钢丝缠绕机 三抗PVC 锥双挤出机
冷却定型 牵引 定长切断 牵引机 管端加工 检验入库 切断机 管端加工机 聚乙烯管材(包括给水用聚乙烯管材及煤矿井下用聚乙烯管材)生产工艺流程图如下:
聚乙烯树脂 入厂检验 配料 高混机混料 挤出机挤出 真空定径冷却 牵引 定长切割 产品堆放 出厂检验 入库 21
聚乙烯双壁波纹管材生产流程图:
内层
聚乙烯再生颗粒 检 验 喷淋冷却 聚乙烯再生颗粒
外层
自动上料 自动上料 挤出管坯 挤出管坯 进入模块成型
入 库 堆 放 计长切割 吹 干 聚氯乙烯管材(包括煤矿井下用聚氯乙烯,给水用聚氯乙烯及PPR管材)生产流程图:
树脂原材料 入厂检验 配料 高混机混料 挤出机挤出 真空定径冷却 牵引 定长切割 产品堆放 出厂检验 入库 22
6.3 主要技术指标
(1)阻燃、抗静电改性超高分子量聚乙烯主要性能指标
序号 1 2 3 4 5 6 7 指标名称 屈服强度Mpa 断裂伸长率% 简支梁冲击强度KJ/㎡ 纵向回缩率% 砂浆磨损率% 表面电阻Ω 无焰燃烧时间s 指标值 ≥20 ≥300 ≥80 ≤2.0 ≤0.4 ≤3×10 ≤5 8试验方法 GB/T8804.3-2003 GB/T8804.3-2003 GB/T1043-1993 GB/T6671-2001 QB/T2668-2004 MT181-88 MT181-88 (2)阻燃、抗静电PVC合金材料主要性能指标
序号 1 2 3 6 7 指标名称 屈服强度Mpa 断裂伸长率% 简支梁冲击强度KJ/㎡ 表面电阻Ω 无焰燃烧时间s 指标值 ≥40 ≥110 ≥20 ≤3×10 ≤5 8试验方法 GB/T8804.3-2003 GB/T8804.3-2003 GB/T1043-1993 MT181-88 MT181-88 (3)煤矿用超高分子量聚乙烯复合增强管材主要技术指标 工作压力:1~6Mpa
每米重量:同规格钢管的五分之一 使用寿命:同规格钢管的3~7倍 6.4 生产方法
超高分子量聚乙烯复合增强管材是将超高分子量聚乙烯和添加剂用特制的单螺杆挤出机和相应的模具制成超高分子量聚乙烯内管,再用缠绕机将钢丝缠绕在内管的外壁上,然后将PVC、抗冲击改性剂和其它辅料用双螺杆挤出机制成高抗冲击PVC合金材料并挤入复合
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模具中,在复合模具中,PVC合金材料均匀地包敷在缠绕管的外壁。最后,经定型、冷却、牵引、切断,得到超高分子量聚乙烯复合增强管材。
(1)、阻燃、抗静电超高分子量聚乙烯的研制
UHMWPE易燃,表面电阻高达1019Ω,不满足MT558-2005《煤矿井下用塑料管材》的要求,不能在煤矿井下使用,必须进行改性。
在实验室中,采用共混改性的方法,筛选合适的阻燃剂和抗静电剂,添加到UHMWPE中,在转矩流变仪上混炼,模压成试片,测定表面电阻和阻燃性能以及主要力学性能。
在基本保持UHMWPE优异性能的前提下,确定阻燃剂体系和抗静电剂体系,充分发挥二者的协同作用,最终确定配方和工艺。
(2)阻燃、抗静电超高分子量聚乙烯内管的制造
由于超高分子量聚乙烯在熔点以上仍处于高弹态而没有粘流态,所以阻燃剂和抗静电剂在熔体中均匀分散是有一定困难的,因此在现有超高分子量聚乙烯管材生产线的基础上,设计、制造高混炼能力的螺杆,用来挤出阻燃、抗静电超高分子量聚乙烯内管。测定表面电阻和阻燃性能以及主要力学性能,最终确定配方和生产工艺。
(3)钢丝的缠绕
目前,工业上使用的钢丝缠绕机或钢丝编织机主要用于高压胶管的生产,这种钢丝缠绕机是间歇式的,而且缠绕或编织的口径都小于100mm,不能用于本项目。因此,我们设计、研制了连续式钢丝缠绕
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机,满足了超高分子量聚乙烯复合增强管材生产的需要。在连续式钢丝缠绕机中,我们使用了先进的图象识别系统来检测钢丝的运行情况,确定钢丝磙的换磙时间。我们研制了精密在线钢丝对焊机,实现了钢丝的在线焊接。图象识别系统和在线钢丝对焊机是连续式钢丝缠绕机的技术关键。我们设计的连续式钢丝缠绕机缠绕口径可以从75mm~630mm,满足了超高分子量聚乙烯复合增强管材各种规格的要求。据查新证明,连续式钢丝缠绕机属世界首创。现在,这种缠绕机正在进行完善。
(4)、外保护层的复合
以现有三抗(阻燃、抗静电、高抗冲击)PVC管材为基础,改善合金材料的流动性,满足外复合的要求。设计、制造复合模具,复合模具既是PVC合金材料的管材成型模具,又要完成PVC合金材料与缠绕管的复合。复合模具无分流器,采用侧进料的方式,芯棒中空,缠绕管从中穿过,芯棒比外套短,并在末端收缩到缠绕管的外径。外套长于芯棒,并在末端收缩,以使PVC合金材料紧紧地包敷在缠绕管的外壁并充满钢丝网格。经冷却定型后,包敷层的收缩率大,使其与内管和缠绕层紧密结合。采用现有的锥形双螺杆挤出机配以特殊设计的复合模具,将PVC合金材料均匀地包敷在缠绕层的外壁。测试复合增强管材的各项技术指标,修改复合模具、调整配方和工艺,最终定型煤矿用超高分子量聚乙烯复合增强管材生产线,并确定配方和工艺。
(5)复合增强管材的连接技术和管件的制作
煤矿用超高分子量聚乙烯复合增强管材的连接技术,主要是翻边
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