PP双壁波纹管的生产采用2台不同螺杆直径的单螺杆挤出机通过机头复合而成,一般HDPE双壁波纹管生产都配置螺杆直径较小。
以生产直径为800的HDPE波纹管为例,管外层螺杆直径为90,内层螺杆直径为75,螺杆长径比为30,而生产PP波纹管的挤出机配制相应的加大,采用直径120(外层)/90(内层)单螺杆共挤出机,挤出机螺杆L/D为33。
大口径(大口径1500mm)的聚丙烯双壁波纹管则采用直径150(外层)/120(内层)单螺杆共挤出机,挤出机螺杆L/D为33。
在各种塑料排水/排污结构壁管道中,国内外的PP-hm双壁波纹管的产量都占据塑料排水/排污管道较多的份额。现状:前几年主要应用聚氯乙烯(PVC-U)和高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管,近才开始探索发展聚丙烯双壁波纹管。由于PP材料加工流动性能好,且PP的弹性模量比HDPE高,在欧洲已经广泛应用PP双壁波纹管,近年国外塑料室外排水管越来越多采用高刚度PP的结构壁管。
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,PP-hm双壁波纹管的加工技术相对来说比较成熟,与HDPE波纹管相比较,PP聚丙烯波纹管的加工工艺参数主要在于调节加工温度,生产的加工温度相对HDPE波纹管要高一些,使用PP-HM的MFI比较小,为了提高原料的流动速率,保证熔体均质性,需提高加工温度。在生产过程中,波纹管主机的关键控制工艺**筒各区的温度,螺杆转速,典型的聚丙烯双壁波纹管加工工艺参数。
双层壁承插口的扩口成型是生产双壁波纹管的重要工艺技术控制关键,PP双壁波纹管的扩口是在生产线上一次完成,因此称为在线扩口,所以其扩口难度大,工艺技术含量较高。当双壁波纹管在扩口时,首先要关闭水套真空,然后释放夹层气,要求将夹层内的气体全部排尽,再打开压缩空气阀,使模块扩口部分的管材内壁迅速充气,同时管材外壁扩口部分模块抽真空,然后要求控制好扩口速度和扩口空气压力,这样才能保证双层壁承插口扩口成型完好。
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