液压强度（165h）不破裂，不渗漏断裂伸长率，350氧化诱导时间（200），min10
26、注:蓝色、黄色PE混配料有耐候性要求2、聚乙烯的耐化学性特征如何？答：由于聚乙烯的化学结构与石蜡烃类似，不含极性基团，所以具有良好的化学稳定性，对酸、碱和盐类水溶液具有耐腐蚀作用。3、PE80、PE100级原料的基本性能要求如何？答：序号项目要求1炭黑含量（质量）2.50.52炭黑分散等级33颜料分散等级34氧化诱导时间（200），min205熔体流动速率（5kg,190）,g/10min与产品标称值的偏差不应超过254、PE煤矿管原材料的基本性能要求如何？答：项目单位检验方法指标要求简支梁无缺口冲击KJ/m2GB/T1043-9325J不断拉伸强度MpaGB1040-92-V5013弯曲强度
27、MpaGB9341-200012弯曲模量MpaGB9341-2000325成型收缩率%GB/T15585-19951.06/2.03阻燃性能-MT558.1-2005(MT181)有焰燃烧单根/6根总和10/18S无焰燃烧单根/6根总和60/120S熔体流动速率g/10minGB3682-2000（190、5Kg）0.3-0.8表面电阻率*mMT558.1-2005(MT181)106密度g/cm3GB/1033-860.98-1.03使用范围矿用管材专用料（抽放瓦斯、供排水、通风、喷浆）4、不同密度的聚乙烯的透气、透湿性能如何？答：聚乙烯塑料随温度升高，透水、透湿性能增加显著。在40oC以上
28、时透气、透湿性会明显增强。超过40oC后密度越低其透气透湿性越强。聚乙烯的透气性比透湿性能差，即在一定条件下透湿而不透气。5、中高密度聚乙烯原料透气、透湿性能的区别。答：高密度原料比中密度原料透气透湿性要小，一般情况聚乙烯材料透湿性可忽略不予考虑。6、聚乙烯原料的卫生性能如何？答：聚乙烯原料的卫生性能好，符合生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准（GB/T 17219）的要求。7、聚乙烯表面活性如何？混配料与本色料在连接强度方面有否差异？答：聚乙烯为饱和烯烃，所以表面活性低，化学性能稳定，耐腐蚀性好。混配料与本色料在连接强度方面，因为主要成分均为聚乙烯，所以连接强度方面无差异。8、列举
29、静电现象？答：静电吸附现象主要表现在色母和原料的不均匀混配、塑料颗粒表面容易吸附大量灰尘、异物等。使管材颜色发生偏移，产品质量下降。管材对灰尘、切屑的吸附现象，呈花瓣状。9、PE收缩率和线性膨胀系数为多少？答：PE类塑料的收缩率通常指成型收缩率。即熔融状态通过受压、冷却定型后达到常温时（23oC）状态尺寸与定型模具变化的大小。如聚乙烯注塑产品一般为13。 线性膨胀系数指材料长度在温度每变化1oC时的可逆变化率。塑料一般为120105m/oC。10、高密度与中密度相比，性能优越在什么地方？ 答： 拉伸性能。高密度的拉伸屈服强度比中密度高出20%； 抗冲击性能。高密度的抗冲击性能比中密度高； 弯曲
30、性能。高密度的弯曲模量比中密度高出20%； 承压能力。高密度的承压能力比中密度高； 耐裂纹快、慢速增长能力。高密度比中密度高。11、什么原材料容易吸湿，为什么？答：黑料还有黑色混配料容易吸湿，因为含有比表面积大的碳黑等无机成分。所以用黑色混配料生产燃气用管材时，必须通过90oC10 oC除湿烘干2-3小时，以确保水分含量低于3PPm，一般采用分子筛形式除湿。否则热熔对接焊接时因高温将水分气化而出现焊缝“气泡凹点。四、质量控制1、如何确定合格供应方？答：由采购部负责寻找厂家，工艺品质部负责对实物产品的技术参数及相关检测报告进行初步确认，满足要求的予以进行小试，三次以内小试合格，再进行中试，中试合
