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硅烷交联聚乙烯管(PE-X管)​

Date:2022/8/22 9:04:07 / Read: / Source:本站

硅烷交联聚乙烯管(PE-X管)
      硅烷交联方法成型交联聚乙烯管,成型工艺中主要有聚乙烯-硅烷熔融接枝反应和硅烷接枝聚乙烯的水解缩合反应。聚乙烯-硅烷接枝反应是在挤出机中挤塑原料呈熔融态过程中得到;硅烷接枝聚乙烯的水解缩合反应是在交联罐中完成。硅烷接枝和管子成型工艺可分为一步法和两步法。一步法成型工艺需要专用反应型挤出机,对挤出反应中的工艺条件和操作控制要求比较严格。这种生产交联聚乙烯管方法适合于大型企业生产应用。两步法成型硅烷交联聚乙烯管,是在专业厂把原料组合、反应接枝后挤出造粒,然后由普通塑料制品厂用挤塑聚烯烃料通用型挤出机挤塑成型管材。这种方法成型硅烷交联聚乙烯管,成本要高些。(1)挤出成型工艺顺序硅烷交联聚乙烯管成型生产工艺顺序安排分两步法和一步法工艺流程。①两步法聚乙烯硅烷过氧化物 混合、挤出造粒 可交联接枝共聚物(A)料 掺混A:B=小聚乙烯催化剂抗氧剂 混合、挤出造粒 催化母料(B)料挤塑熔融 成型管坯 定型 冷却 牵引一 卷绕或定长切割 高温水槽60~95℃中交联成品硅烷交联聚乙烯管成型采用两步法,是先用两台挤出机分别生产出聚乙烯硅烷接枝料(A)和催化母料(B)。后按9份、B粉用5份的比例掺混均匀(注意这两种料必须干燥,不宜长时间存放),料混合温度约80℃。把混合均匀料直接投入挤出机中熔融、成型。②一步法硅烷过氧化物催化剂聚乙烯 掺混挤塑熔融 成型管坯 定型 聚乙烯抗氧剂冷却 牵引 卷绕或定长切割高温水60~95℃中交联成品硅烷交联聚乙烯管成型采用一步法,是把聚乙烯、硅烷交联剂、过氧化物、催化剂和抗氧剂等一起混合,加人到同一台挤出机中,将接枝聚合、成型、交联各工序一次完成生产。一步法生产的交联聚乙烯管制品的交联度比两步法有所提高。(2)原料选择硅烷交联聚乙烯管成型用料配方方案有多种。下面分别举出一步法和两步法生产硅烷交联聚乙烯管用料配方例.供应用时参考。①一步法成型硅烷交联聚乙烯管用料配方主料聚乙烯用高密度聚乙烯HDPE(密度为0.95g/cm3左右,熔体流动速率MFP-7g/10min)100份,接枝单体乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)18份,引发剂过氧化二异丙苯(DCP)1.5份、催化剂二月桂酸二丁基锡0.1份,抗氧剂(1010)0.2份,抗氧剂硫代二丙酸二月桂酯性剂。(DLTP)0.3份,为提高熔融料的流动性,适当加入些流动改性剂②法成型硅烷交联聚乙烯管用料配方a.接枝料(A)配方主料聚乙烯采用低密度聚乙烯LDPE(密度为0.919g/cm3,熔体流动速率MFR=0.3g/10min)100份,接枝单体乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)2份,引发剂过氧化二异丙苯(DCP)0.15份。b.催化母料(B)配方料聚乙烯采用低密度聚乙烯LDPE(密度为0.919g/cm3,熔体流动速率MFR=0.3g/10min)100份,引发剂过氧化二异丙苯(DCP)0.25份,催化剂二月桂酸二丁基锡2.5份。(3)件法成型硅联聚乙烯管中的造粒用挤出机,可选用同向旋转双螺杆挤出机(规格是:螺杆直径 p57mm,中心距48mm,工作转速30~40r/min)。原料的挤塑熔融、成型管坯可用挤塑聚烯烃料通用型单螺杆挤出机,工作难度比挤塑低密度聚乙烯管工艺控制要大些。一步法成型硅烷交联聚乙烯管,需要用专用反应型挤出机。反应型挤出机挤塑成型硅烷交联聚乙烯管,工作时它既要把原料塑化熔融,还要把聚乙烯接枝硅烷。反应型挤出机中螺杆的结构要求是:螺杆的长径比较大,一般在30左右;加料段适当加长,均化段螺纹不能太深,螺纹的工作面要尽量光滑,使熔料运行通畅、阻力小,不能对原料运行产生阻滞现象;均化段要求不宜过深是为防止对接枝物有过大剪切而提高交联。生产实践中证明,专用反应型挤出机的螺杆的螺纹部分,应分出四段功能段,即加料段、塑化段、均化段和反应段(也可叫接枝段)。这四段螺纹的特点是:加料段比普通型螺杆的加料段长,压缩比相对比普通螺杆略大些,均化段的螺纹槽比普通螺杆的均化段螺纹槽深些,而最后的反应段螺纹槽要更深些。这样的螺杆结构是为了让熔融反应略减压挤出。螺杆的塑化段应采用分离螺纹,还可设混炼元件,以加速原料在机筒内的熔融。机筒的加料段内壁应开有纵向沟槽,来增加原料的运行摩擦力,方便固体原料在此段的输送,向前运行。反应段在均化段后面,既要把螺纹槽加深些,还要有足够的K度。螺纹槽加深,既能使熔料减压,又能使反应更均匀;减压的馆料又降低了剪切速率,而使熔料由于剪切速率的降低而不易升温避免了熔料的热分解;反应段的加长是为了反应完全,也增加了馆料在反应段的停留时间。

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