三、PE双壁波纹管的原材料
1、 原料的组成 :PE双壁波纹管的原材料一般由聚乙烯、增强性功能母料和颜料等组成。如果原材料潮湿,为了提高生产效率,可添加适当的消泡剂。
2、 对原材料性能的要求 :如何生产出一根低成本,高品质的波纹管,很大程度上取决于对原材料的选择和配方的搭配。
1) 对聚乙烯(PE)性能的一般要求有熔体流动速率(MFR)、氧化诱导时间(OIT)和密度等。熔体流动速率的大小反映了分子量的大小,一般来说,熔体流动速率大一点的材料有利于加工成型,并可提高生产效率。但也不能过大,过大对环刚度的影响较大,选用0.8-1.5g/10min(190℃,5kg)之间为宜。氧化诱导时间决定了氧化破坏的时间,对于要求使用50周年的波纹管来说,控制好原材料的氧化诱导时间是能否保证50年使用寿命的关键。GB/T19472.1-2004中明确规定,波纹管的原材料的氧化诱导时间应≥20min(200℃)。对中、高密度聚乙烯来说,可通过改变密度来调整其性能。因为我们知道密度相对低的聚乙烯可延长其脆性破坏的时间。如图1所示。
2) 功能母料的选择也很关键,目前尚无有关排水管道功能母料的国家标准,各厂家的产品的性能不尽一致。选用功能母料时应当充分考虑其分散性、偶联性和对聚乙烯改性的程度。
3) 配方是否合理也决定着产品的质量。一些厂家为降低成本,无限制的增加功能母料,这样的产品既无法保证产品的质量,也失去了长远的发展和核心竞争的能力。典型的合理配方如下表:
对聚乙烯(PE)性能的一般要求有熔体流动速率(MFR)、密度、弯曲弹性模量和氧化诱导时间(OIT)、冲击强度等。检测的项目还包括拉伸强度、断裂伸长率、灰份、挥发份等氧化诱导时间决定了氧化破坏的时间,对于要求使用50周年的波纹管来说,控制好原材料的氧化诱导时间是能否保证50年使用寿命的关键。GB/T19472.1-2004中明确规定,波纹管的原材料的氧化诱导时间应≥20min(200℃)。
2.HDPE中空壁缠绕管
它是一种以HDPE为原料生产矩形管坯,经缠绕焊接成型的一种管材。由于其独特的成型工艺,可生产口径达3000mm的大口径管材,这是其他生产工艺难以完成甚至于无法完成的。此种管材与双壁波纹管在性能上基本一致,管道连接主要采用热熔带连接方式,连接成本较双壁波纹管略高;另外,该管的一个主要缺点是在同样直径和达到同样环刚度下,一般要比直接挤出的双壁波纹管耗费更多的原材料,因此,其生产成本较高。
3.金属内增强聚乙烯(HDPE)螺旋波纹管
它是以聚乙烯为主要原料,经过特殊的挤出缠绕成型工艺加工而成的结构壁管,产品由内层为PE层、中间层为经涂塑处理的金属钢带层、外层为PE层的三层特殊结构构成。经涂塑处理的钢带与内、外聚乙烯层在熔融状态下复合,使其有机的融为一体,即提高了管材的强度,又解决了钢带外露易腐蚀的问题。管径从DN700~DN2000。其连接方式主要有:焊接连接、卡箍连接和热收缩套接(适用于DN1200以下)。该管的大优势在于可以达到其他塑料管材不能达到的环刚度(可达16kN/m2),同时造价相对低廉。