CN101168285B - 氯化聚氯乙烯dn400直通管件一次性注塑成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种树脂管件的生产工艺，具体为一种氯化聚氯乙烯直通管件一次性注塑成型工艺及其设备。该工艺包括配料、烘干、注塑、保压、开模工艺过程，在注塑过程中，注塑机料筒加热部位分为七段，每段的温度范围分别为150～155℃、168～173℃、162～167℃、160～165℃、155～160℃、150～155℃、145～150℃，模具温度控制在60～70℃之间；注塑时注射的压力分为三段，分别为55MPa、60MPa和75MPa。该方法所用注塑机螺杆的螺距等于螺杆直径，送料段占总长度的25％，压缩段占总长度的50％，均化段占总长度的25％。本发明通过对工艺和设备的改进，实现了DN400大型直通管件一次性注塑成型。

Description

氯化聚氯乙烯DN400直通管件一次性注塑成型工艺

技术领域

本发明涉及一种树脂管件的生产工艺，具体为一种氯化聚氯乙烯直通管件一次性注塑成型工艺及其设备。

背景技术

PVC-C(氯化聚氯乙烯)是由PVC自由基氯化生成的，一般的氯含量为63％～69％，不同的氯化方式、状态和氯的反应量，生成的PVC-C有很大的差异。其氯化反应过程如下：

启动：

增衍：RH+Cl→R+HCl

R+Cl₂→RCl+Cl

终止：R+Cl→RCl

Cl+Cl→Cl₂

R+R→R₂

(RH代表PVC，→表示加热)

PVC-C就是按照上述PVC自由基的氯化反应机理，控制某一比例的氯含量，控制启动温度等工艺因素而制得的，其氯含量高达74％，维卡软化点温度为123℃。概念上PVC-C由PVC单质聚合体经过氯化作用形成的，已成为非常重要的工程塑料材料。

DN400直通管件是指公称直径为400的大型直通管件，当采用现有工艺对DN400直通系列管件进行一次性注塑成型时，常存在如下问题：(1)由于PVC-C(氯化聚氯乙烯)树脂原料比重大，注塑机螺杆在预塑中所产生扭矩超过了标准螺杆的设计要求；(2)PVC-C (氯化聚氯乙烯)树脂含氯量高，温度控制范围偏差小，螺杆在预塑中产生的磨擦热难以控制，因此DN400直通管件所需的预塑时间长，物料在机筒里很容易烧焦；(3)PVC-C(氯化聚氯乙烯)树脂韧性好、冲击强度高、截切大，在加工过程中注塑机油马达转速在预塑时产生不稳定现象。由于上述原因，按现有技术、工艺，无法解决DN400直通系列管件的一次注塑成型问题。因此，现有技术中通常使用PVC-C板材经两次成型工艺，通过焊接来代替一次成型的管件。二次成型DN400直通在工程使用过程中所承受的压力、温度达不到ISO1543标准的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对氯化聚氯乙烯DN400直通系列管件一次注塑成型所存在的难度以及现有技术的缺陷，提供一种能够对氯化聚氯乙烯直通管件进行一次性注塑成型的工艺及其设备。

本发明的技术方案如下：氯化聚氯乙烯DN400直通管件一次性注塑成型工艺，包括配料、烘干、注塑、保压、开模工艺过程，其中，在注塑过程中，注塑机料筒加热部位分为七段，每段通过加热圈单独加热，温度范围分别为150～155℃、168～173℃、162～167℃、160～165℃、155～160℃、150～155℃、145～150℃，模具温度控制在60～70℃之间；注塑时注射的压力分为三段，分别为55MPa、60MPa和75MPa。

如上所述的氯化聚氯乙烯DN400直通管件一次性注塑成型工艺，其中，注塑机螺杆顶部物料的塑化压力为135MPa。

上述氯化聚氯乙烯DN400直通管件一次性注塑成型工艺所用的设备为注塑机，包括机体和设置在机体上的料斗，料斗下方设有机筒和螺杆，螺杆与油马达连接，机筒前方设有静模板和动模板，其中，所述的螺杆的螺距等于螺杆直径，送料段占总长度的25％，压缩段占总长度的50％，均化段占总长度的25％。

