CN114672100A - 一种mpp管挤出成型工艺 - Google Patents

一种mpp管挤出成型工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种MPP管挤出成型工艺,挤出成型工艺具体包括步骤如下:S1:混料处理:确定MPP管体的混合基料和改性剂料,形成混合料;S2:挤压造粒:将步骤S1中所述的混合料加入到双螺杆挤出造粒机中,得到MPP管体粒料;本发明改进管体挤出的牵引速度和挤出温度,同时采用含有高含量的β晶型改性聚丙烯基料与乙丙橡胶、玻璃纤维和碳纤维混合形成混合基料,在加入改性剂料,新工艺条件下生产的MPP管材比普通的MPP管具有更高的拉伸屈服强度和更强的耐冲击性能,并且在保证产品质量的情况下管材的壁厚和波纹能够做到更加节省原材料,突破原有MPP管材韧性、耐热性不足的缺点,达到耐冲击、抗外压的效果,在此工艺条件下生产出的MPP管耐液压性能优良。

Description

一种MPP管挤出成型工艺
技术领域
本发明涉及成型工艺,特别涉及一种MPP管挤出成型工艺,属于管体加工技术领域。
背景技术
MPP管又称MPP电力电缆保护管,分为开挖型和非开挖型,MPP非开挖管又称作MPP顶管或拖拉管,MPP管采用改性聚丙烯为主要原材料,具有抗高温、耐外压的特点,适用于10KV以下中低压输电线电缆排管管材,MPP采用改性聚丙烯为主要原材料,是无须大量挖泥、挖土及破坏路面,在道路、铁路、建筑物、河床下等特殊地段敷设管道、电缆等施工工程。与传统的“挖槽埋管法”相比,非开挖电力管工程更适应当前的环保要求,去除因传统施工所造成的尘土飞扬、交通阻塞等扰民因素,这一技术还可以在一些无法实施开挖作业的地区铺设管线,如古迹保护区、闹市区、农作物及农田保护区、高速公路、河流等。
PP的增韧主要是通过与乙烯或α-烯怪的共聚或加入弹性体组分共混改性来解决,这种手段虽能显著提高PP的韧性,但也明显损失了PP固有的高刚性和高热变形性等优势,通过将PP进行晶型改性即将通常的α晶型PP转变成β晶型即可,但是现有工艺条件下,β晶型的PP材料含量较低,其刚性强度较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种MPP管挤出成型工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种MPP管挤出成型工艺,所述挤出成型工艺具体包括步骤如下:
S1:混料处理:确定MPP管体的混合基料和改性剂料,各自称重干燥后,由吸料器按照配方分别吸入料斗,并经料斗下料到高速混合机中进行充分混合,形成混合料;
S2:挤压造粒:将步骤S1中所述的混合料加入到双螺杆挤出造粒机中,挤出热状的MPP管体材料条,控制双螺杆挤出造粒机的挤出转速为200~250r/min,然后将热状的管体材料条冷却后进行造粒,得到MPP管体粒料;
S3:挤出定型:将步骤S2中所得到的MPP管体粒料熔融后,经过双螺杆挤出机经模具预塑化成型,定径后送入真空喷淋箱进行喷淋冷却,进一步固化定型。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤S1中,所述成型基础料配方包括改性聚丙烯基料、乙丙橡胶、玻璃纤维和碳纤维,其中改性聚丙烯基料、乙丙橡胶、玻璃纤维和碳纤维比例为50:10:5:2。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤S1中,所述成型改性剂配方由如下添加剂组成:增粘剂5-7组份、润滑剂10-15组份、光稳定剂0.1-0.5组份、偶联剂8-14组份、抗菌剂5-10组份、增塑剂7-9组份、抗氧剂1-2组份、相容剂1-2组份。
