纤维增强聚氯乙烯软管成型工艺

纤维增强聚氯乙烯软管和普通聚氯乙烯软管成型用料基本相同，也是以聚氯乙烯树脂为主料，再加入一定比例的增塑剂、稳定剂、润滑剂和其他一些辅料组成配方后挤出成型。纤维增强聚氯乙烯软管不同于普通聚氯乙烯软管之处是管壁内在挤出成型时夹有一层由化学纤维。

纤维增强聚氯乙烯软管和普通聚氯乙烯软管成型用料基本相同，也是以聚氯乙烯树脂为主料，再加入一定比例的增塑剂、稳定剂、润滑剂和其他一些辅料组成配方后挤出成型。纤维增强聚氯乙烯软管不同于普通聚氯乙烯软管之处是管壁内在挤出成型时夹有一层由化学纤维编织成的网格，结构如图1所示。

 

 

图1 纤维增强聚氯乙烯管结构
1-PVC塑料外层；2—纤维层；3—PVC塑料

 

从图1中可以看出，这种纤维增强聚氯乙烯软管，由于其成型是由以聚氯乙烯为主的多种原料组合成型，又有格状化学纤维在其中间起到增强的作用，所以这种塑料管除有PVC软管的耐腐蚀、体轻和柔软可弯曲的性能外，还可以在工作时承受一定的压力。目前，在工业设备和运输机械中的气体或液体的输送管路中得到广泛应用。

 

1、原料选择与用料配方

 

纤维增强聚氯乙烯管成型主要用悬浮法PVC中的SG2、SG3或SG4型树脂，加入一定比例的增塑剂、稳定剂和润滑剂等辅助原料组成配方。

 

纤维增强聚氯乙烯管成型用料配方参考实例（质量份）。

 

聚氯乙烯树脂（PVC SG3）100  硬脂酸钡（BaSt）1.0

邻苯二甲酸二辛酯（DOP）28.0   硬脂酸镉（CdSt）0.7

邻苯二甲酸二丁酯（DBP）22.0   石蜡（P-Cl）0.2

 

(1) 纤维增强聚氯乙烯管成型生产工艺顺序

PVC树脂及各种辅助原料按配方比份计量→原料在混合机中热混合→原料

降温搅拌→挤出成型内层管→冷却定型→纤维缠绕→牵引→加热→挤出覆合管

外层→冷却定型→牵引→卷取→检验→检斤→包装入库

 

(2) 设备选择

 

① 混合机，用于混合原料，可用卧式捏合机，也可选用高速混合机。

 

② 单螺杆挤出机两台，一台挤出成型管内层，另一台挤出成型管外层，螺杆为等距不等深渐变型，长径比为18～25，压缩比为2.5～3.5。挤出机的规格由挤出管的直径大小来决定。

 

③ 纤维缠绕机的选择由生产管的规格来决定，按管材的直径大小选择线盘的线锭数。管直径不大时，可用16支纱，两线盘的线锭数相等，缠绕网格的线夹角可以是60°或90°，工作转速在2m/min左右，用直流电动机驱动，速度可调。

 

④ 加热装置可用电阻加热或热风循环加热。作用是让缠绕在内层管表面的

化学纤维受热收缩，紧贴在管外表面；另外，塑料内层管表面受热熔融，有利于

管外层熔料与内层管外表面的覆合，牢固结合成一体。

 

(3) 成型工艺及挤塑温度

 

① 原料按配方要求计量后，各种原料中先把PVC树脂和增塑剂加入高速混合机内混合搅拌。具体要求和PVC软管的原料混配方法相同。当料温达到110～120°。时，排入冷搅拌机内，搅拌打碎结块料，让混合均匀的料温度降至45℃以下。

 

② 对于挤出成型纤维增强管的内层，挤出机机筒加料段温度为90～120℃，塑化段温度为130～150℃，均化段温度为160～170℃,成型模具温度为170～180℃。

 

③ 纤维增强PVC管的内层冷却定型后，表面缠绕网格，化学纤维线规格为210D/1×3，线格夹角为60°，锭芯为16支。

 

④ 管加热，化学纤维线收缩紧包在内层管外圆上，管的外表面略成熔融态。

 

⑤ 对于挤出覆合纤维增强管外层，挤出机机筒加料段温度为110～130℃，塑化段温度为140～160℃，均化段温度为160～170℃,成型模具温度为170～180℃。

 

3、纤维增强聚氯乙烯管的质量

 

纤维增强聚氯乙烯管的质量，目前国内还没有标准规定。参照有关资料，提供几点纤维增强聚氯乙烯管的质量条件，供应用或生产时检测参考。

(1) 外观质量要求纤维增强聚氯乙烯管的内外圆表面应光滑、平整，不允许有气泡、未塑化硬疖及杂质；管壁厚应均匀一致；颜色均匀，一般外层应呈透明

层。

(2) 纤维增强聚氯乙烯管的性能拉伸强度≥11.50MPa，剥离强度≥9.5N/cm，断裂伸长率≥200%。

 

水压试验：1.2MPa以下保持5min不破裂。

耐寒试验：（-10±2）℃保持5min撞击不破裂。