如上所述的氯化聚氯乙烯DN400直通管件一次性注塑成型设备，其中，所述螺杆的前槽半径为螺杆直径的10％，后槽半径为螺杆直径的25％。

如上所述的氯化聚氯乙烯DN400直通管件一次性注塑成型设备，其中，所述螺杆的槽螺角度为17.7°。

如上所述的氯化聚氯乙烯DN400直通管件一次性注塑成型设备，其中，所用的油马达为32000排量的油马达。

本发明通过对注塑机料筒加热温度、模具温度、注塑时注射压力和塑化压力的合理控制，减轻了PVC-C在一次注塑成型中，物料在机筒里的截切力，保证了制品的最终性能；通过对注塑机螺杆的特殊设计，改善了原有直径突变形螺杆磨擦温度高、物料很容易烧焦的缺陷，减轻了PVC-C物料在机筒塑化时的摩擦热；通过对大功率油马达的使用，使PVC-C物料在预塑时转速稳定，使物料在机筒停流时间一定能达到原料标准的塑化时间，不会形成烧焦现象。

附图说明

图1为本发明所用注塑机的结构示意图。

图2为螺杆的结构示意图。

图3为本发明的注塑工艺流程图。

图4为注塑机料筒加热方式示意图。

图中，1.机体  2.油马达  3.料斗  4.机筒(内设螺杆)  5.静模板  6.动模板  7.拉杆

具体实施方式

氯化聚氯乙烯DN400直通管件一次性注塑成型工艺，包括如下工艺过程：

1、PVC-C(氯化聚氯乙烯)原料

2、烘干箱，原料干燥时间4小时，温度为80～90℃

3、注塑成型

4、保压

5、冷却

6、开模

7、检验

8、入库

方法中所涉及的工艺参数如下：

料筒温度，选择时，应保证塑料塑化良好，能顺利实现注射时又不引起物料分解，在注塑过程中，注塑机料筒加热部位分为七段，其位置均匀布置，每段通过加热圈单独加热，其选择的机筒温度如下见表一：

表(一)

一

二

三

四

五

六

七

150-155  ℃

168-173  ℃

162-167  ℃

160-165  ℃

155-160  ℃

150-155  ℃

145-150  ℃

模具温度是对塑件成型周期及制品的质量(如内应力、收缩率、尺寸公差、外观质量、机械性能等)有决定性影响的参数，通过控制加热圈部位，并经过所在部位的测温计反馈其温度；如果低于这个设置温度就会启动加热装置；若超过这个温度就会启动其鼓风装置降低其温度，模具温度一般控制在60～70℃之间。

注塑压力对塑料充模起决定性作用，而压力大小和保压时间等则影响制品的最终性能，PVC-C所选注塑压力，55、60、75Mpa。

注射速度是指螺杆式柱塞在注射移动速度的计算值，注射速率是表示单位时间内熔料从喷嘴射出的理论内容。终止位置是指在注塑机上表现为射出后退回来的最终位置，用限位开关来实现控制。注塑压力与终止位置的关系如表二所示。

表(二)

	注塑压力(Mpa)	注射时间(s)	终止位置(mm)
				一	55	9	480
二	60	16	390
				三	75	2	5

F、塑化压力，产生DN400直通管件，所选用40000克容量的注 塑机螺杆顶部物料在螺杆转动后退时所受到的压力，称为塑化式背压，它的大小可由液压系流的溢流阀来调整。PVC-C所选择的压力如下见表三：

表(三)

上述氯化聚氯乙烯DN400直通管件一次性注塑成型工艺所用的设备为注塑机，包括机体1和设置在机体1上的料斗3，料斗3下方设有机筒4和螺杆，螺杆与油马达2连接，机筒4前方设有静模板5和动模板6，其中，所述的螺杆的螺距等于螺杆直径，送料段占总长度的25％，压缩段占总长度的50％，均化段占总长度的25％；螺杆的前槽半径为螺杆直径的10％，后槽半径为螺杆直径的25％，螺杆的槽螺角度为17.7°。

螺杆的具体参数如表四所示：

表(四)

PVC-C DN400直通管件扭距大。在40000万克注塑机上安装了32000排量的油马达，使PVC-C物料在予塑时转速稳定，使物料在机筒停流时间一定能达到原料标准的塑化时间，不会形成烧焦现象。

Claims (2)

1.一种氯化聚氯乙烯DN400直通管件一次性注塑成型工艺，包括配料、烘干、注塑、保压、开模工艺过程，其特征在于：在注塑过程中，注塑机料筒加热部位分为七段，每段通过加热圈单独加热，温度范围分别为150～155℃、168～173℃、162～167℃、160～165℃、155～160℃、150～155℃、145～150℃，模具温度控制在60～70℃之间；注塑时注射的压力分为三段，分别为55MPa、60MPa和75MPa。

2.如权利要求1所述的氯化聚氯乙烯DN400直通管件一次性注塑成型工艺，其特征在于：注塑机螺杆顶部物料的塑化压力为135MPa。

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