作为本发明的一种优选技术方案,所述改性聚丙烯基料的具体制备方法如下:将丙烯、乙烯、2种不同配比的β晶型成核剂、抗氧剂和卤素吸收剂在高速混合器中进行超声混合,然后加入聚合釜中,采用气相聚合法在200℃,4Mpa的条件下进行聚合反应,冷却后得到改性聚丙烯基料。
作为本发明的一种优选技术方案,两组不同的β晶型成核剂为β成核剂A和β成核剂B,且β成核剂A的添加量含量为0.005%-0.085%,β成核剂B的添加量含量为0.15%-0.35%。
作为本发明的一种优选技术方案,在制备改性聚丙烯基料时,还需要进行抗压力测试,具体测试方法如下,将步骤3中制备的改性聚丙烯基料排入双螺杆挤出机挤出造粒,充分干燥后取粒料,压片或注塑成标准试样进行性能测试,达到测试抗压力要求备用。
作为本发明的一种优选技术方案,改性聚丙烯基料的制备中,所述高速混合机中以500r/min-800r/min转速对改性聚丙烯基料进行混合,混合时间为30-40min,混合温度为550-650℃,超声频率为70-100赫兹。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤S3中,所述双螺杆挤出机的牵引速度为800r/min,所述螺杆转速为1000r/min,所述挤出机筒温度为180-200℃。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明一种MPP管挤出成型工艺,改进管体挤出的牵引速度和挤出温度,同时采用含有高含量的β晶型改性聚丙烯基料与乙丙橡胶、玻璃纤维和碳纤维混合形成混合基料,在加入改性剂料,新工艺条件下生产的MPP管材比普通的MPP管具有更高的拉伸屈服强度和更强的耐冲击性能,并且在保证产品质量的情况下管材的壁厚和波纹能够做到更加节省原材料,突破原有MPP管材韧性、耐热性不足的缺点,达到耐冲击、抗外压的效果,在此工艺条件下生产出的MPP管耐液压性能优良。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种MPP管挤出成型工艺的技术方案:一种MPP管挤出成型工艺,挤出成型工艺具体包括步骤如下:
实施例一:
S1:混料处理:确定MPP管体的混合基料和改性剂料,各自称重干燥后,由吸料器按照配方分别吸入料斗,并经料斗下料到高速混合机中进行充分混合,形成混合料;
具体的,成型基础料配方包括改性聚丙烯基料、乙丙橡胶、玻璃纤维和碳纤维,其中改性聚丙烯基料、乙丙橡胶、玻璃纤维和碳纤维比例为50:10:5:2。
改性聚丙烯基料的具体制备方法如下:将丙烯、乙烯、2种不同配比的β晶型成核剂、抗氧剂和卤素吸收剂在高速混合器中进行超声混合,然后加入聚合釜中,采用气相聚合法在200℃,4Mpa的条件下进行聚合反应,冷却后得到改性聚丙烯基料。
两组不同的β晶型成核剂为β成核剂A和β成核剂B,且β成核剂A的添加量含量为0.005%,β成核剂B的添加量含量为0.15%。
在制备改性聚丙烯基料时,还需要进行抗压力测试,具体测试方法如下,将步骤3中制备的改性聚丙烯基料排入双螺杆挤出机挤出造粒,充分干燥后取粒料,压片或注塑成标准试样进行性能测试,达到测试抗压力要求备用。
改性聚丙烯基料的制备中,高速混合机中以500r/min-800r/min转速对改性聚丙烯基料进行混合,混合时间为30-40min,混合温度为550-650℃,超声频率为70-100赫兹。
成型改性剂配方由如下添加剂组成:增粘剂5-7组份、润滑剂10-15组份、光稳定剂0.1-0.5组份、偶联剂8-14组份、抗菌剂5-10组份、增塑剂7-9组份、抗氧剂1-2组份、相容剂1-2组份。
