復(fù)合應(yīng)力場(chǎng)下擠出HDPE增強(qiáng)管材性能

采用自制的剪切拉伸雙向復(fù)合應(yīng)力場(chǎng)擠管裝置,在常規(guī)工藝條件下生產(chǎn)了3種雙向自增強(qiáng)的高密度聚乙烯(hdpe)管材。當(dāng)剪切套轉(zhuǎn)速控制為20r/min時(shí),牌號(hào)為2480、hd4801ex和5421b的hdpe擠出的管材周向拉伸強(qiáng)度與常規(guī)擠出管材相比,依次增加24.8%、41.7%和21.5%,而軸向拉伸強(qiáng)度的增加幅度依次為12.7%、16.8%和10.4%。通過(guò)sem、waxd和dsc測(cè)試手段對(duì)hdpe(2480)試樣進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)分析,發(fā)現(xiàn)其經(jīng)過(guò)復(fù)合應(yīng)力場(chǎng)后管材內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)仍是球晶,但晶體尺寸有所減小,熔融峰升高,結(jié)晶度增大。同時(shí),管材周、軸兩向的衍射強(qiáng)度都增強(qiáng),分子鏈取向有所增強(qiáng)。

采用電磁動(dòng)態(tài)塑化擠出機(jī)擠出聚丙烯(pp)管材,通過(guò)爆破壓力測(cè)試、拉伸性能測(cè)試、差示掃描量熱(dsc)分析和x射線衍射(xrd)分析研究了振動(dòng)頻率和振幅對(duì)pp管材結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響。力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明,振動(dòng)擠出pp管材的周向強(qiáng)度有了顯著提高,實(shí)現(xiàn)了管材的雙向自增強(qiáng)。與穩(wěn)態(tài)擠出的pp管材相比,振動(dòng)擠出pp管材的爆破壓力最大提高了27.03%,軸向拉伸屈服強(qiáng)度最大提高了7.3%。dsc分析和xrd分析表明,振動(dòng)擠出的pp管材結(jié)晶度提高,熔點(diǎn)升高,結(jié)晶完善,晶粒變小,有利于管材力學(xué)性能的提高。

利用自行設(shè)計(jì)制造的剪切拉伸雙向復(fù)合應(yīng)力場(chǎng)擠管裝置,在常規(guī)生產(chǎn)工藝條件下高效地生產(chǎn)出了高密度聚乙烯管材。對(duì)該管材的雙向增強(qiáng)問(wèn)題及剪切轉(zhuǎn)速對(duì)增強(qiáng)效果的影響進(jìn)行了研究探討。結(jié)果表明,本方案可同時(shí)實(shí)現(xiàn)管材的軸向和周向性能的雙向增強(qiáng),且擠出效率較高,有較廣的應(yīng)用前景。

采用自制的剪切拉伸雙向復(fù)合應(yīng)力場(chǎng)擠管裝置,在常規(guī)的生產(chǎn)工藝條件下生產(chǎn)出了雙向自增強(qiáng)聚丙烯(pp)管材。當(dāng)剪切套轉(zhuǎn)速為10r/min時(shí),剪切旋轉(zhuǎn)段的溫度為190℃,pp的周向和軸向拉伸強(qiáng)度較常規(guī)管材分別提高了21.4%和21.1%。通過(guò)電子顯微鏡、多晶x射線衍射儀和差示掃描量熱儀等手段對(duì)pp管材試樣進(jìn)行了微觀結(jié)構(gòu)分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)復(fù)合應(yīng)力場(chǎng)后,管材內(nèi)部已不再是明顯的球晶結(jié)構(gòu),晶體規(guī)整性增強(qiáng),熔融峰升高,結(jié)晶度增大。同時(shí)管材周、軸兩向的衍射強(qiáng)度均增強(qiáng),分子取向有所增強(qiáng)。

