一文讀懂PVC管材的生產(chǎn)工藝

PVC塑料是一種多組分塑料，根據(jù)不同的用途可加入不同添加劑，因組分不同，PVC制品呈現(xiàn)不同的物理力學(xué)性能，針對不同場合應(yīng)用。而PVC塑料管在塑料管中所占的比例較大。

 一、PVC原料選擇及配方 

 硬管生產(chǎn)中樹脂應(yīng)選用聚合度較低的SG-5型樹脂，聚合度愈高，其物理力學(xué)性能及耐熱性愈好，但樹脂流動(dòng)性差，給加工帶來一定困難，所以一般選用黏度為（1.7~1.8）×10-3Pa•s的SG-5型樹脂為宜。 硬管一般采用鉛系穩(wěn)定劑，其熱穩(wěn)定性好，常用三鹽基性鉛，但它本身潤滑性較差，通常和潤滑性好的鉛、鋇皂類并用。 加工硬管，潤滑劑的選擇和使用很重要，既要考慮內(nèi)潤滑降低分子間作用力，使熔體黏度下降有利成型，又要考慮外潤滑，防止熔體與熾熱的金屬粘連，使制品表面光亮。 內(nèi)潤滑一般用金屬皂類，外潤滑用低熔點(diǎn)蠟。 填充劑主要用碳酸鈣和鋇（重晶石粉），碳酸鈣使管材表面性能好，鋇可改善成型性，使管材易定型，兩者可降低成本，但用量過多會(huì)影響管材性能，壓力管和耐腐蝕管最好不加或少加填充劑。 

二、工藝流程 PVC管的成型使用SG-5型PVC樹脂，并加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、填充劑、顏料等，這些原料經(jīng)適當(dāng)?shù)奶幚砗蟀磁浞竭M(jìn)行捏合，若擠管采用單螺桿擠出機(jī)，還應(yīng)將捏合后的粉料造成粒，再擠出成型；若采用雙螺桿擠出機(jī)，可直接用粉料成型，PVC管材工藝流程如圖3-1所示。 另外，在生產(chǎn)中可與上述所示流程不同，即采取粉料直接擠出管材而不進(jìn)行造粒，但應(yīng)注意兩點(diǎn)： 1）其一，粉料直接擠出成型最好采用雙螺桿擠出機(jī)，因粉料與粒料相比，少了一次混合剪切塑化工序，故采用雙螺桿擠出機(jī)可加強(qiáng)剪切塑化，達(dá)到預(yù)期效果； 2）其二，因粒料比粉料密實(shí)，受熱及熱的傳導(dǎo)不良，故粉料的加工溫度可比相應(yīng)粒料的加工溫度低10℃左右為宜。 

三、工藝條件及控制 在生產(chǎn)過程中，由于PVC是熱敏性材料，即使加入熱穩(wěn)定劑也只能是提高分解溫度，延長穩(wěn)定時(shí)間而不可能不出現(xiàn)分解，這就要求PVC的成型加工溫度應(yīng)嚴(yán)格控制。特別是RPVC，因其加工溫度與分解溫度很接近，往往因?yàn)闇囟瓤刂撇划?dāng)造成分解現(xiàn)象。因此，擠出溫度應(yīng)根據(jù)配方、擠出機(jī)特性、機(jī)頭結(jié)構(gòu)、螺桿轉(zhuǎn)速、測溫點(diǎn)位置、測溫儀器的誤差及測溫點(diǎn)深度等因素確定。 

1、溫度的控制 溫度的控制是擠出操作中重要的控制因素。擠出成型所需的控制因素的溫度是機(jī)筒溫度、機(jī)徑溫度、口模溫度。溫度過低，塑化不良，管材外觀無光澤，力學(xué)性能差，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到要求：溫度過高，物料會(huì)發(fā)生分解，產(chǎn)品變色等現(xiàn)象出現(xiàn)。 

 2、螺桿轉(zhuǎn)速 螺桿轉(zhuǎn)速提高，擠出量增加，從而可提高產(chǎn)量，但容易產(chǎn)生塑化不良的現(xiàn)象，造成管材內(nèi)壁毛糙，強(qiáng)度下降，這時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)頭壓力，使產(chǎn)量、質(zhì)量到達(dá)最佳。螺桿的溫度控制影響到物料輸送率、物料的塑化、熔融質(zhì)量等。擠出管材需要通冷卻水，降低螺桿溫度，有利于提高塑化質(zhì)量，螺桿通冷卻水溫度在50~70左右。 

3、牽引速度 再擠出操作中牽引速度的調(diào)節(jié)很重要，物料經(jīng)擠出熔融塑化，從機(jī)頭連續(xù)擠出后被牽引，從而進(jìn)入定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置等，牽引速度應(yīng)與擠出速度相匹配。一般在正常生產(chǎn)時(shí)，牽引速度應(yīng)比管材的擠出速度快1%~10%左右。

 4、壓縮空氣和壓力 壓縮空氣能夠?qū)⒐懿墓懿拇得?，使管材保持一定的圓度。要求壓力應(yīng)大小適當(dāng)。壓力過小，管材不圓，壓力過大，芯模被冷卻，管材內(nèi)壁出現(xiàn)裂口，不光滑，管材質(zhì)量下降。同時(shí)壓力要求穩(wěn)定，如壓力忽大忽小，管材容易產(chǎn)生竹節(jié)現(xiàn)狀。

 5、定徑裝置、冷卻裝置的溫度 擠出不同的塑料產(chǎn)品，采用不同的定徑方式和冷卻方式，冷卻的介質(zhì)可以是空氣、水或其他類液體，需要控制溫度，其溫度主要與生產(chǎn)效率、產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力等有關(guān)。

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