31、格后由采购部负责组织各相关部门对厂家进行合格供方的确定。2、PE原料的材质报告单验证哪些内容？答：包括密度、熔指、数量、冲击强度、断裂伸长率、抗拉强度等。3、PE原料入厂检验有哪些项目？答：原料入厂检验项目有：颜色、外观、熔融指数、氧化诱导期、水份含量测定等。五、产地牌号1、列举给水、燃气、煤矿管材用料的牌号、生产厂家。答：给、排水管材原料： PE100级有：齐鲁2480H；韩国SK6100；大韩油化P600；三星P110A； PE80级有：；齐鲁 2480；上海金菲 TR480 燃气管材原料： PE100级有：北欧化工HE3490LS；齐鲁2480H； PE80级有：北欧化工ME3440，3
32、470 煤矿管材原料： 济南泰星HT6080，山东田野专用煤矿管用料第二章设备与工艺一、基本概念1、什么是露点温度？答：露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。以此来调整烘干条件，达到理想烘干除湿效果。2、什么是热风干燥和除湿干燥？ 答：热风干燥是利用电加热产生热空气通过管路将热风送入机器上的干燥箱同时将湿气排出。加热快，排热更快是它的特点。一般常附于挤出机料筒。除湿干燥（带分子筛式）简单说是利用空气中的水分在进入除湿器蒸发器时冷凝结霜，然后积聚滴出，排入下水口，从而达到降低空间湿度的目的。我公司在生产燃气
33、管材时除湿操作就选用这种工艺，比热风干燥更快捷，更彻底。3、什么是长径比？其大小与塑化能力有什么关系？答：长径比，就是螺杆长度与螺杆直径的比值，以L/D代表。螺杆长度当然只算有螺纹的部份。更准确的算法是算到料斗的中线，称之为有效长度或有效长径比。4、单螺杆挤出机分为几大系统？ 答：塑料挤出机的主机是挤出机，它由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。5、什么是IKV强制进料系统，它的功能和作用是什么？答：在料筒的加料段开设开槽进料衬套叫IKV系统。保证原料的充分熔融、塑化、确保聚乙烯管材在使用中具有优良的抗快速及慢速开裂性能。6、什么是BM螺杆，与普通渐进型螺杆有什么区别？答：BM螺杆就是屏障型
34、螺杆，也称分离型螺杆。普通渐进型螺杆包括加料段，压缩段，均化段三个部分。而BM螺杆的特点是在熔融段（过渡段、压缩段）增加一条副螺纹，把主螺纹槽分的成两部分，当螺杆旋转时主螺纹刮下的熔膜从螺棱与料筒壁的间隙中流入副螺纹的螺槽，使固体床与熔池分开，从而保持固体床与料筒内壁的良好好接触，便于输送和传热。与普通渐进型螺杆相比，BM螺杆挤出量更大，塑料熔化更均匀，产品密实度更高。7、螺杆按作用分为哪几段？答：一般分为加料段、压缩段、均化段。8、挤出机机头有几种形式？各形式有何优缺点？答：1.支架机头；2.篮式机头；3.螺旋机头。支架机头：这种模头的最大缺点就是如果前边的压缩段的压力太小的话，缝合线部分强
35、度不够，合流线有时消除的就不太好。从而必须有足够高的压力使这些分离的料流再融合。这要求具有相对高强度的结构，因此模头的整体重量很高。这种模头一般多用于PVC管材的挤出。篮式机头：篮式模头不受物料黏度变化的影响，加工范围广, 用于挤出HDPE, LDPE, PP。模头压力低，挤出量高，熔体温度低；熔体经过两次换向,均质性好；无论管径大小，都有稳定的产品质量；对于各种物料都有稳定的加工特性。易产生熔流痕。螺旋机头：机械应力和热应力较低，制品有良好地机械强度；结构坚固，故适合高粘度材料的挤出，对所加工材料适应性低。但模头的装拆和操作简便；芯棒上易钻孔，故易采用内冷系统。由于其相对复杂的结构，这种类型
36、模头对原料的改变较敏感。即使是粘度和流变特性的细小变化都会引起螺旋体中流动情况的改变，管径的变化也有相似的影响。因此，要设计好螺旋的几何形状，使模头具有尽可能宽的加工范围，以适应不同的材料和挤出量。9、什么是筛板网，有什么作用？答：安装在机头后端的多孔板。其主要作用是使物料由旋转运动变为直线运动，增加反压，支撑过滤网等。如不加过滤网时，它亦有过滤较大粒状杂质的作用。10、什么是口模间隙？答：口模间隙指口模与芯棒之间的间隙。11、什么是拉伸比？一般PE材料为多少？答：口模内径与管材公称外径的比值称为拉伸比。具体指口模间隙截面和管材截面面积的比值。一般PE材料的拉伸比为1.11.25。12、齿轮箱
