[發明專利]一種大口徑塑料管件的制備方法

無效

• 申請號: 200910015719.1
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN101844384A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 付宇經;張寶善;劉長軍
• 申請（專利權）人: 山東天野塑化有限公司
• 主分類號: B29C43/00
• 分類號: B29C43/00;B29C43/58;C08L23/06;C08L23/12;C08L27/06;C08L55/02;C08K13/02;B29L31/00
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明涉及大口徑塑料管件的制備方法。

背景技術

塑料管道主要由管材和管件組成。使用的管件主要有法蘭頭，變徑，三通，四通，彎頭，T形件等幾大類型。

目前，國內外基本是采用注塑成型、焊接工藝等配套上述管件。但注塑管件由于受注塑機注塑能力所限，不能滿足大口徑(公稱直徑Φ500mm以上)法蘭，變徑，異徑三通等管件的市場需要；當管件規格大于Φ500mm時，由于管件壁厚增加，采用注塑工藝生產管件，容易形成真空縮孔；特別是隨著模壓時間的延長、冷去速率的波動，模塑壓力有明顯變化，以致容易造成模塑件的翹曲變形，難以取得性能穩定及一致的產品，使產品質量受到影響。

也有廠家采用厚壁管材二次加工制備較大口徑(公稱直徑Φ500～Φ700mm)的管件，但太浪費材料、費時，而且也無法從根本上解決制作大口徑管件的技術難題。

隨著國內外大口徑塑料管道的不斷推廣應用，大口徑管件市場需求也愈加緊迫。

模塑成型是典型的塑料成型技術之一，因具有成本低、后加工量少、適宜加工的塑料種類多等特點而被使用廣泛。模塑過程是一個非穩定、非恒溫、非恒壓的過程，在材料的塑化、模塑壓力、冷卻降溫速率等工藝參數都直接影響塑料制品的品質。目前國內外還沒有實現恒壓模塑成型大口徑管件的報道。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種新型大口徑塑料管件的制備方法，彌補注塑成型無法成型大口徑管件的空白。

本發明的一種新型大口徑塑料管件的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1).將模塑原料進行充分的熔融塑化后擠出制成模壓毛坯。熔融塑化溫度為160℃～300℃；

(2).將毛坯加入到模具中，模具尺寸：Φ400mm～Φ1600mm不同規格；

(3).上模板在模塑過程中，采用兩級液壓臂，先后對模塑件施壓。一級液壓臂壓力控制范圍為10.0～16.0Mpa，加壓模塑時間：1～3min，二級液壓臂壓力控制范圍為10.0～20.0Mpa，恒壓模塑時間：8～20min。

(4).軟水冷卻，冷卻速率：結晶物料，10～20℃/min；模塑件出模溫度：結晶物料＜40℃；

(5).開模，機械臂將模件頂出；

(6).模件出模后，進行機械加工修邊定型。

本發明可采用自動化控制系統對材料的塑化、投料、合模、模壓、開模、頂出等運動過程進行程序控制。

本發明制備管件的模塑原料配方可按照已知技術組成。本發明提供如下一種配方組成：以質量百分數計，由樹脂77～89％、改性樹脂5.6～15.5％、抗氧劑0.3～0.4％、炭黑2.5～2.6％、潤滑劑1.0～3.0％和加工助劑0.5～1.5％組成。

其中：所述樹脂采用HDPE、PP、PVC或ABS等，改性樹脂采用EPDM(三元乙丙橡膠)、POE(乙烯-辛烯共聚物)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)或CPE(氯化聚乙烯)等，抗氧劑優選采用1010(四[3-(3′5′-二叔丁基-4′-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、168(亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯)、1076(β(4-羥基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯)以及DNP(N，N′-二-β萘基對苯二胺)，炭黑優選采用N220、N339或N550，潤滑劑優選采用PE蠟(聚乙烯蠟)、硬脂酸或單硬脂酸甘油酯，加工助劑優選采用氟彈性體PPA、蠟類XH-001型(成都祥和專用蠟有限公司生產)聚合物或丙烯酸酯類加工助劑ACR。

本發明的優點為：

1.采用模塑成型工藝彌補了注塑成型無法成型大口徑管件的空白；彌補了采用厚壁管材二次加工塑料管件產生大量廢料、效率低，成本高的缺陷。2.采用動態的上壓模板，實現了管件模塑過程的恒壓成型，提高了制品內在質量的穩定性及一致性。克服了制品因冷卻收縮而產生的翹曲變形；解決了成型過程中產生縮孔的技術難題，3.采用軟水且受控冷卻。根據不同口徑、不同壁厚的管件，冷卻速率為10～20℃/min。降溫至低于40℃出模，以消除制品的內應力，確保制品質量。4.通過調整控制條件，即可模塑制備PE、PP、PVC、ABS等不同材料的大口徑管件，具有加工適應性寬的特點。

具體實施方式

本發明的工藝流程為：

原料熔融塑化→擠出毛坯→毛坯的機械輸送→模塑成型→程序降溫→開模→模塑件→模塑件的二次加工。

1.原料熔融塑化

將模塑原料投入到螺桿擠出機中，在160～300℃溫度下熔融塑化。然后擠出成型為模塑毛坯。

2.毛坯的機械輸送