软管

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以聚氯乙烯为主体，增塑剂含量在20份以上(一般为40～60份)的塑料所制成的管材称为聚氯乙烯软质管材(简称软管)。常用的软管内径为1～40mm。软管的挤出，根据挤出时出料的方向不同，可分为平挤垂拉法和平挤平拉法两种，其工艺流程分别如图4－2－12和图4－2－13所示。

图4－2－12 平挤垂拉法工艺流程

1－挤出成型机 2－直角机头 3－冷却水斗 4－卷取装置

图4－2－13 平挤平拉法挤出工艺流程

1－挤出成型机 2－机头 3－喷淋冷却 4－牵引装置 5卷取装置

(一)机头

机头的类型和结构基本上与硬管机头相同，可参见硬管挤出成型。因软管聚氯乙烯一般含有40～60份增塑剂，熔体粘度较硬聚氯乙烯为低，故机头部件的设计有所不同，其经验数据如下：

①芯模锥头扩张角α一般取60°～90°。

②机头压缩比为5～15。

③口模平直部分长度取L₁=(10～20)t，t为模口间隙。

④口模内径d=d₁+kt₁；芯模外径d₁=D+k_D

式中 d——口模内径(mm)

d₁——芯模外径(mm)

t₁——软管壁厚(mm)

D——软管内径(mm)

k——管子纵向拉伸的经验值(垂直法取0．3～0．8；平拉法取0～0．5；通过试差法加以修正)

k_D——经验值

(二)辅机

1．冷却与牵引

平拉法软管一般采用配有喷淋冷却的运输带牵引装置，见图4－2－14。有无级变速器调节牵引速度。

图4－2－14 运输带牵引装置示意图

1－喷淋冷却 2－压管辊 3－运输带 4水槽 5－松紧调节装置 6－电机 7－变速箱

运输带和调压辊应设计成弧形，以便管材在牵引过程中基本保持圆形。运输带可用橡胶带、粗呢或帆布制成，轴承和压辊可用木制或耐腐蚀材料制造。

较大的软管也可采用辊轮式牵引机，管材挤出后应先通过喷淋冷却装置，经充分冷却后，再上牵引机。

平挤垂拉法可由管材自重进行拉伸，并用夹层水斗冷却。水斗一般用白铁皮锡焊制成，见图4－2－15。冷却水由水斗内层小孔喷出。为使软管冷却均匀一致并增加冷却效果以便控制垂拉度，常在喷眼和管材间敷纱布和棉纱条。水斗尺寸以不妨碍管材自垂盘圈为宜。管材下垂以能盘成圆形为好，否则应重新调正偏心。

图4－2－15 冷却水斗

平挤垂拉法软管的直线运行部分应冷至40℃以下，然后经带半圆槽的主动胶辊就能改变方向并将软管送入卷取装置。

2．卷取装置

软管一般采用间歇卷取装置，有水平收卷和垂直收卷两种。国内有适用Φ6～Φ50mm范围内壁软管的冷却和收卷成套设备，牵引速度和收卷速度为0．33～10m／min，能无级调速。

(三)配方及工艺

1．配方

采用的配方应按软管用途和性能的要求，结合原料供应情况和成本以及加工工艺等具体情况进行考虑。配方举例见表4－2－13。有关助剂的选用可参照第二章。

表4－2－13 软管配方举例

①聚氯乙烯树脂电气套管为XJ－1，XJ－2型；液体输送套管为XJ－2、XJ－3型；其它用途的软管为XJ－2，XJ－3型。

2．工艺条件

软管生产工艺基本上与硬管相同。挤出温度比硬管约低10～20℃，至于具体各点温度随设备、配料等不同而异，具体加工温度参见表4－2－14。

表4－2－14 粒料加工温度参考

使用的螺杆系等距不等深的渐变型螺杆，长径比≥20，压缩比2．5～4(在挤出粉料时应选用较大值)，同时应适当增加机头压力。如采用丁腈橡胶改性时，应先经两辊在120℃辊压混炼、造粒后使用。

(四)操作中出现的问题、原因和解决的措施

表4－2－15 操作上出现的问题、原因和解决的措施