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Ⅰ型Ⅱ型PE-RT地暖管材高速生产技术控制探讨 作者：张双全 王明科 郭晓玲 来源：雅式工业专网 近年，PE-RT地暖管材使用量快速增长，遭遇金融危机的2009年其增加了100-200%。为了适应巿场高速增长的需要，企业可增加设备走外延式扩大再生产；也可走内延式扩大再生产，不增加设备，采用提高劳动生产效率的办法，即提高挤出设备的生产綫速度来提高单位时间的产量。本文将探讨如何进行生产过程的技术控制，提高生产效率。塑化的控制首先，我们看看PE-RT管材的加工工艺流程图： PE-RT颗粒原料在Tg玻璃化以下分子链段不能自由活动，在Tg玻璃化温度以上链段可以自由活动，但在常温下由於高分子间的作用力即范德华力和氢键，使分子之间互相纠缠像乱麻一样。由於高分子没有完全的自由，也就是在常温下自身不能打开分子之间的相互纠缠，使颗粒与颗粒之间重新组合。通过工艺流程图不难看出，要将本色PE-RT颗粒状的树脂原料变成管材，需要设备、模具、温度等条件产生的共同作用来完成颗粒之间的互熔，使之由分散的个体相变成连续的整体相。如果没有温度，颗粒料经过再大的剪切与压缩也不能变成管材，如果没有压缩、剪切力，即使温度很高可以把原料熔化，但是在较短时间内经过高速生产的高温区也不能完全压实物料使之达到理想的塑化。所以，管材塑化是靠温度、压缩、剪切、停留时间来共同完成的。那么设备模具的先进程度、控制仪器的精确度、合理的工艺参数等是保证高速生产PE-RT管材产品质量的重要条件。温度控制与产量、质量的关系控制从以下坐标图上可以看出，Ⅰ型PE-RT原料加工温度在180-210℃之间产量最高，Ⅱ型原料在185-225℃之间产量最高。在高速生产时如果温度较低，塑化不好，管材外观不光滑无亮度或出现熔体破碎；温度太高时，出口模太软，管材表面容易出现小痕纹。温度波动范围在上下偏差5℃时，产品相对稳定，当温度上下偏差超过10℃时，由於温度越高料的流动性越好，在牵引不变的情况下管材相对变厚，温度越低料的流动性越差，在牵引不变的情况下管材相对变薄。由於地暖管材是盘管，200-300米一捆，中间管材有偏差不易发现，就会有质量隐患，所以选择先进的温控系统和严格的精度控制是产品质量的重要保证。 温度控制与产量的关系 材料性能与加工产量、质量的关系根据标准要求：不同材料的管材做静液压试验时诱导环应力如下：Ⅰ型PE-RT管材与PE-Xa管材主要区别是：PE-RT管材非交联，柔韧性较好，生产速度快，可热熔焊接，但长期使用在一定高温与压力的条件下会出现拐点，即性能快速下降，因为在使用温度为60℃时使用12-12.5年後将出现拐点，在使用温度为70℃时使用5.5年後将出现拐点，在使用温度为80℃时使用2.5年後将出现拐点，在使用温度为90℃时使用9900小时後将出现拐点，因此建议最佳长期使用温度为50-60℃之间。而PE-Xa管材为交联管材，一旦交联後就不能熔化溶解，故不能焊接，柔韧性比PE-RT差一点，但不影响使用，生产速度慢，长期使用在一定高温与压力下，性能不会快速下降，因此无拐点。无拐点的意思就是产品性能老化很慢、寿命较长，因此建议最佳长期理想使用温度为60-70℃之间。 不同材料管材耐压试验结果 假设PE-RT与PE-X管材厚度相同以DN20*2.0mm为例，Ⅰ型PE-RT管材在试验条件为110℃/8760小时的情况下：打压压力应该是0.422 Mpa，PE-X管材在同样试验条件下：打压压力是 0.6Mpa，由于PE-RT与PE-X管材各有优缺点，为了提高PE-RT管材的强度，延长使用寿命，使之接近PE-X管材的质量强度与使用寿命，因此国外企业开发了无拐点的Ⅱ型PE-RT原料，它与Ⅰ型PE-RT原料生产的管材区别如下：1. 生产速度相同，即产量一样，个别国外企业的Ⅱ型料产量略低些。2. 耐热温度比PE-RT（Ⅰ型）提高10℃，即比目前的LG、SK、大林、巴塞尔的Ⅰ型原料加工的管材耐热温度提高10℃。3. 使用寿命延长，长期耐高温性能与PE-Xa管材一样无拐点。4. 比Ⅰ型PE-RT管材耐压强度提高3-5%。5. 缺口冲击强度比Ⅰ型提高5倍。6. 常温条件下实验，Ⅰ型PE-RT管材接近於PE80级管材的耐压强度，Ⅱ型PE-RT管材接近於PE100级管材的耐压强度。7. 邵氏硬度比Ⅰ型PE-RT高20%，比重高0.07-0.1g/cm3。Ⅱ型PE-RT原料生产的管材之所以比Ⅰ型PE-RT有更高的强度与耐温度性能和更长的使用寿命，据说主要原因是Ⅱ型PE-RT原料加工时提高了分子量，采用双峰或者多峰，由Ⅰ型的乙烯-辛烯共聚物变为Ⅱ型的乙烯-丁烯共聚物等。在高速生产时，由材料的差异，加工性能有明显的区别，因此必须调整工艺，改变或者寻