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科研创新INNOVATION

浅析生产工艺对滴灌带耐环境应力开裂性能????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????的影响

编辑:  更新于:2008????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ??????????????年10月25日  阅????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????读量:

实验及应用表明,聚乙烯(PE)是对环境应力开裂(ESCR)极为敏感的材料,滴灌带主要????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????原料便是PE,当滴灌带在长期承受内压及其他????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????环境因素影响情况下易发生????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????应力开裂现象,直接影响了滴灌带的使用寿命和????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????性能,因此,ESCR性能是评定滴灌带使用寿命的一项重要指标。????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????无论PE原料本身还是滴灌带生产过程中的某????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????些变化,都可能通过滴灌带ESCR性能的改变反映出来。

引起PE制品 ESCR性能最主要的外界因素是应????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????力作用,如PE在成型过程中因热骤变在PE晶态和非晶态的相变边缘产生内应力,以????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????及在使用、贮存过程中受到的应力????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????作用,都会在球晶面及径向引起开裂;另外在某些环境????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????介质的作用,如热、氧、溶剂及非溶剂物质的作????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????用,降低PE表面能,也使制品存在出现开裂的隐患。在调整配????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????方时考虑原料及成品的性能因素很多,而某些性能又????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????互相影响和制约着,从原料配方考虑ESCR性能时,仅在工艺稳定的情况下,能满足标准要求????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ??????????????即可,所以,生产工艺的波动对滴灌带ESCR性能的影响应引起重视。

1、设备的影响:

挤出机塑化容量太小,原料在料????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????筒内塑化不充分;塑化容量太大,塑料在料筒内受????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????热和受剪切作用的时间过长,????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????原料容易老化、降解,使制品变脆降低其ESCR性能;料筒在制备过程或在使用中因磨损产生????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????死角,以及原料因分解或凝胶在料筒上形成残留物,????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????也容易促进熔料降解;口模结构设计若存在流料死????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????角或障碍物也会产生同样的效果。为此,在????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????生产过程中应关注设备出现的异常和磨????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????损。

2、混料工艺的影响

原料中混有其它杂质或掺杂了不适当的溶剂????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????或其它添加剂时,导致生产过????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????程中原料熔体中形成不熔物或在熔体中形????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????成不相容相界面;原料混合不均匀,熔融温????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????度较低的原料因聚集而发生降解;????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????有些原料在受潮状况下,加热会与水汽????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????发生催化裂解反应,同时因????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????原料中过多的水分,在挤出成型中受高温而????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????产生的水汽,在制品中形成气泡,上述因????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ??????????????素都可导致成品形成隐患,诱发应力开裂的质量????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????问题。因此,在混料过程中,必须确保原料的清????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????洁、干燥,混合的均匀性。

3、工艺温度的影响

滴灌带生产成型中,挤出机料筒及口模温度过高,原????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????料易受热分解;料筒温度过低,导致原料????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????塑化不良产品;口模温度太低,原料????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????过早冷却,熔接缝融合不良????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????,这些因素都会导致成品ESCR性能变差。

当成品定型时,冷却水的温度直接影响着产品的冷却????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????速度,而冷却速度又影响到成品????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????的结晶状态,当冷却水温太低,冷却速度过快,????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????原料大分子链尚未来得及收缩便已冷却定型,将在????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????制品内部产生较大残余应力;当????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????冷却水温过高冷却速度过慢,制品结晶度较高????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????,导致制品拉伸性能及柔韧性下????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????降,因此,只有适中冷却水温和冷却????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????速度,可使滴灌带内壁生成????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????晶形细小且结晶度适中的聚集态????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????,对滴灌带其它性能及[Page]????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????ESCR性能均有利。同时,生产速度与挤出机挤出量,以及冷????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????却速度之间的相互配合,对滴灌带各项性能的影响????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????也会产生相当重要的作用。因此,在????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????出现异常情况时,如外观质量波动时????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????,进行工艺参数的微量调整时,应关????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????注对成品物理性能的影响。

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