CN101844384A - 一种大口径塑料管件的制备方法 - Google Patents

一种大口径塑料管件的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种新型大口径塑料管件的制备方法，包括原料熔融塑化挤出模压毛坯、毛坯加入到模具、模塑成型、冷却、开模、出模等过程，其主要技术特点是采用两级模塑成型工艺，控制条件为：一级液压臂压力10.0～16.0Mpa，加压时间：1～3min；二级液压臂压力10.0～20.0Mpa，恒压模塑时间：8～20min。冷却速率：结晶物料，10～20℃/min；模塑件出模温度：结晶物料＜40℃。本发明采用模塑成型工艺弥补了注塑成型无法成型大口径管件的空白；采用动态的上压模板，实现了管件模塑过程的恒压成型，提高了制品内在质量的稳定性及一致性；具有加工适应性宽的特点。

Description

一种大口径塑料管件的制备方法
技术领域
本发明涉及大口径塑料管件的制备方法。
背景技术
塑料管道主要由管材和管件组成。使用的管件主要有法兰头，变径，三通，四通，弯头，T形件等几大类型。
目前，国内外基本是采用注塑成型、焊接工艺等配套上述管件。但注塑管件由于受注塑机注塑能力所限，不能满足大口径(公称直径Φ500mm以上)法兰，变径，异径三通等管件的市场需要；当管件规格大于Φ500mm时，由于管件壁厚增加，采用注塑工艺生产管件，容易形成真空缩孔；特别是随着模压时间的延长、冷去速率的波动，模塑压力有明显变化，以致容易造成模塑件的翘曲变形，难以取得性能稳定及一致的产品，使产品质量受到影响。
也有厂家采用厚壁管材二次加工制备较大口径(公称直径Φ500～Φ700mm)的管件，但太浪费材料、费时，而且也无法从根本上解决制作大口径管件的技术难题。
随着国内外大口径塑料管道的不断推广应用，大口径管件市场需求也愈加紧迫。
模塑成型是典型的塑料成型技术之一，因具有成本低、后加工量少、适宜加工的塑料种类多等特点而被使用广泛。模塑过程是一个非稳定、非恒温、非恒压的过程，在材料的塑化、模塑压力、冷却降温速率等工艺参数都直接影响塑料制品的品质。目前国内外还没有实现恒压模塑成型大口径管件的报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型大口径塑料管件的制备方法，弥补注塑成型无法成型大口径管件的空白。
本发明的一种新型大口径塑料管件的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1).将模塑原料进行充分的熔融塑化后挤出制成模压毛坯。熔融塑化温度为160℃～300℃；
(2).将毛坯加入到模具中，模具尺寸：Φ400mm～Φ1600mm不同规格；
(3).上模板在模塑过程中，采用两级液压臂，先后对模塑件施压。一级液压臂压力控制范围为10.0～16.0Mpa，加压模塑时间：1～3min，二级液压臂压力控制范围为10.0～20.0Mpa，恒压模塑时间：8～20min。
(4).软水冷却，冷却速率：结晶物料，10～20℃/min；模塑件出模温度：结晶物料＜40℃；
(5).开模，机械臂将模件顶出；
(6).模件出模后，进行机械加工修边定型。
本发明可采用自动化控制系统对材料的塑化、投料、合模、模压、开模、顶出等运动过程进行程序控制。
本发明制备管件的模塑原料配方可按照已知技术组成。本发明提供如下一种配方组成：以质量百分数计，由树脂77～89％、改性树脂5.6～15.5％、抗氧剂0.3～0.4％、炭黑2.5～2.6％、润滑剂1.0～3.0％和加工助剂0.5～1.5％组成。
其中：所述树脂采用HDPE、PP、PVC或ABS等，改性树脂采用EPDM(三元乙丙橡胶)、POE(乙烯-辛烯共聚物)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)或CPE(氯化聚乙烯)等，抗氧剂优选采用1010(四[3-(3′5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、168(亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯)、1076(β(4-羟基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯)以及DNP(N，N′-二-β萘基对苯二胺)，炭黑优选采用N220、N339或N550，润滑剂优选采用PE蜡(聚乙烯蜡)、硬脂酸或单硬脂酸甘油酯，加工助剂优选采用氟弹性体PPA、蜡类XH-001型(成都祥和专用蜡有限公司生产)聚合物或丙烯酸酯类加工助剂ACR。
本发明的优点为：
1.采用模塑成型工艺弥补了注塑成型无法成型大口径管件的空白；弥补了采用厚壁管材二次加工塑料管件产生大量废料、效率低，成本高的缺陷。2.采用动态的上压模板，实现了管件模塑过程的恒压成型，提高了制品内在质量的稳定性及一致性。克服了制品因冷却收缩而产生的翘曲变形；解决了成型过程中产生缩孔的技术难题，3.采用软水且受控冷却。根据不同口径、不同壁厚的管件，冷却速率为10～20℃/min。降温至低于40℃出模，以消除制品的内应力，确保制品质量。4.通过调整控制条件，即可模塑制备PE、PP、PVC、ABS等不同材料的大口径管件，具有加工适应性宽的特点。
