柱塞法生產(chǎn)PE-XE管材的優(yōu)點(diǎn)是單臺(tái)設(shè)備投資小，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需后續(xù)交聯(lián)等等。但這一生產(chǎn)方法又有一最重要的缺點(diǎn)就是生產(chǎn)效率低，即單管生產(chǎn)線速度極低。螺桿法塑料管材生產(chǎn)單管線速度可達(dá)到20米/分以上，但柱塞法PE-XE管材生產(chǎn)單管線速度一般不超過(guò)1.5米/分。本文重點(diǎn)分析制約PE-XE生產(chǎn)線速度的因素并提出提高生產(chǎn)速度的解決方案。

 

 柱塞法PE-XE生產(chǎn)線速度工作原理柱塞法沖壓法擠出PE-XE管材生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)是利用曲柄連桿機(jī)構(gòu)將曲柄連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為柱塞間歇的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；柱塞將原料間歇地沖壓進(jìn)流道內(nèi)，經(jīng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的流道又將間歇進(jìn)入的固態(tài)原料轉(zhuǎn)換為連續(xù)擠出的粘彈態(tài)PE-XE管材型坯。這一過(guò)程與螺桿擠出機(jī)工作原理有很大不同。

 

 第一，螺桿擠出機(jī)中工作元件螺桿是作連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而柱塞法擠出的工作元件柱塞是做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以很高的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)工作，而往復(fù)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)速度越快其震動(dòng)越大。

 

 第二，PE-XE熔體粘度非常高，這是必須采用往復(fù)運(yùn)動(dòng)擠壓的原因，如此高的熔體在流動(dòng)時(shí)其流動(dòng)速度受到限制。

 

 第三，PE-XE熔體在口模內(nèi)必須停留足夠的時(shí)間，才能使過(guò)氧過(guò)物分解并與PE完成交聯(lián)反應(yīng)。影響生產(chǎn)速度的因素分析上述三條中第一條要對(duì)RAM主機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以達(dá)到最佳生產(chǎn)條件。

 

 柱塞推料的速度與柱塞活動(dòng)的頻率和行程成正比關(guān)系。通常來(lái)說(shuō)，頻率越高，行程越大，推料量越大。但這兩項(xiàng)的提高也會(huì)使設(shè)備的震動(dòng)增大。經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和實(shí)際生產(chǎn)檢驗(yàn)其優(yōu)化值為，頻率4-8次/s，行程30-40毫米。PE-XE熔體粘度可供改變的參數(shù)很少，通過(guò)原料配方調(diào)整可作出一定的改善，但可通過(guò)改善熔體與模具表面的摩擦性能來(lái)提高生產(chǎn)速度。

 

 第三條是最值得進(jìn)行研究的一個(gè)課題。這一條不解決，上兩條改善的再好也不能大幅度提高產(chǎn)量。要使PE-XE管材徹底完成交聯(lián)反應(yīng)后離開(kāi)模具，一要在模具內(nèi)停留足夠的時(shí)間，二要有足夠的溫度，三交聯(lián)機(jī)的份數(shù)要恰當(dāng)。而模具溫度是有限制的，不可能升到分解以上的溫度。提高生產(chǎn)速度的解決方案通過(guò)以上分析可以得到的三個(gè)提高柱塞沖壓PE-XE管材產(chǎn)量的有效方案：優(yōu)化柱塞的行程和頻率；加入添加劑，改善熔體與模具的摩擦性能；適度提高模具溫度，加長(zhǎng)口模和芯棒長(zhǎng)度。經(jīng)過(guò)以上優(yōu)化后，20×1.9的管材生產(chǎn)速度可以達(dá)到1.8米/分以上。