復(fù)合應(yīng)力場雙向自增強(qiáng)聚乙烯管材的性能與形態(tài)結(jié)構(gòu)

利用自行設(shè)計(jì)制造的剪切拉伸雙向復(fù)合應(yīng)力場擠管裝置,在常規(guī)生產(chǎn)工藝條件下高效地生產(chǎn)出了高密度聚乙烯管材。對該管材的雙向增強(qiáng)問題及剪切轉(zhuǎn)速對增強(qiáng)效果的影響進(jìn)行了研究探討。結(jié)果表明,本方案可同時(shí)實(shí)現(xiàn)管材的軸向和周向性能的雙向增強(qiáng),且擠出效率較高,有較廣的應(yīng)用前景。

利用自行研制的先剪切后拉伸的擠管口模,對3種不同配比的hdpe6100m/hmwhdpe共混物擠出管材的周向、軸向強(qiáng)度進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)少量的hmwhdpe有利于hdpe管材在復(fù)合引力場擠出中實(shí)現(xiàn)力學(xué)性能的雙向自增強(qiáng),預(yù)示了少量的hmwhdpe有利于誘導(dǎo)hdpe6100m分子沿應(yīng)力場方向取向、結(jié)晶。

　用自行研制的能產(chǎn)生剪切和拉伸復(fù)合應(yīng)力場的特殊擠出成型裝置擠出hdpe管材,對管材周向、軸向力學(xué)性能進(jìn)行了初步的研究。在通用級聚乙烯(dgda6098)中添加高分子量hdpe后,發(fā)現(xiàn)該hdpe能夠誘導(dǎo)dgda6098沿應(yīng)力場方向產(chǎn)生大分子取向和結(jié)晶,從而實(shí)現(xiàn)了復(fù)合應(yīng)力場下管材力學(xué)性能的雙向自增強(qiáng)。

聚乙烯管材

用自行研制的能產(chǎn)生先剪切后拉伸的復(fù)合應(yīng)力場擠出成型裝置,擠出高密度聚乙烯(hdpe)管材,對管材周向、軸向力學(xué)性能進(jìn)行了初步的研究。與一般牌號(hào)為dgda6098的hdpe比,在hdpe中添加高相對分子質(zhì)量高密度聚乙烯(hmwhdpe)后,發(fā)現(xiàn)hmwhdpe能夠誘導(dǎo)hdpe沿應(yīng)力場方向產(chǎn)生大分子取向和結(jié)晶。利用差示掃描量熱儀(dsc)和掃描電鏡(sem)檢測手段對試樣的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,證實(shí)了復(fù)合應(yīng)力場下制備的自增強(qiáng)管材雙向力學(xué)性能都提高了。

該發(fā)明公布了1種低密度聚乙烯管材自增強(qiáng)擠出機(jī)頭，其特征為在口模模口平直部分處增加了轉(zhuǎn)角自增強(qiáng)模塊。該自增強(qiáng)模塊為有一定厚度的回轉(zhuǎn)體，其內(nèi)部具有轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)，且在轉(zhuǎn)角通道結(jié)構(gòu)外設(shè)有環(huán)行冷卻水道。該發(fā)明的優(yōu)越性在于：1．使用這種自增強(qiáng)機(jī)頭進(jìn)行低密度聚乙烯管材擠出，可得到抗拉性能比常規(guī)擠出機(jī)頭明顯提高的管材產(chǎn)品，

利用自行設(shè)計(jì)制造的剪切拉伸雙向復(fù)合應(yīng)力場擠管裝置生產(chǎn)出了雙向自增強(qiáng)的無規(guī)共聚聚丙烯(pp-rc180)管材,研究分析了該雙向應(yīng)力場的剪切誘導(dǎo)效應(yīng)對pp-rc180管材的結(jié)晶熔融、取向和拉伸強(qiáng)度的影響.結(jié)果表明,剪切拉伸雙向復(fù)合應(yīng)力場的引入所帶來的剪切誘導(dǎo)效應(yīng)促進(jìn)了pp-rc180分子有序性的增加,使pp-rc180體系分子更容易形成分別沿管材周向和軸向方向的取向,因而保持甚至提高了耐熱性與結(jié)晶速率,降低了結(jié)晶度,改變了pp-rc180的結(jié)晶結(jié)構(gòu)與形態(tài),誘導(dǎo)出了全新的β晶,進(jìn)而改善了管材的強(qiáng)度性能.與常規(guī)管材相比,自增強(qiáng)管材在保持其熔點(diǎn)不降低的前提下,使結(jié)晶度從常規(guī)管材的44.96%降至40.03%,降低了4.93%;軸向強(qiáng)度從常規(guī)管材的23.35mpa最高增強(qiáng)到25.49mpa,提高了9.2%;周向強(qiáng)度從常規(guī)管材的22.71mpa最高增強(qiáng)到26.54mpa,提高了16.9%,且增強(qiáng)之后管材的周向強(qiáng)度已經(jīng)高于了軸向強(qiáng)度,更優(yōu)化地配置了聚合物材料的性能,更充分地滿足了受內(nèi)壓管材使用的現(xiàn)實(shí)需求.