具体实施方式
本发明的工艺流程为：
原料熔融塑化→挤出毛坯→毛坯的机械输送→模塑成型→程序降温→开模→模塑件→模塑件的二次加工。
1.原料熔融塑化
将模塑原料投入到螺杆挤出机中，在160～300℃温度下熔融塑化。然后挤出成型为模塑毛坯。
2.毛坯的机械输送
采用液压机械臂将存放毛坯的上罩提起，用机械手将毛坯推入到模塑腔中。
3.模塑成型
上模板为上下移动模板，采用两级液压臂先后对模塑件施压，一级液压臂压力控制范围为10.0～16.0Mpa，加压模塑时间：1～3min，二级液压臂压力控制范围为10.0～20.0Mpa，恒压模塑时间：8～20min。
依据物料的冷却收缩率曲线及模压系统的静泄压“时间-压力”曲线，设定补压的速率和时间。使用二级液压臂进行可控程序补压，以实现恒压模塑。
(4).软水冷却，可利用微机程序控温。完成恒温模压后，带压进行程序控制降温。冷却速率：结晶物料(模塑原料中的树脂)，10～20℃/min；模塑件出模温度：结晶物料＜40℃；
(5).开模。模腔内的模塑件(结晶物料)冷却至＜40℃时程序控制开模，机械臂将模件顶出；
(6).模塑件的二次加工
将出模的模塑件，用车床进行二次加工修边定型，符合要求后成为产品入库。
以下列举几个实施例。
实施例一：模塑直径Φ1600mm聚乙烯管件
将HDPE树脂87％、改性树脂(POE)8.7％、抗氧剂(1010+168)0.3％、炭黑(N339)2.5％、润滑剂(PE蜡)1.0％、加工助剂(氟弹性体PPA)0.5％，按照先加入1/2树脂，再加入改性树脂、抗氧剂、炭黑、润滑剂、加工助剂、剩余1/2树脂的顺序加入到捏合机中捏合7min，然后加入到挤出机中，在180～240℃下熔融塑化、挤出毛坯。用机械手将毛坯推入到模具中进行恒温模塑。模塑的一级压力为15.0Mpa，模压时间1min。二级压力为15.0～18.0Mpa，模压时间为18min；然后冷却，冷却速率为15℃/min。在上述条件下，均获得外形无翘曲变形，尺寸符合要求，无缩孔的合格模塑件。分别从模塑件的上、下、内、外的不同部位取样做密度测试，获得的模塑件密度值为：0.9470g/cm3、0.9470g/cm3、0.9470g/cm3、0.9470g/cm3。
实施例二：模塑直径Φ1100mm聚丙烯管件
将PP树脂77％、改性树脂(EPDM)15.5％、抗氧剂(1076+168)0.4％、炭黑(N550)2.6％、润滑剂(单硬脂酸甘油酯)3.0％、加工助剂(蜡类XH-001型聚合物)1.5％，按先加入1/2树脂，再加入改性树脂、抗氧剂、炭黑、润滑剂、加工助剂、剩余1/2树脂的顺序加入到捏合机中捏合10min，然后加入到挤出机中，在220～260℃下熔融塑化、挤出毛坯料。用机械手将毛坯推入到模具中进行恒温模塑。模塑的一级压力为16.0Mpa，模压时间1.5min。二级压力为16～18.0Mpa，模压时间为18min；冷却速率为15℃/min。在上述条件下，均获得外形无翘曲变形，尺寸符合要求，无缩孔的合格模塑件。分别从制塑件的上、下、内、外的不同部位取样做密度测试，获得的模塑件密度值为：0.9350g/cm3、0.9350g/cm3、0.9350g/cm3、0.9350g/cm3。
实施例三：模塑直径Φ800mm聚氯乙烯管件
将PVC树脂89％、改性树脂(SBS)5.6％、抗氧剂(DNP)0.4％、炭黑(N220)2.5％、润滑剂(硬脂酸)1.0％、加工助剂(丙烯酸酯类加工助剂ACR)1.5％，按先加入1/2树脂，再加入改性树脂、抗氧剂、炭黑、润滑剂、加工助剂、剩余1/2树脂的顺序加入到捏合机中捏合15min，然后加入到挤出机中，在160～210℃下熔融塑化、挤出毛坯。用机械手将毛坯推入到模具中进行恒温模塑。模塑的一级压力为15.0Mpa，模压时间2.5min.二级压力为15～18.0Mpa；模压时间为12min。在上述条件下，均获得模塑件外形无翘曲变形，尺寸符合要求，无缩孔的合格模塑件。分别从制塑件的前、后、左、右部位取样做拉伸性能测试，获得的模塑件拉伸强度值为：36.0Mpa、36.0Mpa、35.9Mpa、36.0Mpa。
实施例四：模塑直径Φ525mmABS管件
将ABS树脂87％、改性树脂(CPE)7.6％、抗氧剂(1010+168)0.4％、炭黑(N220)2.5％、润滑剂(单硬脂酸甘油酯)1.0％、加工助剂(丙烯酸酯类加工助剂ACR)1.5％，按先加入1/2树脂，再加入改性树脂、抗氧剂、炭黑、润滑剂、加工助剂、剩余1/2树脂的顺序加入到捏合机中捏合10min，然后加入到挤出机中，在240～280℃下熔融塑化、挤出毛坯。用机械手将毛坯推入到模具中进行恒温模塑。模塑的一级压力为12.0Mpa，模压时间1.2min。二级压力为12～17.0Mpa，模压时间为15min。在上述条件下，均获得模塑件外形无翘曲变形，尺寸符合要求，无缩孔的合格模塑件。分别从制塑件的前、后、左、右部位取样做拉伸性能测试，获得的模塑件拉伸强度值为：45.0Mpa、44.9Mpa、45.0Mpa、45.0Mpa。

