芯棒几何结构对旋转挤出聚乙烯管结构和性能的影响.pdf

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时间:2020-03-23

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1、塑料工业第44卷第5期CHINAPLASTICSINDUSTRY2016年5月芯棒几何结构对旋转挤出聚乙烯管结构和性能的影响冰皮林,聂敏,王琪(高分子材料工程国家重点实验室,四川大学高分子研究所,四川成都610065)摘要:在自行研制的新型旋转挤出加工装置的基础上,设计了凹槽型和螺纹型芯棒,对比研究了芒=棒几何结构对聚乙烯(PE)管结构与性能的影响。实验结果表明,凹槽型芯棒不利于串晶的形成,而螺纹型芯棒对串晶的产生有明显促进效果。因而,在旋转挤出和螺纹型芯棒耦合作用下,可形成大量偏离轴向排列的串晶结构,从而提高PE管的环向强度。

2、相较于常规挤出PE管,制备的PE管环向强度为29.3MPa,提高幅度达34%。关键词:聚乙烯管;旋转挤出;螺纹芯棒;环向强度;串晶doi:10.3969/j.issn.1005-5770.2016.05.020中图分类号:TQ325.12文献标识码:A文章编号:1005—5770(2016)05—0084—04GeometricStructureEfectsofMandrelonStructureandPerformanceofPolyethylenePipesPreparedviaRotationExtrusionPILin,

3、NIEMin,WANGQi(StateKeyLaboratoryofPolymerMaterialsEngineering,PolymerResearchInstituteofSichuanUniversity,Chengdu610065,China)Abstract:Inthisstudy,thegroove—typeandscrew—typemandrelsweredesigned,andthegeometricstructureeffectsonthestructureandpropertiesofpolyethylene

4、(PE)pipespreparedviaself—designedrotationextrusionequipmentwerestudied.Theexperimentalresultsshowthatthegroove—typemandrelisnotconducivetotheformationofshish—kebabwhilethescrew—typemandrelhasthepromotingeffect.Asaresult,underthecouplingeffectofrotationextrusionandthe

5、screw—typemandrel,alargenumberofshish—kebabcrystalsoftheaxialdirectionaregeneratedinthePEpipetoimprovethehoopstrengthgreatlyto29.3MPawhichisincreasedby34%comparedtotheconvention—extrudedPEpipe.Keywords:PolyethylenePipe;RotationExtrusion;Screw—typeMandrel;HoopStrength

6、;Shish-kebab聚乙烯(PE)管综合性能优异,广泛应用于输(如取向分子、串晶、纤维等),从而显著提高聚合气输水领域,其高性能化极其重要。PE管在应物管的环向强度l。作为高性能聚合物管系统研究用过程中受到的环向应力是轴向应力的2倍,要求其工作的一部分,本文进一步设计了带凹槽和螺纹两种环向强度高j。但在常规挤管加工过程中,聚合物不同几何结构的芯棒,研究其对旋转挤出PE管结构熔体受到轴向挤出/牵引作用,分子链易沿轴向取向,与性能的影响,以期为聚合物管旋转挤出装置的优化PE管的轴向性能高于环向性能J。显然,这种取向和聚合物管的高

7、性能化提供理论依据和实验指导。状态不利于PE管的应用,急需建立高性能PE管的1实验部分加工新技术。1.1实验原料我们借鉴天然管竹子纵向破裂易而横向破裂难的PE管材专用料:TR480M,重均摩尔质量1.86X结构特点,提出在聚合物管内形成偏离轴向排列的增强相是实现其高性能化的重要途径,并发明了新型聚10g/tool,熔体质量流动速率为0.28g/10min(190合物管旋转挤出加工装置,可通过口模或芯棒的℃,2.16kg),中国石化广东茂名分公司。旋转在聚合物熔体轴向流动的基础上叠加环向运动,1.2样品制备形成和定构不同层次偏离轴

8、向排列的增强相结构PE树脂经单螺杆挤出机(sJ45x28型,河南驻国家自然科学基金(51127003),教育部博士点新青年教师基金项目(20130181120056)$通信联系人poly.nie@gmail.coln作者简介:皮林,男,1989年生,在读博士研究

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