利用自行設(shè)計(jì)制造的剪切拉伸雙向復(fù)合應(yīng)力場(chǎng)擠管裝置生產(chǎn)出了雙向自增強(qiáng)的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯(pp-rc180)管材,研究分析了該雙向應(yīng)力場(chǎng)的剪切誘導(dǎo)效應(yīng)對(duì)pp-rc180管材的結(jié)晶熔融、取向和拉伸強(qiáng)度的影響.結(jié)果表明,剪切拉伸雙向復(fù)合應(yīng)力場(chǎng)的引入所帶來(lái)的剪切誘導(dǎo)效應(yīng)促進(jìn)了pp-rc180分子有序性的增加,使pp-rc180體系分子更容易形成分別沿管材周向和軸向方向的取向,因而保持甚至提高了耐熱性與結(jié)晶速率,降低了結(jié)晶度,改變了pp-rc180的結(jié)晶結(jié)構(gòu)與形態(tài),誘導(dǎo)出了全新的β晶,進(jìn)而改善了管材的強(qiáng)度性能.與常規(guī)管材相比,自增強(qiáng)管材在保持其熔點(diǎn)不降低的前提下,使結(jié)晶度從常規(guī)管材的44.96%降至40.03%,降低了4.93%;軸向強(qiáng)度從常規(guī)管材的23.35mpa最高增強(qiáng)到25.49mpa,提高了9.2%;周向強(qiáng)度從常規(guī)管材的22.71mpa最高增強(qiáng)到26.54mpa,提高了16.9%,且增強(qiáng)之后管材的周向強(qiáng)度已經(jīng)高于了軸向強(qiáng)度,更優(yōu)化地配置了聚合物材料的性能,更充分地滿足了受內(nèi)壓管材使用的現(xiàn)實(shí)需求.

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2%、6%和10%的相對(duì)高分子量高密度聚乙烯(hmwpe)加入相對(duì)低分子量高密度聚乙烯(hdpe)中組成誘導(dǎo)體系,并通過(guò)雙向復(fù)合應(yīng)力場(chǎng)擠管裝置制得了雙向自增強(qiáng)hdpe管材。結(jié)果表明,hm-wpe質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的誘導(dǎo)體系所成型的雙向自增強(qiáng)管材的力學(xué)性能最好、分子取向度最大、結(jié)晶度最高,晶片厚度較大。

利用自行研制的剪切拉伸雙向應(yīng)力場(chǎng)擠管機(jī)頭裝置生產(chǎn)出了含量?jī)H為3%短玻纖增強(qiáng)的高密度聚乙烯/聚丙烯管材,研究了周向剪切應(yīng)力場(chǎng)的剪切套轉(zhuǎn)速及剪切應(yīng)力場(chǎng)段溫度等工藝條件對(duì)管材周向和軸向強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:周向剪切應(yīng)力場(chǎng)可明顯改善管材的周向強(qiáng)度,軸向拉伸可實(shí)現(xiàn)管材軸向增強(qiáng)。

利用自行研制的剪切拉伸雙向應(yīng)力場(chǎng)擠管機(jī)頭裝置擠出短玻纖增強(qiáng)高密度聚乙烯(hdpe)管材,研究了在不同剪切應(yīng)力場(chǎng)段溫度下,周向剪切應(yīng)力場(chǎng)的剪切套轉(zhuǎn)速對(duì)管材周向和軸向強(qiáng)度的影響,確定出最佳工藝條件,并通過(guò)dsc測(cè)試和sem測(cè)試對(duì)管材力學(xué)性能提高的原因進(jìn)行了探討。

將少量相對(duì)高分子量的高密度聚乙烯(hdpe)加入到相對(duì)低分子量的通用級(jí)hdpe中,在復(fù)合應(yīng)力場(chǎng)作用下擠出制成管材。通過(guò)力學(xué)性能測(cè)試、sem、waxd及dsc分析對(duì)制品的性能及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,結(jié)果表明:在剪切或拉伸應(yīng)力場(chǎng)中,高分子量hdpe的大分子鏈會(huì)成為初級(jí)晶核,促進(jìn)誘導(dǎo)體系生成大量?jī)A斜排列的串晶和串晶互鎖結(jié)構(gòu),明顯改善了管材試樣周軸兩向的力學(xué)性能。

研制了超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯復(fù)合增強(qiáng)管材,這種復(fù)合增強(qiáng)管分為三層:內(nèi)層為超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯;中間層為鋼絲纏繞層,作為耐壓層;外層是聚氯乙烯合金,具有良好的剛性、優(yōu)異的抗沖擊性和耐老化性,作為保護(hù)層。這是一種集耐腐蝕、耐壓、耐磨、保溫等特點(diǎn)于一身的管材。

