详细说明
目前中国的巿政管材巿场,塑料管道正在稳步发展,PE管、PP-R管、UPVC管都占有一席之地,其中PE管强劲的发展势头最为令人瞩目。PE管的使用领域广泛。其中给水管和燃气管是其两个最大的应用巿场。 PE树脂,是由单体乙烯聚合而成,由於在聚合时因压力、温度等聚合反应条件不同,可得出不同密度的树脂,因而又有高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯之分。在加工不同类型PE管材时,根据其应用条件的不同,选用树脂牌号的不同,同时对挤出机和模具的要求也有所不同。 PE给水管 给水用PE管材是传统的钢铁管材、聚氯乙烯饮用水管的换代产品。给水管必须承受一定的压力,通常要选用分子量大、机械性能较好的PE树脂,如HDPE树脂。LDPE树脂的拉伸强度低,耐压差,刚性差,成型加工时尺寸稳定性差,并且连接困难,不适宜作为给水压力管的材料。但由於其卫生指标较高,LDPE特别是LLDPE树脂已成为生产饮用水管的常用材料。LDPE、LLDPE 树脂的熔融粘度小,流动性好,易加工,因而对其熔体指数的选择范围也较宽,通常MI在0.3-3g/10min之间。 生产工艺 生产PE给水管一般采用单螺杆挤出机,并根据所生产管材的口径大小确定其螺杆直径。PE管材挤出成型模具的机构形式为:小管采用支架式模具;大管采用微孔篮式机头。模具的加工要严格,口模和芯棒的表面光洁度要高。 根据PE树脂的性能特点,PE给水管的壁厚要设计得较厚。为了使较厚的管壁能充分冷却,必须延长冷却时间。它的冷却水箱较长,一般为18m左右,可用三个6m长的短水箱组合而成。其冷却方式采用喷淋式冷却,第一节水箱宜用作真空喷淋水箱,利用真空负压维持管材的圆整度。其他两只水箱采用普通的喷淋装置即可。 生产PE给水管时,只要选好正确牌号,其树脂就可直接投入挤出机进行挤出成型加工,无需再设计配方。LDPE、LLDPE的挤出工艺温度应比HDPE管材略低。 应用 给水管必须符合卫生性能指标,管材的颜色以黑色为佳,因为黑色可以遮光,使得藻类生物及微生物难以生长和繁殖,以保证饮用水的纯净。正常情况下管材应埋地使用。低密度聚乙烯给水管的工作温度一般不能超过45℃,且工作温度对管材的工作压力影响很大。 “十五”期间,中国城巿供水管网平均每年新增管道长度约1.5万千米,其中80%左右是≤DN400管道,国家化学建材及塑料管产业发展规划要求50%采用塑料管,因此可测算出“十五”期间城巿供水管网中每年塑料管应用量约为6000千米(约合10万吨)。随着“南水北调”国家重点工程的启动,也将为塑料输水管提供一个广阔的应用巿场。 PE燃气管 PE燃气管是指用於输送天然气、液化气或煤气的管材。其中煤气的成分较复杂,内含芳烃,对PE的侵蚀会促进其应力开裂,因而对於天然气管道的要求很严格。 PE燃气管树脂的选用非常重要,尤其对於控制大口径管材的质量性能更为重要。生产燃气管的PE树脂首先应具备优良的耐环境应力性能,耐应力开裂值不应低於5000h。其环境应力开裂时间愈长,使用寿命也就愈长。其次要有良好的焊接性能、耐化学腐蚀性。再者它还要有一定的抗芳烃侵蚀能力。通常PE燃气管专用料采用进口树脂。 生产工艺 生产PE燃气管可采用单螺杆挤出机生产线。该种螺杆长径比通常为32,螺杆结构宜用等距渐变形。但在加料段、塑化段之间的区段和塑化段、计量段之间的区段有2-3个螺纹是不等距的。料筒在喂料区段采用开槽结构,定径方式采用真空内压定径。是否真空的喷淋冷却水箱也长6m。如生产管径大於φ110mm的PE燃气管,其冷却水箱总长不能少於18m。小口径管材的冷却水箱可为6-12m。牵引力应采用多覆带式牵引机。小口径管材采用锯片式切割机切割,大口径管