利用凝膠滲透色譜(gpc)、差示掃描量熱法(dsc)、j積分法和動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(dma)等研究了聚乙烯管材專用料的分子量分布和共聚單體對其結(jié)晶行為、斷裂韌性和耐蠕變性能的影響。結(jié)果表明,相對于單峰分子量分布的共聚聚乙烯而言,雙峰分子量分布的均聚聚乙烯結(jié)晶度從54.5%增加到60.9%,斷裂韌性從5.85kj/m2提高到6.67kj/m2。此外,拉伸性能和耐蠕變性能也得到提高。

聚乙烯管材管件在我國具有悠久的發(fā)展歷史,并在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可。其主要是因?yàn)榫垡蚁┕懿墓芗哂袆傂暂^大、強(qiáng)度較高、材料性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。對我國聚乙烯管材管件的發(fā)展歷史、應(yīng)用領(lǐng)域及未來提升建議等給予介紹,以更好地推動(dòng)聚乙烯管材管件在我國乃至世界上的發(fā)展。

聚乙烯管材的擠出技術(shù) 發(fā)布：2009-12-98:22:20 來源：本網(wǎng) 進(jìn)入論壇討論 適用于管材擠出的聚乙烯原料 聚乙烯塑料主要分兩大類：高密度聚乙烯hdpe（低壓聚乙烯）和低密度聚乙烯ldpe（高壓聚乙烯），高密度聚乙烯是乙烯單體在低壓狀態(tài)下共聚而成， 故又稱作低壓聚乙烯，低密度聚乙烯是乙烯單體在高壓狀態(tài)下共聚而成，所以又稱作高壓聚乙烯。聚乙烯材料的應(yīng)用非常廣闊，管材領(lǐng)域只是聚乙烯應(yīng)用領(lǐng)域 中其中一個(gè)重要方面。由于hdpe和ldpe物理性能上存在差異，所以兩種材料在管材應(yīng)用領(lǐng)域上各有不同：低密度聚乙烯（ldpe）具有良好的柔韌性。但 是，抗壓耐壓強(qiáng)度較低，所以只能用于低壓力小直徑的管材，它經(jīng)常被制作成盤管而用于農(nóng)村改水和一些非長期使用的場合。而高壓聚乙烯材料由于具有較好 的抗壓性能，所以hdpe廣泛應(yīng)用于壓力管領(lǐng)域（比如給水、供氣、城市排水等）。70年代末，

針對傳統(tǒng)方法成形管材周向強(qiáng)度低的問題,利用自制的剪切拉伸雙向復(fù)合應(yīng)力場擠管裝置,在向相對低分子量的通用級高密度聚乙烯中添加少量相對高分子量的高密度聚乙烯(hmwpe)進(jìn)行誘導(dǎo)結(jié)晶的方法自增強(qiáng)管材的周軸兩向強(qiáng)度。拉伸測試表明,添加6%(wt)hmwpe混合體系管材的周向和軸向力學(xué)性能分別提高了49.0%和6.9%。差示掃描量熱法(dsc)、掃描電子顯微鏡(sem)和x射線廣角衍射(waxd)測試表明:管材周軸兩向自增強(qiáng)的產(chǎn)生是由于在復(fù)合應(yīng)力場下大分子發(fā)生取向和結(jié)晶度提高所致。

pe聚乙烯管材耐化學(xué)性參數(shù) 介質(zhì)濃度 耐腐蝕性 介質(zhì)濃度 耐腐蝕性 20oc60oc20oc60oc 鹽酸 10%好好高錳酸鉀20%好好 濃縮好好次氯酸鉀 非飽 合 好好 硫酸 10%好好次氯酸鉀15%好好 50%好好氧化鐵(ii)飽合好好 98%好差氧化鐵(iii)飽合好好 霧差差溴(液態(tài))100%差差 硝酸 25%好好海水好好 50%一般差牛奶好好 75%差差甲醛40%好好 100%差差甲苯100%一般差 氫溴酸 50%好好尿素好好 100%好好醋好好 乙酸10%好好丁烷(氣)100%好好 水楊酸飽和好好啤酒好好 甲酸 50%好好四氯化碳100%一般差 98-100%好好甲醇100%好

