貴州HDPE管(guan)道生產向您介紹：如何增(zeng)強HDPE波紋(wen)管(guan)環(huan)剛度

提高(gao)雙壁波紋管環剛度的(de)兩個方(fang)面：

對于(yu)生(sheng)產廠(chang)家來講，如何有(you)效提(ti)高(gao)管材(cai)的(de)環(huan)剛度，并維(wei)持其他性(xing)能(neng)(neng)在合格(ge)范(fan)圍內，是一個亟(ji)待(dai)考慮并解決(jue)的(de)問題。在擠出工藝一定的(de)前提(ti)下，管材(cai)的(de)結構和(he)塑料原材(cai)料的(de)力(li)學性(xing)能(neng)(neng)決(jue)定了產品的(de)力(li)學性(xing)能(neng)(neng)，因此可以(yi)從這兩方面分別予以(yi)考慮。

一、從管材(cai)結(jie)構(gou)的角度來講，可以(yi)通(tong)過(guo)增(zeng)加內(nei)外壁(bi)的壁(bi)厚來提高管材(cai)的環剛度，即(ji)增(zeng)加管材(cai)的米重，但(dan)是該方法的可操作(zuo)空(kong)間(jian)較小(xiao)，其原因一方面是壁(bi)厚過(guo)厚會縮小(xiao)管材(cai)內(nei)部空(kong)間(jian)，影響流體的通(tong)過(guo)性，不滿足(zu)國標對內(nei)徑的尺寸要求;另一方面，用料量(liang)加大會提高生產成本和運輸(shu)成本，降(jiang)低了產品的市場競爭力(li)。

二、從(cong)原(yuan)料上考慮，如果能(neng)夠設法提高原(yuan)料的彈性(xing)模(mo)量，同時又(you)能(neng)保(bao)證(zheng)管材產品(pin)的其他性(xing)能(neng)在合格范圍內，便可解(jie)決環剛度低的問題(ti)。

老霍推薦的可(ke)行方法

GB/T19472．1—2004《埋地用(yong)聚乙(yi)烯(xi)(PE)結(jie)構壁管(guan)道系(xi)統幾部分(fen):聚乙(yi)烯(xi)雙壁波紋管(guan)材(cai)》規定:“生產管(guan)材(cai)所(suo)用(yong)的(de)(de)(de)原料(liao)(liao)應以(yi)(yi)聚乙(yi)烯(xi)樹脂為主(zhu)，其(qi)中可(ke)(ke)加(jia)入(ru)提高(gao)管(guan)材(cai)加(jia)工性能(neng)的(de)(de)(de)其(qi)他材(cai)料(liao)(liao)，聚乙(yi)烯(xi)含量應在(zai)80%以(yi)(yi)上(shang)”。因此(ci)，結(jie)合(he)(he)聚合(he)(he)物共混理論可(ke)(ke)以(yi)(yi)大膽推斷，除(chu)了(le)可(ke)(ke)以(yi)(yi)加(jia)入(ru)提高(gao)原料(liao)(liao)加(jia)工性能(neng)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)之外，加(jia)入(ru)一些(xie)提高(gao)其(qi)力(li)學性能(neng)(主(zhu)要指彈性模(mo)量)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)，如以(yi)(yi)碳酸鈣為主(zhu)的(de)(de)(de)填料(liao)(liao)提高(gao)管(guan)材(cai)的(de)(de)(de)環剛度是(shi)符合(he)(he)標準的(de)(de)(de)。

經(jing)實踐證明隨著管(guan)材(cai)(cai)混配(pei)料(liao)中以碳(tan)酸鈣為主的(de)(de)填(tian)料(liao)的(de)(de)增加(jia)(jia)，管(guan)材(cai)(cai)的(de)(de)環(huan)剛度(du)呈上(shang)升(sheng)(sheng)趨勢。純PE料(liao)的(de)(de)管(guan)材(cai)(cai)環(huan)剛度(du)約為6kN/m2左(zuo)右，通過(guo)填(tian)料(liao)含量的(de)(de)不(bu)斷增加(jia)(jia)，可逐步上(shang)升(sheng)(sheng)至11kN/m2左(zuo)右。可見(jian)在一(yi)定的(de)(de)比例范圍內，碳(tan)酸鈣的(de)(de)加(jia)(jia)入大大增強了(le)共(gong)混料(liao)的(de)(de)表(biao)觀彈性模量，從而(er)提高(gao)了(le)管(guan)材(cai)(cai)的(de)(de)環(huan)剛度(du)，并(bing)且隨著填(tian)料(liao)含量的(de)(de)增加(jia)(jia)而(er)升(sheng)(sheng)高(gao)。