S2:挤压造粒:将步骤S1中的混合料加入到双螺杆挤出造粒机中,挤出热状的MPP管体材料条,控制双螺杆挤出造粒机的挤出转速为200~250r/min,然后将热状的管体材料条冷却后进行造粒,得到MPP管体粒料;
S3:挤出定型:将步骤S2中所得到的MPP管体粒料熔融后,经过双螺杆挤出机经模具预塑化成型,定径后送入真空喷淋箱进行喷淋冷却,进一步固化定型。
具体的,双螺杆挤出机的牵引速度为800r/min,螺杆转速为1000r/min,挤出机筒温度为180-200℃。
实施例二:
S1:混料处理:确定MPP管体的混合基料和改性剂料,各自称重干燥后,由吸料器按照配方分别吸入料斗,并经料斗下料到高速混合机中进行充分混合,形成混合料;
具体的,成型基础料配方包括改性聚丙烯基料、乙丙橡胶、玻璃纤维和碳纤维,其中改性聚丙烯基料、乙丙橡胶、玻璃纤维和碳纤维比例为50:10:10:2。
改性聚丙烯基料的具体制备方法如下:将丙烯、乙烯、2种不同配比的β晶型成核剂、抗氧剂和卤素吸收剂在高速混合器中进行超声混合,然后加入聚合釜中,采用气相聚合法在200℃,4Mpa的条件下进行聚合反应,冷却后得到改性聚丙烯基料。
两组不同的β晶型成核剂为β成核剂A和β成核剂B,且β成核剂A的添加量含量为0.035,β成核剂B的添加量含量为0.25%。
在制备改性聚丙烯基料时,还需要进行抗压力测试,具体测试方法如下,将步骤3中制备的改性聚丙烯基料排入双螺杆挤出机挤出造粒,充分干燥后取粒料,压片或注塑成标准试样进行性能测试,达到测试抗压力要求备用。
改性聚丙烯基料的制备中,高速混合机中以500r/min-800r/min转速对改性聚丙烯基料进行混合,混合时间为30-40min,混合温度为550-650℃,超声频率为70-100赫兹。
成型改性剂配方由如下添加剂组成:增粘剂5-7组份、润滑剂10-15组份、光稳定剂0.1-0.5组份、偶联剂8-14组份、抗菌剂5-10组份、增塑剂7-9组份、抗氧剂1-2组份、相容剂1-2组份。
S2:挤压造粒:将步骤S1中的混合料加入到双螺杆挤出造粒机中,挤出热状的MPP管体材料条,控制双螺杆挤出造粒机的挤出转速为200~250r/min,然后将热状的管体材料条冷却后进行造粒,得到MPP管体粒料;
S3:挤出定型:将步骤S2中所得到的MPP管体粒料熔融后,经过双螺杆挤出机经模具预塑化成型,定径后送入真空喷淋箱进行喷淋冷却,进一步固化定型。
具体的,双螺杆挤出机的牵引速度为800r/min,螺杆转速为1000r/min,挤出机筒温度为180-200℃。
实施例三:
S1:混料处理:确定MPP管体的混合基料和改性剂料,各自称重干燥后,由吸料器按照配方分别吸入料斗,并经料斗下料到高速混合机中进行充分混合,形成混合料;
具体的,成型基础料配方包括改性聚丙烯基料、乙丙橡胶、玻璃纤维和碳纤维,其中改性聚丙烯基料、乙丙橡胶、玻璃纤维和碳纤维比例为50:10:5:5。
改性聚丙烯基料的具体制备方法如下:将丙烯、乙烯、2种不同配比的β晶型成核剂、抗氧剂和卤素吸收剂在高速混合器中进行超声混合,然后加入聚合釜中,采用气相聚合法在200℃,4Mpa的条件下进行聚合反应,冷却后得到改性聚丙烯基料。
两组不同的β晶型成核剂为β成核剂A和β成核剂B,且β成核剂A的添加量含量为0.085%,β成核剂B的添加量含量为0.35%。
在制备改性聚丙烯基料时,还需要进行抗压力测试,具体测试方法如下,将步骤3中制备的改性聚丙烯基料排入双螺杆挤出机挤出造粒,充分干燥后取粒料,压片或注塑成标准试样进行性能测试,达到测试抗压力要求备用。
改性聚丙烯基料的制备中,高速混合机中以500r/min-800r/min转速对改性聚丙烯基料进行混合,混合时间为30-40min,混合温度为550-650℃,超声频率为70-100赫兹。
