FEP熱縮管生產(chǎn)工藝
發(fā)布日期:2022-04-27
一般FEP熱縮管廠家成型工序,大致由二部分組成:基管制造和吹脹成型。
FEP熱縮管成型工藝流程
基管的制備——吹脹定型(擴(kuò)張工序)
一、基管的制備
用于FEP熱縮管的基管的成型工藝與生產(chǎn)FEP管材工序相近,而成型工藝條件不完全相同,一般采用低溫、低速擠出。螺桿轉(zhuǎn)速不宜太快,以便控制較低的擠出量。工藝過(guò)程為:
FEP顆粒一擠出一水平式管機(jī)頭一冷卻定型一牽引一裁切。
為了能得到符合吹脹用的基管,管材的拉伸比應(yīng)控制在3~7為好,熔融錐體長(zhǎng)度控制在10~20mm范圍內(nèi)較合適,大于20mm時(shí),熔融管坯因自重而下垂,影響壁厚均勻度,壁厚不均勻便得不到吹脹率相同的熱縮管。熔融管坯必須快速冷卻,以降低基管的結(jié)晶度,有利于吹脹;機(jī)頭的壓縮比應(yīng)在1.4~3的范圍內(nèi),才能確保熔體塑化完全并密實(shí)。
總之,作為吹脹用的基管,表面必須光潔、壁厚均勻,不允許出現(xiàn)表面絲紋狀及大的黑點(diǎn)、雜質(zhì)等。
基管的壁厚一般控制在0.20~0.60mm范圍內(nèi),較好的壁厚宜在(0.25—0.40)±0.02mm。
二、吹脹成型(擴(kuò)張工序)
FEP熱縮管的吹脹工藝是在通用塑料的吹脹工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,一般采用內(nèi)通壓縮空氣吹脹法。按照吹脹成型的過(guò)程不同可分為二種:
2.1連續(xù)吹脹
在吹脹機(jī)上,一定長(zhǎng)度的基管連續(xù)不斷地經(jīng)過(guò)吹脹模具,在加熱、加壓的情況下吹脹,并經(jīng)過(guò)冷卻定型。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是:投資少,只需更換吹脹模具就能吹脹不同規(guī)格的收縮管,生產(chǎn)效率高,且能得到一定連續(xù)長(zhǎng)度的熱收縮管。
2.2間歇吹脹
將FEP熱縮管基管裁切為一定長(zhǎng)度(一般為1米),然后固定在吹脹模具內(nèi),兩端封口,其中一端通氣,加熱、加壓吹脹成型。優(yōu)點(diǎn)是:能夠吹特殊規(guī)格的收縮管,且熱收縮管外觀質(zhì)量好(與基管外觀質(zhì)量接近),圓整度高;缺點(diǎn)是:生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品長(zhǎng)度也有局限。
三、吹脹過(guò)程的工藝參數(shù)主要有:溫度、壓力、牽引速度
3.1溫度
按照吹脹工藝的基本原理,F(xiàn)EP熱縮管基管的吹脹溫度應(yīng)在玻璃化溫度與熔融溫度之間,較好的吹脹溫度為130℃~190℃。若溫度低于130℃,就需要更高的壓力,壓力過(guò)高,管材易破裂;若溫度高于190℃,管材的抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率隨著溫度的升高而降低,因而吹脹時(shí)也易破裂。
3.2壓力
在適宜的吹脹溫度條件下,也有一個(gè)較好的吹脹壓力。在吹脹溫度不變的情況下,吹脹率的大小取決于基管內(nèi)氣體壓力的大小,而氣壓的大小是基管直徑、壁厚的函數(shù)?;苤睆揭粯?,所需氣壓的大小取決于基管的壁厚,壁厚越大,壓力就越大;基管壁厚一樣,所需氣壓大小取決于基管外徑,外徑越小,壓力越大,因?yàn)榛苤睆皆叫?,表面張力越大?一般吹脹壓力為(0.25~0.1)MPa。
3.3牽引速度
在吹脹的溫度、壓力一定時(shí),牽引速度與吹脹率成反比。但當(dāng)FEP熱縮管吹脹率已經(jīng)達(dá)到要求時(shí),牽引速度在一定的范圍內(nèi),對(duì)吹脹率影響不大。在實(shí)踐中有這樣的經(jīng)驗(yàn):吹脹工藝溫度、壓力、牽引速度均應(yīng)在較好的范圍內(nèi)進(jìn)行,而它們數(shù)值應(yīng)是溫度偏低值、壓力偏高值、牽引速度偏高值為好。
四、吹脹工藝的選擇
需要根據(jù)產(chǎn)品要求選適當(dāng)?shù)墓に?,般?lái)說(shuō),要求產(chǎn)品連續(xù)長(zhǎng),對(duì)外觀要求不高,不要求園整度,選擇連續(xù)吹制工藝。相反,應(yīng)選擇間歇法。
五、要充分考慮基管結(jié)晶度對(duì)吹脹的影響
FEP是結(jié)晶型氟塑料,其結(jié)晶度均在70%以上,隨著結(jié)晶度的增加,彈性模量、硬度都有不同程度的增加,而抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、耐曲撓性均相應(yīng)降低。這對(duì)制作熱收縮管十分不利,因?yàn)榇得浕芤蟾叩目估瓘?qiáng)度和伸長(zhǎng)率。因此,在生產(chǎn)基管的時(shí)候,應(yīng)盡量降低基管的結(jié)晶度,使管材柔韌性好,使于吹脹成型。
六、適當(dāng)?shù)臄D出工藝條件是提高吹脹率的關(guān)鍵因素
擠出時(shí),采用大拉伸比擠出的管材,縱橫向性能差異大,不利于吹脹成型。因此,為提高吹脹率,必須控制較低的擠出量,采用較小的拉伸比來(lái)達(dá)到提高管材橫向強(qiáng)度的目的,可以將吹脹率提高到50%。
七、管材破裂是生產(chǎn)FEP熱縮管過(guò)程中常見(jiàn)的現(xiàn)象
7.1吹脹溫度過(guò)高
使基管強(qiáng)度下降引起破裂若吹脹模具溫度分布不均勻,也容易引起破裂。
7.2吹脹壓力過(guò)大
連續(xù)吹脹時(shí)使得基管過(guò)分?jǐn)U張,在吹脹模的冷卻段脹死,管材出現(xiàn)拉伸,容易引起破裂。間歇吹脹時(shí),壓力超過(guò)基管橫向強(qiáng)度極限,引起破裂。
7.3在間歇吹脹法中
裝頭時(shí)要注意保持基管與吹脹模具之間的平行度,避免在加熱過(guò)程中,基管局部過(guò)熱,在壓力的作用下破裂。
綜上所述,F(xiàn)EP熱縮管廠家通過(guò)選擇合適的工藝過(guò)程和工藝參數(shù),采用連續(xù)吹脹和間歇吹脹都能研制出吹脹率大、縱向收縮率合格的FEP熱縮管。