随着PP双壁波纹管成型设备的诞生,该管道已能够产业化,凭借管道本身诸如高刚性、良好冲击性、柔性、重量轻、寿命长等一系列优势,再加上良好的市场环境,聚丙烯双壁波纹管将是埋地用排水排污领域HDPE双壁波纹管的较新换代产品。
PP-hm双壁波纹管性能
PP-hm双壁波纹管通过采用配置采用大螺杆、大挤出量、大扭矩、大长径比的,优化成型机波纹设计的聚丙烯双壁波纹管成型设备,选用聚丙烯双壁波纹管料,通过合理调整工艺参数,生产的聚丙烯双壁波纹管直径可达到1500mm,DN/ID1000的聚丙烯双壁波纹管典型性能如表2。从表2中可以看出,其环刚度已达到SN12.5,还保持了良好的抗冲击性能,而如今市场上PP-hm双壁波纹管的环刚度等级达到SN8。
PP双壁波纹管的生产线与PE双壁波纹管生产工艺流程类似,都是将混合好的物料(树脂与一定量的色母料)经过加料斗干燥预热然后加入单螺杆挤出机挤出。波纹管由两台挤出机共挤出,一台挤出管材外壁,一台挤出管材内壁,物料通过挤出机螺杆加热熔融塑化输送至机头口模。而管材内壁是通过内径定径套抽真空再冷却定型,管材外壁在内部空气压力和外部真空吸力的共同作用下和模块紧密接触成型。管材内、外壁均匀的熔合在一起,通过程序控制成双层在线扩口的成型过程。
波纹管成型设备,配置采用大螺杆、大挤出量、大扭矩、大长径比,提供适合于PP材料性能的剪切作用,使物料熔融塑化均匀,这样就可以降低挤出机的转速,而避免过高的提高螺杆转速,对物料的剪切速率明显加大而提高物料熔体的温度
同时可以避免物料在加工成型过程种产生严重的物料下垂现象,造成双壁波纹管材的管壁厚度不均匀,刚性降低,并且难以制成在线扩口成型的双层壁承插口的双壁波纹管的问题。
目前,提高聚丙烯双壁波纹管环刚度的研究主要有:
1.通过原料配方设计来提高弹性模量;
2.通过合理的波形设计来提高结构断面的惯性矩。
1.1 PP-hm双壁波纹管原料的选择
原料配方设计的原则就是为提高材料弹性模量从而提高波纹管的环刚度。
根据分子结构不同PP可分为PP-H、PP-B、PP-R类,而PP-B通常用于非承压的埋地排水排污领域,一般PP-B模量在1100-1300MPa,高模量的聚丙烯PP-HM主要基于PP-B,优化其高分子结晶过程和成核过程,实现高刚度和高结晶度;并采用多反应堆技术并入分散性能良好的橡胶,实现其抗冲强度的提高。
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