制備不同配比的碳纖維(cf)、玻璃纖維(gf)增強(qiáng)pa6/hdpe復(fù)合材料。對(duì)其摩擦磨損性能和力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試,用顯微鏡對(duì)復(fù)合材料拉伸斷面進(jìn)行觀察。結(jié)果表明:碳纖和玻纖對(duì)pa6/hdpe復(fù)合材料的摩擦磨損性能和力學(xué)性能均有一定的改善作用,其中碳纖質(zhì)量含量為3%時(shí)對(duì)pa6/hdpe復(fù)合材料力學(xué)性能和摩擦磨損性能的改善效果較好,其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度及沖擊強(qiáng)度比未加纖維的pa6/hdpe分別提高了21.6%、38.8%和40.5%;其100n和200n載荷下的磨損量分別為未加纖維的pa6/hdpe的71.5%和75.6%。

將廢舊瓦楞紙板粉碎制漿,與高密度聚乙烯通過(guò)注塑成型制備廢紙漿/hdpe復(fù)合材料。研究了廢紙漿含量,相容劑hdpe-g-mah和ldpe-g-gma,加工助劑s-105、tkm-m80和deoflowa對(duì)廢紙漿/hdpe復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,通過(guò)掃描電鏡sem分析了復(fù)合材料的沖擊斷面,結(jié)果表明,hdpe-g-mah和tkm-m80共同增容的廢紙漿/hdpe復(fù)合材料的力學(xué)性能得到明顯提升。sem電鏡分析表明,經(jīng)hdpe-g-mah和tkm-m80增容后的復(fù)合材料,紙漿纖維和hdpe界面模糊,相容性很好。

針對(duì)傳統(tǒng)方法成形管材周向強(qiáng)度低的問(wèn)題,利用自制的剪切拉伸雙向復(fù)合應(yīng)力場(chǎng)擠管裝置,在向相對(duì)低分子量的通用級(jí)高密度聚乙烯中添加少量相對(duì)高分子量的高密度聚乙烯(hmwpe)進(jìn)行誘導(dǎo)結(jié)晶的方法自增強(qiáng)管材的周軸兩向強(qiáng)度。拉伸測(cè)試表明,添加6%(wt)hmwpe混合體系管材的周向和軸向力學(xué)性能分別提高了49.0%和6.9%。差示掃描量熱法(dsc)、掃描電子顯微鏡(sem)和x射線廣角衍射(waxd)測(cè)試表明:管材周軸兩向自增強(qiáng)的產(chǎn)生是由于在復(fù)合應(yīng)力場(chǎng)下大分子發(fā)生取向和結(jié)晶度提高所致。

闡述了在不同的工藝條件下高密度聚乙烯(hdpe)基芳綸增強(qiáng)復(fù)合帶的制備,并對(duì)制備的纖維復(fù)合帶進(jìn)行了力學(xué)性能測(cè)試。結(jié)果表明,運(yùn)用韋伯(weibull)統(tǒng)計(jì)方法研究不同工藝條件下制備的芳綸復(fù)合帶的統(tǒng)計(jì)應(yīng)力和形狀參數(shù)是合適的;當(dāng)處理溫度為260℃,砝碼壓力為16.3mpa,走絲速度為6mm/s時(shí),制備的復(fù)合帶性能最佳。

hdpe纏繞增強(qiáng)管與鋼管的比較 高密度聚乙烯（hdpe）纏繞增強(qiáng)管是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t19472.2-2004 規(guī)定的b型纏繞結(jié)構(gòu)壁管，接口采用承插式電熔連接，它是一種新型 的塑料排水管材。鋼管是一種傳統(tǒng)管材,由鋼板螺旋纏繞成圓筒狀后 焊接而成。從強(qiáng)度和剛度來(lái)看,hdpe纏繞增強(qiáng)管和鋼管都具有優(yōu)良的 特性。但從耐腐蝕性與使用壽命、施工安裝及抗不均勻沉降、水力特 性、生產(chǎn)管徑、耐磨性能等方面分析,hdpe纏繞增強(qiáng)管比鋼管更優(yōu)越、 更具有競(jìng)爭(zhēng)力。 一、耐腐蝕性與使用壽命 由于hdpe纏繞增強(qiáng)管原料采用高密度聚乙烯，具有優(yōu)異的抗 腐蝕能力，對(duì)非強(qiáng)氧化性酸、堿和有機(jī)溶劑介質(zhì)有很好的耐腐蝕 性。雙面具有同樣的防腐能力，管道內(nèi)外壁不需做防腐處理，使用 方便，可以確保50年的使用壽命。 鋼管使用壽命一般為20年。運(yùn)行期間維護(hù)頻繁,維修難度大, 費(fèi)用高。鋼管在埋入地下運(yùn)行時(shí)

