纤维增强聚氯乙烯软管

纤维增强聚氯乙烯软管和普通聚氯乙烯软管成型用料基本相同，也是以聚氯乙烯树脂为主料，再加入一定比例的增塑剂、稳定剂、润滑剂和其他一些辅料组成配方后挤出成型。纤维增强聚氯乙烯软管不同于普通聚氯乙烯软管之处是管壁内在挤出成型时夹有一层由化学纤维编织成的网格，结构如图5-26所示。

图5-26纤维增强聚氯乙烯管结构种纤维增强聚氯乙烯软管，由于层管表面受固结合成一

其成型是由以聚氯乙烯为主的多-310- 3-PVC塑料内层 种原料组合成型，又有格状化学成纤维在其中间起到增强的作用，所以这种塑料管除有PVC软管的耐腐蚀、质量轻和柔软可弯曲的性能外，还可以在工作时承受一定的压力。目前，在工业设备和运输机中的体或液体的输送管路完全塑化均匀中得到广泛应用。

(1) 原料选择

纤维增强聚氯乙烯管成型要用悬浮法PVC中的SG2、SG3或SG4型树脂，加入一定比例的增塑剂、稳定剂和润滑剂等辅助原料组成配方。

内停留时间过长分

纤维增强聚氯乙烯管成型用料配方参考实例(质量份)。

更换。

聚氯乙烯树脂(PVC SG3) 100 硬脂酸钡(BaSt) 1.0

邻苯二甲酸二辛酯(DOP) 28.0 硬脂酸镉(CdSt) 0.7

区，造成部分料分

邻苯二甲酸二丁酯(DBP) 22.0 石蜡(P-CI) 0.2

(2)成型工艺

①纤维增强聚氯乙烯管成型生产工艺顺序

PVC树脂及各种辅助原料按配方比例计量→原料在混合机中热混合→原料降温搅拌一挤出成型内层管→冷却定型→纤维统绕→牵引→加热一挤出覆合管外层→冷却定型→牵引→卷取→检验→检斤→包装入库

流向机筒侧与原料

② 设备条件

a.混合机，用于混合原料，可用卧式捏合机，也可选用高速混合机。

b.单螺杆挤出机两台，一台挤出成型管内层，另一台挤出成定比例的增塑剂， 型管外层，螺杆为等距不等深渐变型，长径比为18~25，压缩比 为2.5~3.5。挤出机的规格由挤出管的直径大小来决定。

c.纤维缠绕机的选择由生产管的规格来决定，按管材的直径大小选择线盘的线锭数。管直径不大时，可用16支纱，两线盘的线锭数相等，缠绕网格的线夹角可以是60°或90°，工作转速在2m/min左右，用直流电动机驱动，速度可调。

d.加热方式可用电阻加热或热风循环加热。作用是让缠绕在内层管表面的化学纤维受热收缩，紧贴在管外表面;另外，塑料内层管表面受热熔融，有利于管外层熔料与内层管外表面的覆合，牢固结合成一体。

③成型工艺

a.料按配要求计量后，各种原料中先把PVC树脂和增物剂加人高速混合机内混合搅拌。具体 要求和PVC软管原料混配方法相同。当料温达到110~120℃时，排入冷搅拌机内，搅拌打

碎结块料，让混合均匀的料温度降至45℃以下。

b.对于挤出成型纤维增强管的内层，挤出机机筒加料段温度为90~120℃，塑化段温度为130~150℃，均化段温度为160~170℃，成型模具温度为170~180℃。

c纤维增强PVC管的内层冷却定型后，表面缠绕网格，化学纤维线规格为210D/1x3，线格夹角为60°，锭芯为16支。

d.管加热，化学纤维线收缩紧包在内层管外圆上，管的外表表面均为波要求管材能面略成熔融态。

e.对于挤出覆合纤维增强管外层，挤出机机筒加料段温度为110~130℃，塑化段温度为140~160℃，均化段温度为160~170℃，成型模具温度为170~180℃。