揚(yáng)子石化自行研發(fā)的一種新型塑料專用料——過氧化物交聯(lián)聚乙烯管材專用料，在揚(yáng)子石化聚乙烯生產(chǎn)裝置上試產(chǎn)成功，其各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。

選用不同回收料摻入到原料中制備聚乙烯管材,研究了不同種類和摻量情況下的回收料對管材性能影響情況。結(jié)果表明,回收料的加入明顯影響了管材的熱穩(wěn)定性,且隨著摻量的增加,管材的熱穩(wěn)定性和斷裂伸長率都隨之下降;摻量在10%以內(nèi)時(shí),國產(chǎn)改性后的回收料與進(jìn)口的性能相當(dāng)。

研究了耐熱聚乙烯管材專用樹脂qhm22f的常規(guī)物性、長期熱穩(wěn)定性、加工性能、靜液壓強(qiáng)度等,并在管材生產(chǎn)廠家進(jìn)行了不同口徑的管材加工應(yīng)用試驗(yàn)。結(jié)果表明:qhm22f的簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度在70kj/m2以上;200℃氧化誘導(dǎo)期大于120min;熔體強(qiáng)度在0.24n以上;加工性能良好,可滿足高速牽引的加工需要。采用qhm22f生產(chǎn)的管材內(nèi)外表面光滑、壁厚均勻,性能滿足用戶要求。

介紹pe-rt管材國內(nèi)生產(chǎn)狀況、市場需求量、pe-rt原料國內(nèi)供需狀況,給出pe-rt管材行業(yè)存在問題和發(fā)展建議。

靜液壓強(qiáng)度試驗(yàn)是聚乙烯管材相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的重要性能。通過對聚乙烯管材靜液壓的受力分析,推導(dǎo)出了管材的軸向、徑向、環(huán)向應(yīng)力和邊界計(jì)算公式。結(jié)合管材測試壓力和公稱壓力,計(jì)算并比較了它們之間的數(shù)值。同時(shí),對靜液壓測試壓力計(jì)算公式的由來作了說明,明確了靜液壓試驗(yàn)對管材性能測試的重要性。

pe給水聚乙烯管材是一種應(yīng)用廣泛的供水管材，以高密度聚乙烯為原料。它具有耐腐蝕、高抗壓強(qiáng)度、良好柔韌性和連接方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于建筑工程、市政工程和農(nóng)業(yè)灌溉等領(lǐng)域。同時(shí)，pe管材具有良好的環(huán)保性能，能減少水質(zhì)污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。正確選用、使用、維護(hù)和管理pe給水聚乙烯管材是我們需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究的。

PE80級聚乙烯管材的工業(yè)試生產(chǎn)

φ32mm以下聚乙烯管材高速擠出的難點(diǎn)主要在于冷卻定型裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本文重點(diǎn)對小規(guī)格的聚乙烯管材高速擠出成型工藝的難點(diǎn)進(jìn)行分析,并對擠出成型工藝以及產(chǎn)品質(zhì)量控制的要點(diǎn)進(jìn)行了闡述。

簡要概述了聚乙烯(pe)管材的慢速裂紋增長性能,全面介紹了評價(jià)慢速裂紋增長性能的各種試驗(yàn)方法。詳細(xì)分析了聚乙烯給水管和燃?xì)夤艿膰覙?biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)對慢速裂紋增長性能的要求及其差異;同時(shí)還分析了pe100+協(xié)會(huì)、國內(nèi)g5+質(zhì)量控制小組以及最新的pas1075標(biāo)準(zhǔn)對聚乙烯管道產(chǎn)品的慢速裂紋增長性能要求的區(qū)別。最后就聚乙烯慢速裂紋增長性能評價(jià)方法的發(fā)展方向及其應(yīng)用進(jìn)行了分析與展望。

聚乙烯管材、管件、閥門技術(shù)要求