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ABS管的挤出成型工艺
发布日期:2015-11-03 16:02:15

ABS管是以ABS树脂为原料经挤出机塑化熔融后,通过成型模具而成型的一种塑料管材。
    1、ABS管的特性与应用
    ABS树脂在第1章已经介绍过,它是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共聚物。用ABS树脂成型的管材就具有三种单体的协同效应与特性。ABS管材坚韧、质硬、刚性好、尺寸稳定、无毒、耐化学腐蚀、耐磨、耐热、耐寒和电性能良好等,而且表面易镀铬;但 ABS管不耐酮、醛和氯化烃。
    由于ABS管材有较优良的性能,所以应用广泛,在某些领域可替代金属管应用;ABS管还可以用作热空气导管和船舶行业的给水和排水管及用来输送有一定温度和压力的化学腐蚀性液体,可在-20~+70℃的温度范围内使用。但注意此种管材不宜在室外应用。
    2、ABS管挤出成型生产工艺路线
    ABS树脂干燥处理→挤出机塑化原料使其呈熔融态→模具成型管坯→冷却定型→牵引→切割→检验→检斤入库
    3、设备选择
    ABS管材挤出成型主要采用单螺杆挤出机、螺杆的结构一般应选用等螺纹距、螺纹深度为渐变型,也可选用突变型螺杆结构,长径比比较小,一般在(12~18):1范围内选取,压缩比为(3〜4):1。成型管材用模具为直通式通用型结构。
    4、ABS管材挤出成型工艺技术条件
    ① 原料选择。ABS树脂种类比较多,应选择适合挤出成型管用树脂,如选择兰州石油化学工业公司合成橡胶厂生产的E-7、E-3或E-1型ABS树脂。
    ② 原料投产前应在70~80℃的烘箱中进行干燥去湿处理4h。控制含水量在0.1%以下。
    ③ 塑化原料呈熔融态,挤出机机筒温度为加料段150~165℃,塑化段165~180℃,均化段170~180℃。
    ④ 成型管坯用成型模具温度为175~190℃。
    ⑤ 牵伸比为1~1.2。
    ⑥ 冷却定型用循环水温度为15~22℃。
    5、ABS管挤出成型注意事项
    ① 挤塑ABS树脂用工艺温度控制应尽量采用偏低些,注意熔料在机筒内停留时间不宜过长,避免熔料分解。熔料分解温度为250℃。
    ② 生产ABS管材时,要经常注意观察熔料颜色,以熔料呈淡黄色为塑化温度控制合理。当熔料呈淡青灰时,说明机筒温度偏
高,要立即降低机筒温度。
    ③ 定径套距口模距离应控制在15~35mm范围内。
    ④ 如果机筒工艺温度控制合理,但仍出现有熔料分解现象(熔料颜色淡青灰色),应考虑选用螺杆长径比再小些。
    ⑤ 螺杆的工作转速不宜过高,一般不超过20r/min。
    6、ABS管质量
    ABS管材的质量要求应符合HG 21561—94标准规定。ABS管材的规格尺寸规定见表1。ABS管材的工作压力与温度的规定见表2。ABS管材的物理、机械性能见表3。


表1   ABS管材的公称外径及壁厚尺寸

 

公称直径dn/mm 外径及公差D/mm PN=0.6MPa PN=1.0MPa  
壁厚及公差δ/ mm 近似质量/(kg/m) 壁厚及公差δ/mm 近似质量/(kg/m)  
 
15 20±0.2     2.0±0.4 0.12  
20 25±0.2     2.0±0.4 0.15  
25 32±0.2     2.4±0.5 0.23  
32 40±0.2 2.0±0.4 0.25 3.0±0.5 0.37  
40 50±0.2 2.4±0.5 0.38 3.7±0.6 0.57  
50 63±0.2 3.0±0.5 0.59 4.7±0.7 0.90  
65 75±0.3 3.6±0.6 0.85 5.5±0.8 1.26  
80 90±0.3 4.3±0.7 1.22 6.6±0.8 1.82  
100 110±0.3 5.3±0.8 1.83 8.1±1.1 2.72  
125 140±0.3 6.7±0.9 2.95 10.3±1.3 4.41  
150 160±0.3 7.7±1.0 3.87 11.8±1.4 5.77  
200 225±0.3 10.8±1.3 7.83 16.6±1.9 11.41  


表2   ABS管材和管件的工作压力与温度的关系

 

公称压力PN/MPa 工作温度/℃
10 20 30 40 50 60 70
工作压力/MPa
0.6 0.6 0.6 0.6 0.54 0.49 0.44 0.35
1 1 1 1 0.91 0.81 0.74 0.66


表3   ABS管材材质的物理、机械性能指标

 

项 目 指标 试验方法 项 目 指 标 试验方法
平均密度/(g/cm3) 1.03〜1.07 GB 1033 洛氏硬度 98〜108 GB 9342
拉伸强度/MPa 35〜45 GB 1040 热变形温度/℃ ≥86 GB 1634
弯曲强度/MPa 52〜69 GB 9341 维卡软化温度/℃ ≥94 GB 1633
冲击强度(缺口 23℃)/(kJ/m2) 9〜30 GB 1843  

 

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