(3)质量要求

纤维增强聚氯乙烯管的质量，目前国内还没有标准规定。参照有关资料，提供几点纤维增强聚氯乙烯管的质量条件，供应用或生 组成用料产时检测参考。

①外观质量要求

纤维增强聚氯乙烯管的内外圆表面应光滑、平整，不允许有气泡、未塑化硬疖及杂质;管壁厚应均匀一致;色均匀，一般外层应呈透明层。

②纤维增强聚氯乙烯管的性能

拉伸强度>11.50MPa，剥离强度≥9.5N/cm，断裂伸长率≥200%。

水压试验:1.2MPa以下保持5min不破裂。

耐寒试验:(-10±2)℃保持5min撞击不破裂。

5.4.7聚氯乙烯波纹管

聚氯乙烯波纹管与普通聚氯乙烯管不同之处是把普通塑料管的 从 光滑平整外圆变成波纹形，这样可以用较少的原料成型波纹管，而达到提高塑料管的刚度和抗压性。模具的波纹管的结构，从纵向截面形状看又可分为单壁波纹管和双壁

5.4.7.1 聚氯乙烯单壁波纹管

单壁波纹管的结构，从图5-27中可以看到，它是一种内外壁表面均为波纹形状塑料管。这种波纹管的管壁厚度较薄，主要用于要求管材能自由弯曲而不需要有较高的工作强度的排气管、排出清水管和穿线用管。

(1) 原料选择

聚氯乙烯单壁波纹管的成型用原料与普通聚氯乙烯硬管挤出成型用料基本相同，用悬浮法聚氯乙烯SG4或SG5规定，组型树脂，然后加入一定比例的稳定剂、润滑剂及其他一些辅助料，供应用或生 组成用料配方。

聚氯乙烯单壁波纹管用料配方参考实例(质量份)。

面应光滑 聚氯乙烯树脂(PVCSG5) 100

硬脂酸钡(BaSt)

三碱式硫酸铅(3PbO)

丙烯酸树脂(ACR201)

二碱式亚磷酸铅(2PbO) 1.5

碳酸钙(CaCO;)3 

硬脂酸铅(PbSt) 1.5

硬脂酸(HSt) 1.5

(2)设备条件聚氯乙烯单壁波纹管的挤出成型用设备与普通聚氯乙烯管的挤出成型用设备条件基本相似。不同之处是在成型波纹管坯用模具前加入一套成型管的波纹形用模具。这套吹塑成型管波纹形用模具的工作结构如图5-29所示。

从图 5-29中可以看出，这套吹塑管成型波纹用模具结构，如同自行车链条一样工作运行。链节处装有成型管波纹形用模具。模具有数十对，上下(或左右)对开，由链条带动运行，完成两半开模具的闭合和打开动作(图5-30)。当两半模具闭合时，成吹塑波纹管用型腔;当两半模具打开时，则管的表面波纹成型，波纹管脱模。这个成型波纹模的运行动作，也起到牵引波纹管向前运行的作用。

图5-29波纹成型模具组成

图5-30成型波纹模具的

营或硬质聚氯及工作运行示意 闭开运行工作示意

1-传动链轮;2-传动链条;

2- 1一成型波纹用模具;2一传动链轮;

3-成型波纹模具 3-波纹管坯成型用模具

(3)成型工艺

①波纹管挤出成型生产工艺路线

聚氯乙烯树脂用40目筛网过筛→按波纹管成型用料配方把各种原料计量→高速混合搅拌原料→原料降温搅拌→挤出机挤出塑化原料→成型波纹管 管挤出成型用 用管坯→吹塑成型管波纹，降温定型→切断→扩口→检验入库

②原料准备处理工艺温度高速混合机把各种原料混配均匀， 建议应采用双料温达115℃左右;混合后的高温料需在冷搅拌机中降温冷却，料温应不高于45℃。

③单螺杆挤出机挤塑工艺温度机筒加料段130~150℃，塑

壁波纹管的化段150~170℃，均化段170~185℃。成型管坯用模具温度170~180℃。

(图5-32)