加入填充(chong)母(mu)料的(de)(de)混配(pei)料，經(jing)過擠出機高(gao)溫環(huan)境下的(de)(de)攪拌(ban)和剪切，碳酸鈣(gai)粒子充(chong)分均勻地(di)分散在聚乙(yi)烯基體中，形成應(ying)力集中點，能(neng)夠充(chong)分地(di)吸(xi)收(shou)沖擊(ji)功，使(shi)材(cai)(cai)料在受到(dao)外(wai)部壓力時不至于發生結構(gou)性破(po)壞，從(cong)而提(ti)(ti)升了混配(pei)料的(de)(de)表觀彈性模量，可能(neng)是(shi)其能(neng)夠提(ti)(ti)升管材(cai)(cai)環(huan)剛度的(de)(de)原因。

填(tian)充母(mu)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)加(jia)入(ru)，除了能(neng)夠提升管材的(de)(de)(de)(de)環(huan)剛(gang)度之外，還(huan)能(neng)大(da)大(da)降低(di)(di)(di)原(yuan)料(liao)(liao)(liao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)。因為(wei)通常雙壁波紋管所用填(tian)充母(mu)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)成(cheng)(cheng)分為(wei)碳酸(suan)鈣，外加(jia)少(shao)量熱塑性載體樹脂、穩定劑、抗沖擊(ji)劑等(deng)，其(qi)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)遠低(di)(di)(di)于PE純料(liao)(liao)(liao)。用填(tian)充母(mu)料(liao)(liao)(liao)替代部分PE純料(liao)(liao)(liao)，可(ke)以明(ming)顯降低(di)(di)(di)管材的(de)(de)(de)(de)原(yuan)料(liao)(liao)(liao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)。由于以碳酸(suan)鈣為(wei)主的(de)(de)(de)(de)填(tian)充母(mu)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)遠低(di)(di)(di)于常用的(de)(de)(de)(de)管材用PE純料(liao)(liao)(liao)，這對于生(sheng)產(chan)廠家控(kong)制(zhi)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)和提高(gao)市場(chang)競爭(zheng)力具有非常積極的(de)(de)(de)(de)作用。假(jia)設PE純料(liao)(liao)(liao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)為(wei)10000元/t，而該(gai)母(mu)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)為(wei)4000/t，以加(jia)入(ru)10%母(mu)料(liao)(liao)(liao)測算，可(ke)節約(yue)管材成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)600元/t，這對于管材制(zhi)造業有著非常重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)。

提高(gao)環剛度的后(hou)遺癥

隨(sui)著填料(liao)(liao)含量的(de)(de)(de)逐(zhu)(zhu)漸增加，管(guan)材(cai)的(de)(de)(de)剛度和強度也逐(zhu)(zhu)漸增加，但是(shi)在某種程度上會(hui)(hui)失(shi)(shi)去(qu)熱塑(su)性(xing)(xing)(xing)塑(su)料(liao)(liao)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)和良(liang)好的(de)(de)(de)加工性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)(xing)，純PE料(liao)(liao)生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)管(guan)材(cai)具(ju)有非常良(liang)好的(de)(de)(de)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)，錘(chui)擊(ji)會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)凹陷變形，但不會(hui)(hui)出現裂紋、裂縫或破碎。而(er)當填料(liao)(liao)的(de)(de)(de)比(bi)例達15%時，錘(chui)擊(ji)管(guan)材(cai)的(de)(de)(de)表面較難發生(sheng)凹陷，繼續重擊(ji)會(hui)(hui)發生(sheng)碎裂。推測如果(guo)進(jin)一步加大(da)填料(liao)(liao)的(de)(de)(de)比(bi)例，管(guan)材(cai)會(hui)(hui)逐(zhu)(zhu)漸失(shi)(shi)去(qu)熱塑(su)性(xing)(xing)(xing)塑(su)料(liao)(liao)管(guan)材(cai)的(de)(de)(de)特(te)征，管(guan)壁會(hui)(hui)變為脆性(xing)(xing)(xing)，直至無法擠出成型。

在(zai)(zai)純(chun)PE原(yuan)料(liao)中加入部分填充母料(liao)，可以(yi)一定(ding)程度上提高管材(cai)的(de)環剛(gang)度，但同時(shi)(shi)也會降低管材(cai)的(de)柔韌性和(he)加工性能(neng)。因此，在(zai)(zai)理論上存在(zai)(zai)著一個合理區間，當母料(liao)的(de)比例在(zai)(zai)此區間內時(shi)(shi)，管材(cai)的(de)環剛(gang)度相比純(chun)料(liao)生(sheng)產的(de)產品會有所增強，在(zai)(zai)達到一定(ding)的(de)期望(wang)值(例如(ru)從SN6提升(sheng)到SN8)的(de)同時(shi)(shi)，其(qi)環柔性和(he)抗沖擊性能(neng)仍能(neng)夠滿足產品標準(zhun)的(de)要求。