HDPE排水管成型工艺条件对其应力开裂的影响

2021-10-27 16:14:35 嘉兴禹万川管材股份有限公司 浏览次数 659

HDPE排水管具有重量轻、耐腐蚀、内壁光滑、使用寿命长等诸多优良性能,其强度高,用于承载各种介质受压的管道,但其环境应力大开裂性能较差,部分HDP排水管在长期负荷和一定时间后会出现应力破坏。为解决这个问题,应在管道成型时注意以下三个方面的影响。

HDPE排水管

1、冷却速度的影响

温度是HDPE结晶过程中最敏感的因素,不同的结晶程度对管材的力学性能影响较大。当管材外表面用水快速冷却时,可迅速越过最佳结晶温度,形成一层结晶度较低的聚集结构区。外表面层和中间层具有能够获得最有利的晶核数和生长速率的晶体层。该区域具有良好的晶体生长和稳定的聚集结构。如果此时控制一定的水温和相应的牵引速度,就可以增加层的厚度。由于HDPE的热传导慢,最佳结晶温度长时间停留在中间层和内层,结晶可以在足够的条件下进行,结果是少数聚集结构区域较大粒子。内外结构的不均匀性对管材的力学性能影响较大。低结晶区使管材坚韧,高结晶区具有刚性。随着结晶度的增加,脆性增加。我们认为使用高密度均聚物挤出成型管材更应注意成型工艺。

2、熔融温度的影响

成型时熔融温度和在此温度下停留的时间会影响残留晶核的数量、有无晶核以及晶核的大小,对成型时的结晶速度有很大影响。如果熔化温度低,熔化时间短,残核不破坏,成型时晶核结晶速度快,晶体尺寸均匀,可以形成比较稳定的聚集结构;如果熔化温度高,熔化时间长,原来的结构会被破坏得更多,剩余的晶核会更少,成核时间会更长,结晶速度会变慢,晶体尺寸会变大大,结构不稳定。这会影响管道的强度。为保证管材的力学性能,成型时必须控制成型温度,尽可能避免熔体破裂。

3、牵引速度的影响

HDPE排水管成型过程中,熔体挤出模具的速度应与牵引管的速度相协调。如果拉伸速度大于挤出速度,一些大分子将沿拉伸方向取向。在牵引的作用下,弹性会在恢复弹性之前冷却定型。特别是在设置模具时,调整拉丝速度来加工薄膜。壁管,这种管子在轴向上更容易出现裂纹。

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