成型改性剂配方由如下添加剂组成:增粘剂5-7组份、润滑剂10-15组份、光稳定剂0.1-0.5组份、偶联剂8-14组份、抗菌剂5-10组份、增塑剂7-9组份、抗氧剂1-2组份、相容剂1-2组份。
S2:挤压造粒:将步骤S1中的混合料加入到双螺杆挤出造粒机中,挤出热状的MPP管体材料条,控制双螺杆挤出造粒机的挤出转速为200~250r/min,然后将热状的管体材料条冷却后进行造粒,得到MPP管体粒料;
S3:挤出定型:将步骤S2中所得到的MPP管体粒料熔融后,经过双螺杆挤出机经模具预塑化成型,定径后送入真空喷淋箱进行喷淋冷却,进一步固化定型。
具体的,双螺杆挤出机的牵引速度为800r/min,螺杆转速为1000r/min,挤出机筒温度为180-200℃。
在本发明的描述中,需要理解的是,指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种MPP管挤出成型工艺,其特征在于,所述挤出成型工艺具体包括步骤如下:
S1:混料处理:确定MPP管体的混合基料和改性剂料,各自称重干燥后,由吸料器按照配方分别吸入料斗,并经料斗下料到高速混合机中进行充分混合,形成混合料;
S2:挤压造粒:将步骤S1中所述的混合料加入到双螺杆挤出造粒机中,挤出热状的MPP管体材料条,控制双螺杆挤出造粒机的挤出转速为200~250r/min,然后将热状的管体材料条冷却后进行造粒,得到MPP管体粒料;
S3:挤出定型:将步骤S2中所得到的MPP管体粒料熔融后,经过双螺杆挤出机经模具预塑化成型,定径后送入真空喷淋箱进行喷淋冷却,进一步固化定型。
2.根据权利要求1所述的一种MPP管挤出成型工艺,其特征在于:步骤S1中,所述成型基础料配方包括改性聚丙烯基料、乙丙橡胶、玻璃纤维和碳纤维,其中改性聚丙烯基料、乙丙橡胶、玻璃纤维和碳纤维比例为50:10:5:2。
3.根据权利要求1所述的一种MPP管挤出成型工艺,其特征在于:步骤S1中,所述成型改性剂配方由如下添加剂组成:增粘剂5-7组份、润滑剂10-15组份、光稳定剂0.1-0.5组份、偶联剂8-14组份、抗菌剂5-10组份、增塑剂7-9组份、抗氧剂1-2组份、相容剂1-2组份。
4.根据权利要求1所述的一种MPP管挤出成型工艺,其特征在于:所述改性聚丙烯基料的具体制备方法如下:将丙烯、乙烯、2种不同配比的β晶型成核剂、抗氧剂和卤素吸收剂在高速混合器中进行超声混合,然后加入聚合釜中,采用气相聚合法在200℃,4Mpa的条件下进行聚合反应,冷却后得到改性聚丙烯基料。
5.根据权利要求1所述的一种MPP管挤出成型工艺,其特征在于:两组不同的β晶型成核剂为β成核剂A和β成核剂B,且β成核剂A的添加量含量为0.005%-0.085%,β成核剂B的添加量含量为0.15%-0.35%。
6.根据权利要求3所述的一种MPP管挤出成型工艺,其特征在于:在制备改性聚丙烯基料时,还需要进行抗压力测试,具体测试方法如下,将步骤3中制备的改性聚丙烯基料排入双螺杆挤出机挤出造粒,充分干燥后取粒料,压片或注塑成标准试样进行性能测试,达到测试抗压力要求备用。
7.根据权利要求4所述的一种MPP管挤出成型工艺,其特征在于:改性聚丙烯基料的制备中,所述高速混合机中以500r/min-800r/min转速对改性聚丙烯基料进行混合,混合时间为30-40min,混合温度为550-650℃,超声频率为70-100赫兹。
8.根据权利要求1所述的一种MPP管挤出成型工艺,其特征在于:步骤S3中,所述双螺杆挤出机的牵引速度为800r/min,所述螺杆转速为1000r/min,所述挤出机筒温度为180-200℃。
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