pp管材生產(chǎn)技術(shù)研究綜述

 

普通塑料管材擠出模具生產(chǎn)的Pp管材，軸向強(qiáng)度通常高于周向強(qiáng)度。但是，根據(jù)管道在內(nèi)壓作用下的實(shí)際運(yùn)行情況，可以知道，在此過程中，經(jīng)過單元體的應(yīng)力微分后，管道的周向應(yīng)力約為軸向應(yīng)力的兩倍，導(dǎo)致塑料管的性能分布不合理，組成材料非常浪費(fèi)。當(dāng)然，玻璃纖維和其他增強(qiáng)材料可以大大提高聚合物復(fù)合材料的強(qiáng)度、模量和耐熱性。然而，如果這些增強(qiáng)材料用于聚合物中，重要的增強(qiáng)是管道的軸向強(qiáng)度。為了提高管材的弱周向強(qiáng)度，出現(xiàn)了新型管材擠壓模具，如剪切式空心管材擠壓模具和變形擠壓管材擠壓模具，其中許多模具取得了較好的效果。然而，雖然這些模具增強(qiáng)了管道的周向強(qiáng)度，但軸向強(qiáng)度沒有得到改善，有些甚至被削弱了。然而，也揭示了單向拉伸流場如模頭拉伸可以提高管道的軸向強(qiáng)度。

基于上述思路，我們采用自行設(shè)計(jì)的雙向復(fù)合應(yīng)力易擠管模具，生產(chǎn)出軸向和周向抗拉強(qiáng)度均有所提高的低含量(僅3%)短玻璃纖維增強(qiáng)pp管材。

采用剪切-拉伸雙向復(fù)合應(yīng)力場卸下管材擠出模頭，可生產(chǎn)出軸向和周向強(qiáng)度均較低(3%)的短玻璃纖維增強(qiáng)pp管材。拆卸時(shí)的軸向拉應(yīng)力場可以略微提高管道的軸向抗拉強(qiáng)度，拆卸時(shí)的周向剪應(yīng)力場可以很好地提高管道的周向抗拉強(qiáng)度。管材的周向抗拉強(qiáng)度一般隨著剪切套管在剪應(yīng)力場中轉(zhuǎn)速的增加而提高，管材的軸向抗拉強(qiáng)度不僅在剪切套管初始旋轉(zhuǎn)時(shí)下降，而且在剪應(yīng)力場中隨著剪切套管的轉(zhuǎn)速而提高，實(shí)際場得到加強(qiáng)。剪切應(yīng)力場的擠壓溫度應(yīng)在200℃左右，以獲得最佳的雙向增強(qiáng)管材。