Claims (4)

1.一种大口径塑料管件的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1).将模塑原料进行充分的熔融塑化后挤出制成模压毛坯，塑化温度为160～300℃；
(2).毛坯加入到模具中；
(3).上模板在模塑过程中，采用两级液压臂先后对模塑件施压，一级液压臂压力控制范围为10.0～16.0Mpa，加压模塑时间：1～3min，二级液压臂压力控制范围为10.0～20.0Mpa，恒压模塑时间：8～20min；
(4).冷却，冷却速率：结晶物料，10～20℃/min，模塑件出模温度：结晶物料＜40℃；
(5).开模，机械臂将模件顶出；
(6).模件出模后，进行机械加工修边定型。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于模具尺寸为Φ400mm～Φ1600mm不同规格。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述模塑原料以质量百分数计，由树脂77～89％、改性树脂5.6～15.5％、抗氧剂0.3～0.4％、炭黑2.5～2.6％、润滑剂1.0～3.0％和加工助剂0.5～1.5％组成。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述树脂采用HDPE、PP、PVC或ABS，改性树脂采用EPDM、POE、SBS或CPE，抗氧剂采用1010、168、1076以及DNP，炭黑采用N220、N339或N550，润滑剂采用聚乙烯蜡、硬脂酸及单硬脂酸甘油酯，加工助剂采用氟弹性体PPA、蜡类XH-001型聚合物或丙烯酸酯类加工助剂ACR。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103374161A (zh) * 2012-04-17 2013-10-30 上海斯瑞聚合体科技有限公司 一种骨架式带状光缆用骨架料
CN105802064A (zh) * 2016-04-08 2016-07-27 苏州新区华士达工程塑胶有限公司 一种具有高硬度的塑料管件组合物
CN106882881A (zh) * 2017-02-20 2017-06-23 益生环保科技股份有限公司 一种滤膜微孔曝气器的制备方法
CN109593244A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 中国石油天然气股份有限公司 聚乙烯注塑管件料组合物及其制备方法
CN110307431A (zh) * 2019-05-17 2019-10-08 永高股份有限公司 一种给排水塑料管材接头及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010016194A (ko) * 2000-11-22 2001-03-05 우양호 고압 연료 분사 파이프 성형 방법
CN201073819Y (zh) * 2007-06-15 2008-06-18 烟台东邦塑料建材有限公司 一种双机并联生产大口径塑料管材的装置
CN101254651A (zh) * 2007-02-28 2008-09-03 山东天野塑化有限公司 一种模压成型聚烯烃管件的制造方法及设备

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1657562A (zh) * 2004-12-07 2005-08-24 青岛科技大学 大口径塑料排污管道专用料
KR100679552B1 (ko) * 2006-04-27 2007-02-06 이창호 고기능 에이비에스용 복합소재 제조방법 및 이에 의한고기능 에비에스용 복합소재

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010016194A (ko) * 2000-11-22 2001-03-05 우양호 고압 연료 분사 파이프 성형 방법
CN101254651A (zh) * 2007-02-28 2008-09-03 山东天野塑化有限公司 一种模压成型聚烯烃管件的制造方法及设备
CN201073819Y (zh) * 2007-06-15 2008-06-18 烟台东邦塑料建材有限公司 一种双机并联生产大口径塑料管材的装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘广建: "《超高分子量聚乙烯》", 30 September 2001, 化学工业出版社 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103374161A (zh) * 2012-04-17 2013-10-30 上海斯瑞聚合体科技有限公司 一种骨架式带状光缆用骨架料
CN103374161B (zh) * 2012-04-17 2015-12-16 上海斯瑞科技有限公司 一种骨架式带状光缆用骨架料
CN105802064A (zh) * 2016-04-08 2016-07-27 苏州新区华士达工程塑胶有限公司 一种具有高硬度的塑料管件组合物
CN106882881A (zh) * 2017-02-20 2017-06-23 益生环保科技股份有限公司 一种滤膜微孔曝气器的制备方法
CN106882881B (zh) * 2017-02-20 2020-12-01 益生环保科技股份有限公司 一种滤膜微孔曝气器的制备方法
CN109593244A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 中国石油天然气股份有限公司 聚乙烯注塑管件料组合物及其制备方法
CN110307431A (zh) * 2019-05-17 2019-10-08 永高股份有限公司 一种给排水塑料管材接头及其制备方法

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