硅烷交聯(lián)聚乙烯管(PE-X管)?

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

硅烷交聯(lián)聚乙烯管(PE-X管)

      硅烷交聯(lián)方法成型交聯(lián)聚乙烯管，成型工藝中主要有聚乙烯-硅烷熔融接枝反應(yīng)和硅烷接枝聚乙烯的水解縮合反應(yīng)。聚乙烯-硅烷接枝反應(yīng)是在擠出機(jī)中擠塑原料呈熔融態(tài)過程中得到;硅烷接枝聚乙烯的水解縮合反應(yīng)是在交聯(lián)罐中完成。硅烷接枝和管子成型工藝可分為一步法和兩步法。一步法成型工藝需要專用反應(yīng)型擠出機(jī)，對擠出反應(yīng)中的工藝條件和操作控制要求比較嚴(yán)格。這種生產(chǎn)交聯(lián)聚乙烯管方法適合于大型企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。兩步法成型硅烷交聯(lián)聚乙烯管，是在專業(yè)廠把原料組合、反應(yīng)接枝后擠出造粒，然后由普通塑料制品廠用擠塑聚烯烴料通用型擠出機(jī)擠塑成型管材。這種方法成型硅烷交聯(lián)聚乙烯管，成本要高些。(1)擠出成型工藝順序硅烷交聯(lián)聚乙烯管成型生產(chǎn)工藝順序安排分兩步法和一步法工藝流程。①兩步法聚乙烯硅烷過氧化物 混合、擠出造粒 可交聯(lián)接枝共聚物(A)料 摻混A:B=小聚乙烯催化劑抗氧劑 混合、擠出造粒 催化母料(B)料擠塑熔融 成型管坯 定型 冷卻 牽引一 卷繞或定長切割 高溫水槽60~95℃中交聯(lián)成品硅烷交聯(lián)聚乙烯管成型采用兩步法，是先用兩臺(tái)擠出機(jī)分別生產(chǎn)出聚乙烯硅烷接枝料(A)和催化母料(B)。后按9份、B粉用5份的比例摻混均勻(注意這兩種料必須干燥，不宜長時(shí)間存放)，料混合溫度約80℃。把混合均勻料直接投入擠出機(jī)中熔融、成型。②一步法硅烷過氧化物催化劑聚乙烯 摻混擠塑熔融 成型管坯 定型 聚乙烯抗氧劑冷卻 牽引 卷繞或定長切割高溫水60~95℃中交聯(lián)成品硅烷交聯(lián)聚乙烯管成型采用一步法，是把聚乙烯、硅烷交聯(lián)劑、過氧化物、催化劑和抗氧劑等一起混合，加人到同一臺(tái)擠出機(jī)中，將接枝聚合、成型、交聯(lián)各工序一次完成生產(chǎn)。一步法生產(chǎn)的交聯(lián)聚乙烯管制品的交聯(lián)度比兩步法有所提高。(2)原料選擇硅烷交聯(lián)聚乙烯管成型用料配方方案有多種。下面分別舉出一步法和兩步法生產(chǎn)硅烷交聯(lián)聚乙烯管用料配方例.供應(yīng)用時(shí)參考。①一步法成型硅烷交聯(lián)聚乙烯管用料配方主料聚乙烯用高密度聚乙烯HDPE(密度為0.95g/cm3左右，熔體流動(dòng)速率MFP-7g/10min)100份，接枝單體乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)18份，引發(fā)劑過氧化二異丙苯(DCP)1.5份、催化劑二月桂酸二丁基錫0.1份，抗氧劑(1010)0.2份，抗氧劑硫代二丙酸二月桂酯性劑。(DLTP)0.3份，為提高熔融料的流動(dòng)性，適當(dāng)加入些流動(dòng)改性劑②法成型硅烷交聯(lián)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(密度為0.919g/cm3，熔體流動(dòng)速率MFR=0.3g/10min)100份，接枝單體乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)2份，引發(fā)劑過氧化二異丙苯(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(密度為0.919g/cm3，熔體流動(dòng)速率MFR=0.3g/10min)100份，引發(fā)劑過氧化二異丙苯(DCP)0.25份，催化劑二月桂酸二丁基錫2.5份。(3)件法成型硅聯(lián)聚乙烯管中的造粒用擠出機(jī)，可選用同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)(規(guī)格是:螺桿直徑 p57mm，中心距48mm，工作轉(zhuǎn)速30~40r/min)。原料的擠塑熔融、成型管坯可用擠塑聚烯烴料通用型單螺桿擠出機(jī)，工作難度比擠塑低密度聚乙烯管工藝控制要大些。一步法成型硅烷交聯(lián)聚乙烯管，需要用專用反應(yīng)型擠出機(jī)。反應(yīng)型擠出機(jī)擠塑成型硅烷交聯(lián)聚乙烯管，工作時(shí)它既要把原料塑化熔融，還要把聚乙烯接枝硅烷。反應(yīng)型擠出機(jī)中螺桿的結(jié)構(gòu)要求是:螺桿的長徑比較大，一般在30左右;加料段適當(dāng)加長，均化段螺紋不能太深，螺紋的工作面要盡量光滑，使熔料運(yùn)行通暢、阻力小，不能對原料運(yùn)行產(chǎn)生阻滯現(xiàn)象;均化段要求不宜過深是為防止對接枝物有過大剪切而提高交聯(lián)。生產(chǎn)實(shí)踐中證明，專用反應(yīng)型擠出機(jī)的螺桿的螺紋部分，應(yīng)分出四段功能段，即加料段、塑化段、均化段和反應(yīng)段(也可叫接枝段)。這四段螺紋的特點(diǎn)是:加料段比普通型螺桿的加料段長，壓縮比相對比普通螺桿略大些，均化段的螺紋槽比普通螺桿的均化段螺紋槽深些，而最后的反應(yīng)段螺紋槽要更深些。這樣的螺桿結(jié)構(gòu)是為了讓熔融反應(yīng)略減壓擠出。螺桿的塑化段應(yīng)采用分離螺紋，還可設(shè)混煉元件，以加速原料在機(jī)筒內(nèi)的熔融。機(jī)筒的加料段內(nèi)壁應(yīng)開有縱向溝槽，來增加原料的運(yùn)行摩擦力，方便固體原料在此段的輸送，向前運(yùn)行。反應(yīng)段在均化段后面，既要把螺紋槽加深些，還要有足夠的K度。螺紋槽加深，既能使熔料減壓，又能使反應(yīng)更均勻;減壓的館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溫避免了熔料的熱分解;反應(yīng)段的加長是為了反應(yīng)完全，也增加了館料在反應(yīng)段的停留時(shí)間。

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