[发明专利]一种有效提升拉伸强度的PVC管挤出成型工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及管道制备领域，具体涉及一种有效提升拉伸强度的PVC管挤出成型工艺。

背景技术：

PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，相对密度1.4左右，玻璃化温度77～90℃，170℃左右开始分解，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。

工业生产的PVC分子量一般在5万～11万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。

PVC曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术提供一种有效提升拉伸强度的PVC管挤出成型工艺。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种有效提升拉伸强度的PVC管挤出成型工艺，其特征在于：管材配方包括包括PVC树脂与环氧树脂共聚物，抗冲击改性剂，稳定剂，加工改性剂，填充剂、色料及外润滑剂，具体包括以下步骤制备而成：各种物料-称量-捏合-挤出造粒-挤出成型-冷却成型-切割-检验-成品；

1)混合工艺

在高速混合时，助剂渗入PVC树脂的空隙，使助剂在树脂中均匀分散，考虑到温度在1000℃以上有利于物料中水蒸气蒸出，所以热混机的温度设在100～1200℃；为了让助剂充分地与PVC微粒接触，减少填充剂对助剂的吸附作用，应该在加入PVC树脂后即启动热混机，再按如下顺序投料：稳定剂、各种加工助剂、色料、填充剂；

热混机放出的混合料温度很高，需立即进行冷却，若散热不及时会引起物料分解和助剂挥发；冷混控制在料温400℃时出料；

2)挤出机螺杆分3个区段：加料段(送料段)、熔化段(压缩段)、计量段(均化段)，这三段相应的对物料组成了3个功能区：固体输送区、物料塑化区、熔体输送区。

固体输送区的料筒温度控制在100～1400℃；若加料温度过低，使固体输送区延长，减少了塑化区和熔体输送区的长度，会引起塑化不良，影响产品质量；

物料塑化区的温度控制在170～1900℃；控制该段的真空度是一个重要的工艺指标，若真空度较低，会影响排气效果，导致管材中存有气泡，严重降低了管材的力学性能，为了使物料内部的气体容易逸出，应控制物料在该段塑化程度不能过高，同时还要经常清理排气管路以免阻塞；料筒真空度一般为0.08～0.09MPa；

熔体输送区的温度应略低一些，为160～1800℃；在该段提高螺杆转速、减小机头阻力及在塑化区提高压力都有利于输送速率的提高，对于PVC这样的热敏塑料，不应在此段停留时间过长，螺杆转速一般为20～30r/min；

机头是挤出制品成型的重要部件，它的作用是产生较高的熔体压力并使熔体成型为所需的形状。各部分工艺参数分别为：口模连接器温度1650℃，口模温度1700℃、1700℃、1650℃、1800℃、1900℃；

3)定型工艺

从机头口模挤出来的管状物要经过冷却，使它变硬而定型，定型用定径套进行外径定型，外径定型的定径外套长度一般取其内径的3倍，管材的冷却方法为真空冷却成型，真空冷却成型是借助于真空泵将真空槽抽成真空，使管坯外壁吸附在定型套的内壁上而达到冷却定型，真空定型的工艺条件为：真空度20.0～53.3kPa，水温15～250℃，真空槽中的水成雾状为最佳；若真空度偏小，导致管外径偏小，小于标准尺寸；反之，若真空度偏大，管径偏大，甚至出现抽胀现象。若水温过低，定型不完全，且会使管材脆性增大；若水温过高，则会造成冷却不良，致使管材易发生变形；

4)牵引工艺

牵引装置的作用是给机头挤出的管材提供一定的牵引力和牵引速度，均匀地引出管材，并通过调节牵引速度调节管子的壁厚，牵引速度取决于挤出速度，牵引速度比挤出速度快1％～3％。

进一步技术：为了获得迅速与均匀的塑化，应该采用悬浮法疏松型树脂；

——用于双壁波纹管的树脂，特别应具有良好分子量分布和杂质量，以减少管材中的“鱼眼”，避免管材波纹的塌陷和管壁的破裂；