37、传动和皮带传动有什么优缺点？答：齿轮箱传动：扭矩大，转动效率高。 皮带传动： 低扭矩，可保护电机。13、聚烯烃管材生产线的基本组成？答：挤出机、定径套、真空箱、冷却箱、喷码机、牵引机、切割机和翻料架等组成。14、什么是定径套及真空定型系统？它们分别是什么材质？答：定径套是指具有一定尺寸的内孔、能保证定型前能均使管胚穿过，并使管胚准确定径为一定直径壁厚均匀的筒形骨架。真空定型系统包括定径套、真空水箱。定径套的材质要耐磨，不生锈，导热性好，具有一定的强度。一般选用锡青铜。15、什么是皮带和履带牵引机？各有什么优势？答：依靠皮带、履带的阻力带动管材行进的牵引机分别称为皮带、履带牵引机。皮带牵引机可以
38、高速生产，最高可达30m/min，主要适合小口径管材。履带牵引机速度稳定、管材圆周方向受力均匀，给管材的牵引力大，大口径管材。16、塑料加工的三要素？答：温度、压力、时间。17、生产过程中什么是背压、气压、负压及熔压、机头压力？答：为了阻止螺杆后退过快，确保熔料均匀压实，需要给螺杆提供一个反方向的压力，这个反方向阻止螺杆后退的压力称为背压。气压是压缩空气所施加的压力。生产过程中主要应用在牵引机、切割机、翻料架等的一些机械动作上。抽真空后外部气压小于内部气压，成为负压。熔体挤出时因受到剪切、挡板、筛网等阻力作用而产生的压力叫熔压。机头压力是为了保证管材密实、均匀，机头结构的作用就是保持熔体有一定
39、的压力。18、什么是熔体温度和工艺温度？它的设定范围是多少？答：熔体温度是塑料充分熔融的温度，PE一般控制在175230 oC。工艺温度是加工过程中各区设置的温度。19、什么是玻璃化温度、熔融温度、分解温度？答： Tg称为玻璃化温度，是指聚合物由玻璃态转化为高弹态的温度； Tf称为粘流温度，是指聚合物由高弹态转化为粘流态的温度; Td称为分解温度，是指聚合物开始降解或分解的温度。PE的Tg约为：110；Tf约为：105135 ；Td约为： 300左右。20、什么是离模膨胀和分子取向及对管材质量的影响？答：离模膨胀现象是指塑料熔体挤出口模后，挤出物截面积比口模间隙大的现象，离模膨胀在口模出口后，
40、先变大，然后又变小。易引起管材尺寸不稳定，开裂等缺陷。分子取向是指高分子在分子链方向上的整齐排刊。使材料在分子取向方向上力学性能得到增强。21、挤出量如何标定？答：挤出量通常是根据其1小时内可均匀地熔化聚合物料量、或加热至均匀熔体温度的聚合物量而定（以磅、公斤计），单位为公斤/小时。22、什么叫分段加热？为什么？答：分段加热是指PE管材生产过程中分几个阶段将物料逐步加热到所需温度，先将各段温度设定至140160，待温度升到预定值后，必须保温1h以上，然后再将温度升至规定生产温度，待温度达到后，保持1h以上方能开始正常挤出生产。 分段加热是为了保证塑料被充分、均匀加热，防止塑料受热分解惑加热不透
41、。23、什么是熔垂现象？对管材成型有什么影响？如何改善？答：在生产厚壁管时，由于聚乙烯特别是中密度聚乙烯融指较大而熔体强度低，且聚乙烯热导率较低，由外向内径向的固化冷却过程很慢，因而管壁内侧固化时间较长，这将导致沿管材内侧熔体聚合物在重力作用下向下的流动。导致管壁厚度的严重不均。这种现象称为熔垂。改善方法：用油冷却芯棒，使模芯温度接近于PE的结晶温度；注入惰性液化气体，如氮气等，在管子内侧温和冷却；在较低温度下挤出(如低到55)；较低的挤出速度；口模拉伸等；还可以通过改进原料（如选用较低熔指）来改善熔垂。PE100材料比PE80的抗熔垂效果好。24、什么是工艺纪律？答：工艺纪律是指在产品生产时
