[发明专利]模压法制造钢衬超高分子量聚乙烯管的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管件的制作工艺，具体的说是一种模压法制造钢衬超高分子量聚乙烯管的方法。

背景技术

超高分子量是一种线型结构的热塑性工程塑料，其分子量在一百万以上，由于其分子链特长，物理性能和化学性能独特，它几乎集中了各种塑料的优点，具有普通聚乙烯和其他工程塑料无可比以的耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性、耐冲击、耐低温，素有“塑料王”之称。然而由于其熔体流动速率接近于零，这就给管件的加工造成一定的困难。目前超高管材在化工、矿山中的应用，除了直管采用挤出工艺可以成型外，配件一般采用衬胶管或陶瓷管替代，但使用效果很不理想，配件因为磨损较快需要经常更换，使生产成本一直居高不下。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术易腐蚀、不耐磨等缺点，提供一种模压法制造钢衬超高分子量聚乙烯管的方法，本发明的技术方案是如此实现的：

模压法制造钢衬超高分子量聚乙烯管的方法，包括以下操作步骤：

A.将制作好的钢体进行喷砂处理，使其表面除锈至Sa2.0～3.0级；

B.将模芯的一端用盖板固定，加压圈后装入钢体内，并调整模芯与钢体之间的间隙，使其均匀保持在5～10mm之间；

C.将混合均匀的超高分子量聚乙烯粉末倒入模芯与钢体之间的间隙中，并用压机施以25～35Mpa的压力将聚乙烯粉末压实，填满后盖上盖板，然后将另一侧的盖板卸掉，继续填充聚乙烯粉末以25～35MPa的压力压紧并盖好盖板；

D.将模压好的管件放入烘箱中，加热至225-235℃后保温50-70分钟；

E.待管件冷却至130～140℃后，打开一端的盖板，拉出模芯，然后装上带气嘴的盖板，放入烘箱中加热至120-140℃后取出，接上气源，用0.6～0.8Mpa的气压对管内进行充气增压；

F.待管件冷却至室温后，卸掉盖板，去除毛刺即可。

作为优选，所述模芯的形状与钢体一致，其为用45#钢制成，模芯的直径比钢体的内径小10～20mm，长度比钢体的长度长4～6mm。

作为优选，所述聚乙烯粉末的细度为15-40目，其成分为超高分子量聚乙烯，化学式为-(-CH₂-)-_n。

本专利是采用超高分子量聚乙烯管材的废料，经粉碎后与超高分子量聚乙烯粉末混合，用模芯定位，并施以25～35MPa的压力定型，经烧结后增压成型的一种新型工艺。利用本技术生产的管件，其内衬层的超高分子量聚乙烯拉伸强度和耐磨性显著增强，极大地提高了产品的生产效率和一次合格率，达到一条管线的整体寿命相同的目的。

使用本发明所述的工艺制作的管件的特性包括：

1.由于管件的成型压力高，且烧结后又经过增压处理，成品的内衬层超高分子量聚乙烯的致密度较高，提高了管件的耐磨性，大大延长了管件的使用寿命。

2.由于管件的致密度高，且内衬的超高分子量聚乙烯紧密地贴在钢体的内壁上，可应用于存在高压或负压的介质的输送。

3.管件的制作工艺采用模压，密封面一次成型，避免了采用翻边工艺而造成的密封面不平整的现象，提高了产品的一次合格率。

附图说明

附图1是本发明模压装配图；

附图2是本发明增压装配图。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：模压法制造钢衬超高分子量聚乙烯管的方法，包括以下操作步骤：

A.将制作好的钢体3进行喷砂处理，使其表面除锈至Sa2.0级；

B.将模芯4的一端用盖板1固定，加压圈2后装入钢体3内，并调整模芯4与钢体3之间的间隙，使其均匀保持在8mm；所述模芯4的形状与钢体3一致，其为用45#钢制成，模芯4的直径比钢体3的内径小16mm，长度比钢体3的长度长5mm。

C.将混合均匀的超高分子量聚乙烯粉末倒入模芯4与钢体3之间的间隙中，并用压机施以30Mpa的压力将聚乙烯粉末压实，填满后盖上盖板1，然后将另一侧的盖板1卸掉，继续填充聚乙烯粉末以30MPa的压力压紧并盖好盖板1；所述聚乙烯粉末的细度为20目，其成分为超高分子量聚乙烯，化学式为-(-CH₂-)-_n。

D.将模压好的管件放入烘箱中，加热至230℃后保温60分钟；

E.待管件冷却至130℃后，打开一端的盖板1，拉出模芯4，然后装上带气嘴6的盖板，放入烘箱中加热至130℃后取出，接上气源，用0.7Mpa的气压对管内进行充气增压；

F.待管件冷却至室温后，卸掉盖板1，去除毛刺即可。