1 產(chǎn)品原材料配方

       MPP單壁波紋管的配方設(shè)計(jì)要依據(jù)波紋管的性能、結(jié)構(gòu)、用途、助劑與樹脂的相容性、各類助劑間的相互影響和協(xié)同效應(yīng)以及成型設(shè)備的特點(diǎn)，綜合各方面的成型因素，進(jìn)行樹脂型號(hào)及各種添加助劑的選擇。

1．1 樹脂原料的選擇及造粒

       生產(chǎn)MPP波紋管的主要樹脂原料為聚丙烯(PP)，應(yīng)結(jié)合制品的使用性能和成型工藝要求，重點(diǎn)關(guān)注下列指標(biāo)：聚合度、表觀密度、揮發(fā)物、雜質(zhì)、熱分解溫度。根據(jù)主料來(lái)選擇造?；炝现鷦?，如潤(rùn)滑劑、相容劑、阻燃劑和填料。選擇潤(rùn)滑劑時(shí)應(yīng)特別注意與樹脂的相容性以及內(nèi)外潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑作用的平衡；PP原料的填料常選用經(jīng)過(guò)表面處理的滑石粉；適量加入聚丙烯改性用的PP相容劑(不超過(guò)1oeA)；適量加入阻燃劑，是電力管材阻燃性能基本要求。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)數(shù)十個(gè)改性聚丙烯(MPP)的原材料工藝配方，并通過(guò)試樣檢驗(yàn)結(jié)果比對(duì)，得出符合要求的改性聚丙烯(MPP)原材料配方，具體情況如下（見表1）

       通過(guò)粒料性能檢測(cè)數(shù)據(jù)與制成的管材性能檢測(cè)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)比對(duì)，來(lái)判定MPP粒是否滿足質(zhì)量要求。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，得出滿足要求的粒料性能檢測(cè)指標(biāo)。見下表2。

1．2 功能助劑的選擇

       功能助劑包括穩(wěn)定劑、增韌劑、著色劑及其他助劑(如抗沖擊性能助劑)，這些功能助劑要添加適量，過(guò)多或過(guò)少都對(duì)制品質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

2 MPP單壁波紋管材生產(chǎn)工藝配方

       經(jīng)過(guò)試樣檢測(cè)和樣管試制及檢測(cè)，得到滿足質(zhì)量要求的MPP單壁波紋管原材料生產(chǎn)配方，具體配方如下(見表3)

 3 確定MPP單壁波紋管材生產(chǎn)工藝

       由于采取先造粒后加工的工藝路線，簡(jiǎn)化了MPP單壁波紋管的生產(chǎn)流程，極大改善了生產(chǎn)環(huán)境和產(chǎn)品品質(zhì)。

4 生產(chǎn)設(shè)備的選型和模塊運(yùn)行軌跡的設(shè)計(jì)

       生產(chǎn)塑料波紋管的設(shè)備有擠出機(jī)、機(jī)頭或模具、波紋成型裝置及其他輔助設(shè)備等。MPP單壁波紋管一般使用單螺桿擠出機(jī)。圖1為典型的單壁波紋管機(jī)頭結(jié)構(gòu)圖。機(jī)頭口模間隙小，口模長(zhǎng)厚比大，另外還有一段加長(zhǎng)但不加熱的口模。從圖1中可以看出，波紋管機(jī)頭比較復(fù)雜，其管壁流道特別長(zhǎng)，間隙也特別小，在擠出成型中不但物料的熱穩(wěn)定性要好，而且內(nèi)外潤(rùn)滑劑的配比與劑量都要合適，盡量避免熔體破裂。機(jī)頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理將對(duì)管材表面質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。 

       波紋成型裝置主要由成型模具、傳動(dòng)裝置和控制系統(tǒng)三部分組成。成型模具是由數(shù)十對(duì)哈夫定型模塊組成，對(duì)開的方式為水平方向。定型模塊以履帶式分別固定在兩條傳動(dòng)帶上，當(dāng)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)模具轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水平模塊重復(fù)進(jìn)行開合動(dòng)作。模塊閉合構(gòu)成圓形管子的成型腔，模塊打開可以使制品脫模。圖2為波紋成型模塊工作運(yùn)行示意圖。從圖2中可以看出，波紋成型裝置同時(shí)具有成型波紋和牽引管材的作用。波紋成型的關(guān)鍵就是成型模塊運(yùn)行軌道的確定。先獲得精確的波紋成型軌跡，然后按照這一軌跡組合模塊，從而能夠使成型裝置正常工作， 以達(dá)到終的質(zhì)量要求。當(dāng)變化產(chǎn)品規(guī)格時(shí)，可以更換相應(yīng)規(guī)格的定型模塊。

5 生產(chǎn)技術(shù)工藝控制參數(shù)

       擠出工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)和控制直接影響制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。通過(guò)三維模擬擠出工藝過(guò)程，可以優(yōu)化工藝參數(shù)，避免制品缺陷的形成。MPP單壁波紋管生產(chǎn)工藝參數(shù)有擠出溫度、加料速度、螺桿轉(zhuǎn)速、機(jī)頭壓力、吹脹壓力、牽引速度等。在諸多工藝參數(shù)中，加料速度、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)及牽引速度必須相互匹配，擠出溫度的控制、吹脹壓力的平衡穩(wěn)定控制對(duì)波紋管的生產(chǎn)質(zhì)量至關(guān)重要。

       擠出溫度主要為螺桿溫度的控制，表4為MPP單壁波紋管擠出溫度控制。螺桿轉(zhuǎn)速是極為重要的工藝參數(shù)之一。開車時(shí)，螺旋轉(zhuǎn)速通常調(diào)得較低，待生產(chǎn)穩(wěn)定后，緩慢提高轉(zhuǎn)速， 同時(shí)密切觀察擠出機(jī)電流、熔體壓力變化及產(chǎn)品質(zhì)量。機(jī)頭壓力應(yīng)控制適當(dāng)，不能偏大， 也不能過(guò)小。

       壓縮空氣的吹脹壓力直接影響波紋成型質(zhì)量。在生產(chǎn)時(shí)，一定要保證有充足的氣源，并保證壓力的穩(wěn)定。

       波紋成型模具溫度的控制要適宜， 既不能太高，也不能冷卻過(guò)度。選用風(fēng)冷加水冷即可達(dá)到降低模具溫度的效果。

       波紋成型速度要與擠出速度相匹配。如常用的DN1 50型的單壁波紋管材，擠出成型速度一般控制在1．50m／min左右。

7 結(jié)語(yǔ)

       配制好MPP原材料配方，嚴(yán)格控制填料和助劑的添加；制備造粒粒料，可簡(jiǎn)化和改善生產(chǎn)流程和環(huán)境；確定好成型模塊運(yùn)行軌跡，是波紋管成型和設(shè)備選型的技術(shù)關(guān)鍵；把握好生產(chǎn)工藝控制參數(shù)，是保證管材品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。

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