金波管道网聚乙烯塑料管材、管件的挤出发展与原理

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1、金波管道网聚乙烯塑料管材、管件的挤出发展与原理金波管道网(行业知识聚乙烯塑料主要分两大类：高密度聚乙烯HDPE(低压聚乙烯)和低密度聚乙烯LDPE(高压聚乙烯)，高密度聚乙烯是乙烯单体在低压状态下共聚而成，故又称作低压聚乙烯，低密度聚乙烯是乙烯单体在高压状态下共聚而成，所以又称作高压聚乙烯。聚乙烯材料的应用非常广阔，管材领域只是聚乙烯应用领域中其中一个重要方面。由于HDPE和LDPE物理性能上存在差异，所以两种材料在管材应用领域上各有不同：低密度聚乙烯(LDPE)具有良好的柔韧性。但是，抗压耐压强度较低，所以只能用于低压力小直径的管材，它经常被制作成盘管而用于农村改水和一些非长期使用

2、的场合。而高压聚乙烯材料由于具有较好的抗压性能，所以HDPE广泛应用于压力管领域(比如给水、供气、城市排水等)。70年代末，欧美某些化学企业也相继推出了新型的聚乙烯材料MDPE，MDPE的应用尚在推广阶段，这几种材料在给水管领域的应用比例如下(以欧洲国家的应用为例)在塑料管行业发展的前期，聚乙烯压力管材的使用是远小于聚氯乙烯，其主要原因是受到成本的约束，在早期，聚乙烯管材料主要是PE63，高性能、高强度的超高分子量聚乙烯管材尚未开发成功，而使用PE63以下的管材料，在同样的压力和直径下，聚乙烯管的管壁比聚氯乙烯管厚一倍以上。所以其制造成本远比PVC高，而且只能用在低压下小直径领域。同

3、样是直径Φ200，同样是1Mpa压力等级，PE63管材壁厚是18。2毫米，而UPVC的管材壁厚是8。7毫米，也就是说，PE63的管材重量是UPVC管材的1。42倍，所以在制造材料成本上，PE63与UPVC相比，在材料成本上无法抗衡。随着HDPE新材料、新技术的出现，这种成本(重量)上的差异发生了很大的变化，随着第二代聚乙烯管材料(相当于PE80)和第三代聚乙烯管材料(相当于PE100)的出现，在同样直径Φ200同样压力等级及条件下，相同长度的PE的聚乙烯管材重量只是UPVC管材的0。93。所以，第二代和第三代的聚乙烯管材料不仅显著地提高了PE的最小要求强度，而且也提高了抗环境应力开裂

4、性能，而且具有显著的抗裂缝快速增长能力，更重要的是在同样使和压力下可以减少壁厚，增加输送截面，(例如在10巴压力下输送水，Φ200直径的PE100聚乙烯管比Φ20PE80的聚乙烯管壁厚可以减少33%，输送截面增加16%)。而在同样壁厚下增加所用的压力，提高输送能力(例如：在同样壁厚下输送天然气，使用PE100的聚乙烯管输送压力可以达到10巴，用PE80聚乙烯管输送压力只能达到4巴)，随着聚乙烯技术的改进、经济效益是显著的，最近有报道说，第四代聚乙烯管材料PE125已经开发成功，由此可以预测，更大直径，更具经济性的聚乙烯压力管道更具有广阔的使用领域。聚乙烯管材(PE管材)生产线包括挤出

5、主机，管材模头定型装置、定型模具、冷却装置、牵引装置、切割装置、收集装置等部分。联塑机器在聚乙烯管材挤出领域，一直以高速生产高品质的管材为发展方向，对Φ250mm以下的管材生产技术而言，生产速度和生产稳定性显得非常重要，而对Φ250mm以上规格的管材生产技术来说，质量的保证和生产的稳定性和设备的可靠性是最重要的，纵观目前国内企业对大口径(Φ630以上)高压力等级(壁厚较大)的聚乙烯管材的生产技术尚处在起步阶段，对很多企业来说，以高速生产高品质的大口径聚乙烯管材无疑是一个最新的课题。聚乙烯管材挤出生产线的重要核心之一，就是挤出机。对于聚乙烯管材的加工，最广泛使用的主机都是单螺杆挤出机。

6、单螺杆挤出机是一种已有几十年发展历史的机种，对国内很多企业来说，单螺杆挤出机设计还是运用传统的设计理论为依据，因此，这类型的单螺杆挤出机存在以下缺陷：低扭矩、低挤出量；高混炼与稳定挤出相冲突。高产量依赖于大直径的螺杆。因此，传统的单螺杆挤出机只能满足PE63以下材料的加工，由于挤出量的限制，生产大口径高压力等级的PE管材比较困难，如果生产Φ400、PN0。8的PE管材，使用传统的机型，必须选择螺杆直径Φ200MM以上的单螺杆主机，这样就增加了设备的加工难度，更重要的是产量/功率的比例就显是太低、耗能太大。因此，为了达到最佳的熔体质量与制品质量，不断提高生产效率，高品质的单螺杆挤出机必

7、须满足下列的要求：高扭矩、以保证高挤出量。合理的螺杆直径，极高的挤出量。理想的混炼效果，稳定的高挤出量。严格控制剪切作用，以获得理想的物料温度，防止由于降解与交联导致材料性能的变化。较大的加工适应性：在较小机型在达到较高的挤出量，只有使用斜度沟槽衬套的挤出机才能实现。这种挤出机配置了一个具有特殊结构的加料衬套，内孔表面具有多条带有斜度沟槽，沟槽的数目和深度同样会影响挤出机的产量，在沟槽的外壳布置一个螺旋环形槽的冷却系统，以实现对喂料区域的温度控制并且与相邻