hdpe纏繞增強(qiáng)管主要特征 1、hdpe纏繞增強(qiáng)管執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《埋地用聚乙烯（pe）結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng)第2部分：聚乙烯 纏繞結(jié)構(gòu)壁管材》gb/t19472.2-2004規(guī)定b型結(jié)構(gòu)壁管材： 2、接口形式為承插式電熔連接，結(jié)構(gòu)示意如圖2 3、成型工藝：采用熱纏繞成型、風(fēng)冷卻，可以生產(chǎn)大口徑管材。 4、外觀形式：內(nèi)壁光滑，外壁為螺形圓肋管結(jié)構(gòu)壁，結(jié)構(gòu)壁內(nèi)外壁都為hdpe材料，肋管為 圓形。管材縱向剖面圖如圖1 （圖1） （圖2） 5、壁厚：符合gb/t19472.2-2004的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

介紹了高密度聚乙烯纏繞焊接增強(qiáng)管的生產(chǎn)原理、工藝流程以及產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。

本文將詳細(xì)介紹節(jié)流式hdpe纏繞增強(qiáng)管在建設(shè)工程領(lǐng)域的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)比其他類型的管材，我們將說(shuō)明節(jié)流式hdpe纏繞增強(qiáng)管的優(yōu)勢(shì)和適用性。本文將從材料特性、施工過(guò)程、使用效果等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述，以幫助讀者更好地了解和應(yīng)用該管材。

玻纖增強(qiáng)聚丙烯（frpp）管材性能指標(biāo) 指標(biāo)名稱單位指標(biāo)值 熱變形溫度℃＞135 密度g/cm30.95-1.00 扁平試驗(yàn) 20℃液壓試驗(yàn) (瞬時(shí)爆破環(huán)向應(yīng) 力) mpa≥26 拉伸強(qiáng)度mpa35 斷裂伸長(zhǎng)率%≥90 懸臂梁沖擊強(qiáng)度kj/m2≥14 彎曲強(qiáng)度mpa≥45 落錘沖擊能量kg.m8 線膨脹系數(shù)10-5m/m.℃9～11 壓至管材外徑1/2無(wú)裂縫

礦棉復(fù)合增強(qiáng)板

塑料逐步取代了一些傳統(tǒng)材料，如金覆等。在這一過(guò)程中，纖維增強(qiáng)材料的使用推動(dòng)了這一趨勢(shì)的進(jìn)一步發(fā)展。本文闡述了纖維怎樣與塑料更有效地復(fù)合。

管骨架增強(qiáng)塑料復(fù)合管（sfcp-pe）預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（pccp）鋼管（sp） 綜合性能 內(nèi)外壁均為高密度聚乙烯材料，防腐、抗沖擊 性能好，通過(guò)高強(qiáng)度增強(qiáng)帶提高抗內(nèi)壓能力， 通過(guò)復(fù)合鋼帶提高抗外壓能力，屬于柔性管 內(nèi)壁為混凝土，中間為鋼筒和高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絲，外 壁為防腐砂漿，防腐性能差，抗沖擊性能差，屬剛性 管 抗內(nèi)外壓性能好，易腐蝕，必須做好內(nèi)外壁的 防腐 成型工藝 內(nèi)層實(shí)壁擠出成型，中間復(fù)合高強(qiáng)度增強(qiáng)帶及 鋼帶，外壁敷高密度聚乙烯 鋼筒螺旋焊接，用離心機(jī)澆筑混凝土成管芯，鋼筒纏 繞高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絲，噴漿機(jī)噴砂漿保護(hù)層 一般選q235-a碳素結(jié)構(gòu)鋼，口徑小于dn180omm 的sp可用工廠制造的螺旋縫埋弧焊管，大于 dn2000mm的sp一般為卷制直縫埋弧焊管 成本 稍高，但因?yàn)閮?nèi)壁阻力小，可以選小一號(hào)管 材，相當(dāng)減少造價(jià) 低高 節(jié)能環(huán)保性能好生產(chǎn)中需要混凝土、砂漿