42、，对原料混配、加工、检测、包装等工艺流程中各环节做出的技术要求和规定。25、什么是工艺配方、工艺流程？答：工艺配方指管材加工采用的原料、辅料添加比例。工艺流程指从原料到产品的加工过程。26、什么是应力、内应力、环应力？答：应力：物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。内应力：物体在不受外力作用的情况下，内部固有的应力叫内应力，它是由于物体内部各部分发生不均匀的塑性变形而产生的。环应力：管道内壁在管内液体内压的作用下，要承受圆周切向应力H、轴向
43、应力ax和径向应力rad三种方向的应力。通常由于Haxrad，在塑料管的选择计算中，只考虑圆周切向应力H，并且习惯简称为环应力。27、什么是应力集中、应力发白？答：材料会由于截面尺寸改变而引起应力的局部增大，这种现象称为应力集中。应力发白应该是材料在应力作用下而产生大量的微裂纹聚集区(根据应力发白程度大小和发生区域，可能包括一定数量的银纹、裂纹和微孔)，由于此区域折光指数降低而呈白色的一种现象。28、什么是应力松弛和蠕变？答：应力松弛指在应变不变的情况下应力随时间延长逐渐减小的现象。蠕变定义是：在一定的温度和恒定的外力作用下，材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象。29、什么叫同步提速？答：同
44、步提速指在挤出加工中主机和牵引按一定比例同时提速。30、什么是压缩比？答：螺杆压缩比的定义是：螺杆每旋转一周，进料端起始螺纹的螺槽被展开的容积与卸料端终止螺纹被展开的客积之比。螺杆压缩比最常用的数值为：15：15：1。螺杆压缩比将会影响塑化作用的强度和效果。31、什么是分子筛？其用途是什么？答：具有均一微孔结构而能将不同大小分子吸附的固体吸附剂。广泛应用于气体和液体的干燥，除湿干燥装置中配有陶类分子筛。二、操作调整1、如何进行开停机？注意事项是什么？答：启动主机时主机转速应为0，开机转速应逐步上升。停机前应将主机转速逐步下降至0再停机。停机时先按同步按钮，逐渐降低螺杆及牵引机的转速，并挤空挤筒
45、和机头内原料，直至主机停止运转，然后依次断开真空泵、水泵电源，与此同时，还要按喷码机的操作程序停止喷印正常停机。2、开机前有哪些验证项目？答：对水池的水、压力罐进行检查，发现问题及时处理；对各水槽、水箱加满水，对真空箱加满水（到水位线）；检查各喷淋、真空泵运转是否良好，真空箱行走是否正常；检查牵引、切割机是否正常；检查各加热圈、加热区是否正常；严格按工艺要求设定温度（二次加温）；检查各密封圈及切割压块是否换好；检查各托架是否在适当的位置；检查口模、芯模、定径套是否与准备生产管材规格相一致；调整口模、芯模中心线；待温度达到工艺、设备开机时，再保温3060分钟后方可正常开机。3、操作过程中的变更记
46、录有哪些？答：主要包括：加工温度调整、提速、换原料、换辅料、换批号、换规格、换喷码机等等。4、工艺纪律的检查内容是什么？答：检查内容包括：配料、加工、记录、标识、尺寸、包装等等。5、熔体温度一般控制在多少？答：PE熔体温度一般控制在180230oC。6、主机手需要如何进行过程控制？答：加强巡视时对以下各项的检查：上料机、主机、油控部分（油或油温）主机扭矩、机头压力，真空、真空泵、水箱温度、水位、喷淋喷水情况、喷码机、牵引机压力、切割机、产品外观、测量产品的壁厚、外径、标识。7、外观杂质产生原因及解决办法？答：外观杂质产生的原因主要有以下五点：a、原材料或造粒料中含有异物、异料、杂质、沙砾等。解决办法是更换原料、清异物等；b、母料中含有杂质、低分子成份过量；碳黑、载体分散剂未充分混合，形成料团；载体含异相杂料。解决办法是更换母料；c、主机停机时未关下料口，下料段、螺筒未挤空，或突然停机，造成高温包料。解决办法是停机前关闭下
