聚氯乙烯芯層發(fā)泡管與聚氯乙烯結(jié)皮低發(fā)泡管的結(jié)構(gòu)不同之處是這種管的發(fā)泡層在管壁的中間。它的內(nèi)外表面有一層硬質(zhì)聚氯乙烯塑料層,組成聚氯乙烯芯層發(fā)泡管的內(nèi)外表皮,有硬質(zhì)聚氯乙烯管的強度和良好的綜合物理性能;發(fā)泡芯層由獨立的用料配方、獨立的擠出機擠塑發(fā)泡,密度約為0.8g/cm3,呈團孔狀結(jié)構(gòu)。這種發(fā)泡管,它既有硬質(zhì)聚氯乙烯管的耐腐蝕、質(zhì)輕、價格低廉的優(yōu)點,又有隔熱、保溫、防震及節(jié)省原料等優(yōu)點。
聚氯乙烯芯層發(fā)泡管一般多應用在排水和輸送需要保溫的液體管路中。
1、原料選擇與用料配方
聚氯乙烯芯層發(fā)泡管的成型用料中主要原料是懸浮法聚氯乙烯樹脂,但由于芯層發(fā)泡管的內(nèi)外表皮層和發(fā)泡芯層在成型時的流動性和成型性各有不同,所以選用PVC樹脂的牌號也就有些區(qū)別。一般內(nèi)外表皮層用料配方中選用SG5型PVC樹脂,發(fā)泡芯層選用SG7或SG8型PVC樹脂。同樣,為了擠出成型工藝的需要,在配方中還要加一定比例的穩(wěn)定劑、潤滑劑和其他一些輔助料,而在發(fā)泡芯層用料配方中還需要加發(fā)泡劑。
2、設備選擇
聚氯乙烯芯層發(fā)泡管的擠出成型可用單螺桿擠出機,也可用雙螺桿擠出機。成型生產(chǎn)時,可用兩臺擠出機供料,也可用三臺擠出機供料。一般以用兩臺擠出機擠塑供應成型料較多。兩臺擠出機的中心線在成型模具處交叉成45°角布置,一臺擠出機擠出料供芯層發(fā)泡管的內(nèi)外皮成型用,另一臺擠出料供發(fā)泡芯層成型用。由于發(fā)泡芯層成型用料大于內(nèi)外皮層的成型用料,所以選用的擠出機兩臺規(guī)格不相同。比如,選用發(fā)泡芯層用擠出機規(guī)格為Ф65mm則選用內(nèi)外皮層用擠出機規(guī)格就應該為Ф45mm。
3、成型工藝
⑴ 聚氯乙烯芯層發(fā)泡管生產(chǎn)成型工藝順序 由于聚氯乙烯芯層發(fā)泡管成型時皮層和芯層是采用不同的用料配方,所以聚氯乙烯芯層發(fā)泡管的生產(chǎn)成型工藝順序也就不同于一般聚氯乙烯管的成型生產(chǎn)工藝順序。用兩臺擠出機供料生產(chǎn)成型聚氯乙烯芯層發(fā)泡管生產(chǎn)成型工藝順序如下。
內(nèi)外皮層用料按配方把原料計量→髙速混合原料→原料降溫→擠出塑化發(fā)泡芯層用料按配方計量→高速混合原料→原料降溫→擠出塑化→熔料復合成型→真空冷卻定型→真空噴淋冷卻水箱→牽引→切割→檢驗入庫
⑵ 原料準備處理工藝 聚氯乙烯芯層發(fā)泡管的原料準備處理工藝主要是把按配方計量的各種原料在高速混合機中混合,使各種原料間在一定的溫度條件下能均勻滲透、分散,使混配好的原料能滿足下道生產(chǎn)工序,滿足擠出機的生產(chǎn)工藝要求。
由于這種PVC芯層發(fā)泡管成型用料配方中有發(fā)泡劑的加入,所以原料混配時應按聚氯乙烯→穩(wěn)定劑→改性劑→成核劑→潤滑劑→發(fā)泡劑→著色劑的排列順序加入混合機的混合室內(nèi),以使原料能達到較均勻的分散。原料在高速混合機中熱混合,料溫應達到110℃然后轉(zhuǎn)入冷混合機中降溫攪拌,直至料溫降至40℃左右后才能為擠出機供料。原料的熱混合降溫攪拌時間應不超過30min。
⑶ 擠出機成型芯層發(fā)泡管工藝 溫度聚氯乙烯芯層發(fā)泡管的擠出成型工藝溫度的控制與其他成型聚氯乙烯管的擠出成型工藝溫度控制基本相同。擠出機的機筒溫度控制在140~200℃范圍內(nèi),成型模具溫度控制在170~195℃范圍內(nèi)。但是,由于聚氯乙烯芯層發(fā)泡管的成型用原料中兩內(nèi)外皮層用聚氯乙烯樹脂的黏度高于發(fā)泡芯層用聚氯乙烯樹脂的黏度,所以擠塑內(nèi)外皮層料擠出機的溫度控制要比擠塑發(fā)泡芯層料擠出機的溫度高出10℃左右,以滿足原料塑化用工藝溫度的需要
4、聚氯乙烯芯層發(fā)泡管擠出成型注意事項
① 聚氯乙烯芯層發(fā)泡管的內(nèi)外皮層和發(fā)泡芯層用料應分別在兩臺高速混合機中進行原料混配工作。
② 生產(chǎn)前要認真調(diào)節(jié)好成型模具中口模和芯棒間的裝配間隙的均勻性,生產(chǎn)中出現(xiàn)間隙不均勻影響壁厚時,只能進行微調(diào)。
③ 生產(chǎn)前調(diào)節(jié)口模與定徑套間的距離一般控制在120~ 200mm范圍內(nèi)。生產(chǎn)中要憑工作經(jīng)驗來調(diào)節(jié)距離大小,如發(fā)現(xiàn)芯層料發(fā)泡較快,應把兩者的距離尺寸調(diào)小些,反之則大些。
④ 皮層和芯層用擠出機除了規(guī)格不同外(芯層擠出機規(guī)格略大于皮層用料擠出機),還應注意兩臺擠出機中擠出熔料速度的匹配。初生產(chǎn)時,要觀察管坯中內(nèi)外層和芯層擠出料的成型厚度和熔料流速的一致性,然后適當調(diào)節(jié)兩臺擠出機中螺桿的轉(zhuǎn)速。
⑤ 注意成型模具部位工藝溫度控制對管坯成型質(zhì)量的影響。熔料進口處溫度應控制在160~165_C,管材復合分流錐處應控制在165~175℃,口模處應控制在180~195℃。
⑥ 牽引管坯速度的控制,注意拉伸比要控制在1.2~1.5范圍內(nèi)。
⑦ 注意定徑冷卻水溫的控制應不大于15℃,應使管坯能充分降溫冷卻,以迅速降低或停止芯層發(fā)泡料的發(fā)泡過程。