④成型管波纹模具工作条件塑管坯成型波纹用模具的流锥和两运行速度，一般在10m/min以内，吹胀管坯用空气压力为0.02MPa左右，模具体温度约50℃，采用水喷淋或吹冷风法为模具降温。

第5章 塑料管挤出成型

5.4.7.2 聚氯乙烯双壁波纹管

聚氯乙烯双壁波纹管的结构，从图5-28中可以看出，这种波纹管是一种外圆为波纹形、内圆为普通直管形的光滑平整面，由两层管壁熔合成双壁波纹管。

双壁波纹管与单壁波纹管比较，它的工作强度和刚性要高于单壁波纹管，又由于它的内管壁是光滑平整面，所以输送液体阻力小，输送污水也不会出现杂质或悬浮物沉积现象。但由于有了一层内壁管，这种管已不像单壁波纹管那样容易弯曲。

双壁波纹管的用途和单壁波纹管的用途很相似，由于这种管为大直径规格，多用在输送液体要求强度高的井管、农田水利灌溉管、建筑工程用管和电缆套管等。

 (1)原料选择聚氯乙烯双壁波纹管成型用原料与聚氯乙烯单

壁波纹管或硬质聚氯乙烯管成型用原料完全相同。配方的原料组成可采用PVC管用料配方(质量份)。

PVC SG5 型树脂 抗冲击剂(丙烯酸树脂ACR)7~12 100

稳定剂 5~7 填料(碳酸钙,CaCO) 8~12

润滑剂(CPE) 2~3 加工助剂 适量

(2)设备条件聚氯乙烯双壁波纹管的挤出成型用设备与单壁

把各种原料计成型波纹产 波纹管挤出成型用设备基本相似，不同之处只是管坯用成型模具。

但是，由于双壁波纹管多是大口径型规格，挤出成型用原料较多，混配均尔 所以建议应采用双螺杆挤出机(平行或锥形双螺杆挤出机均可应用)。

双壁波纹管用管坯成型模具结构如图5-31所示。

双壁波纹管的管坯成型模具结构与单壁波纹管的管坯成型模具150℃

结构(图5-32)不同之处是:模具成型管坯的平直段较长;有两个熔料分流锥和两层熔料流道腔，这两个熔料流道腔内的熔料分别成型双壁波纹管的内外层管壁;内外熔料流道腔中间还有一个压缩空气进人通道，这里进人的压缩空气吹胀外层管壁，使其贴紧波纹形模具而成型管的波纹形;内层芯棒的中心孔能放置加热器，还有可通入压缩空气和冷却水的通孔。

图5-31双壁波纹管的管坯成型模具结构

1-多孔板;2-模具体;3-分流锥体支架;4-中套:5-压盖;6一外层管壁成型口模;7一外层管壁成型芯棒;8-内层管壁成型口模;9-内层管壁成型芯棒;10-加热器孔;11-压缩空气进入通孔;12-内壁熔料;13-外壁熔料进入分流锥别功/MPA复乙烯双表5-59

图5-32单壁波纹管的管坯成型模具结构

1-多孔板;2-模具体;3-调节螺钉;4-分流锥体;5-锁紧螺母;6一口模;7一气堵拉杆;8-芯棒;9一进气管路

从两模具的结构图中可以看到，两模具结构相同之处是:熔料分流锥的前面都应有多孔板，管坯壁厚的调整是通过调节分流锥和芯棒的移动来调节芯棒与口模间的间隙大小，而口模由于伸人两半波纹模之间则不能移动。

(3)成型工艺聚氯乙烯双壁波纹管的挤出成型工艺与聚氯乙烯单壁波纹管的挤出成型工艺条件基本相同，可参照生产。如果聚氯乙烯双壁波纹管成型选用平行双螺杆挤出机生产时，挤出机成型双壁波纹管的工艺温度参考值见表5-56。

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