3pe防腐鋼管廠家專業報價，瑞泰集團管道制造有限公司
鋼質管道3PE防腐結構具有良好的加工工藝性和優越的防腐性能,已為防腐界所公認。3PE防腐層聚乙烯的加工過程屬于熔體加工,其熔體行為和鋼管表面處理質量直接影響到工藝性能、防腐層性能,因熔體行為和表面處理質量而產生的防腐層質量問題引起了防腐和原材料生產廠商的重視。筆者著重從微觀結構出發,對影響熔體行為和防腐層性能的因素進行分析,希望能對提高3PE防腐產品質量,延長管道的使用壽命有所幫 助
聚乙烯的結構 聚乙烯是以乙烯單體為基本單元聚合成的聚合物,聚合度幾千到幾十萬不等,因此單一分子可看成很長很長的鏈,無數個分子的集合使其微觀結構被形容為“無規線團”。 聚合物的分子質量是平均分子質量,因為每個鏈的長度都不相同。分子質量分布就用來描述具有各種分子質量的分子鏈的分布情況。 因聚合過程中產生的鏈轉移和(或)第二單體參加共聚使之分子鏈產生不同程度的支化,即分子鏈形成不同程度的“枝”狀。 因支化程度不同導致結晶度不同,因而產生了密度的不同并有了高密度、低密度之分,
高密度聚乙烯(HDPE)分子鏈僅有少量的短鏈支化;低密度聚乙烯(LDPE)分子鏈是大量的長鏈支化;線型低密度聚乙烯(LLDPE),不包含長鏈支化,但包含短側鏈支化,“線型”意思為沒有長鏈支化。 各種聚乙烯的性質差別,是由以下差異導致的:①短鏈支化程度;②長鏈支化程度;③平均分子質量;④分子質量分布(部分取決于長鏈支化)
聚乙烯在擠壓過程中熔體粘度必須合適,否則,雖然熔體粘度很低,熔體流動性很好,但保持形狀的能力卻很差,在外力作用下極易變形,相反,熔體粘度很高,會造成流動和成型困難。 出口膨脹是聚合物熔體彈性的表觀特征。擠出物破裂現象是聚合物熔體彈性恢復的一種表現形式。 聚乙烯在粘流態并不是純粘性的,也表現出一定的彈性,當引起流動的外力消除后,伸展的大分子恢復卷曲的過程就產生高彈形變,從而使熔體產生離模膨脹,嚴重時引起熔體破裂。 PE加工中的彈性湍流現象(成波浪形、竹節形、熔融斷裂)在低溫加工以及在非常高的速度下可觀察到,此情況隨分子質量增高和溫度降低而惡化,但隨長鏈支化和增大分子質量分布而減弱。分子質量分布窄的PE對切變速率不太敏感,但
更易于產生鯊魚皮效應。
流動和拉伸過程中的取向 取向——高分子鏈或晶粒朝著一定的方向占優勢排列。在高于結晶熔化溫度下的熔體只發生高分子鏈段或高分子鏈的取向。 取向強化——聚合物發生分子取向時,沿著取向方向其機械強度增加。 高聚物微觀狀態是“無規線團”,因此在拉伸過程中或在流動成型過程中分子鏈就會沿拉伸或流動方向伸展形成取向,取向是熱力學不穩定狀態,是分子鏈由無序態轉化為一定有序態的過程和結果。任何時候都存在著解取向以回復到熱力學穩定狀態的趨勢。 在拉伸過程中或在流動成型過程中形成的取向,如果在解除外力之前被“凍結”下來就保存在制品中。如果沒有附加的外力作用,如擠出后不牽引而使之處于自由狀態,則發生解取向,此時解取向的結果就是離模膨脹。取向是聚合物粘性流動的結果,而解取向是彈性回復的結果。 不難想象,取向的結果會造成性能的各向異性——即平行于取向方向和垂直于取向方向的力學性能出現差異。顯然,取向聚合物的強度的各向異性隨取向程度的增加而增大
3PE擠出纏繞工藝僅從聚乙烯的加工看,類 似于流延膜加工,只不過是多層膜的重疊融合而已。 熔融的PE在很寬的溫度范圍內都表現出彈性,當應力解除后會出現模頭熔脹和應力回復現
象
當熔融的PE從擠出機模頭出現時,因為是在擠出壓力的作用下,會發生一定程度的取向現象,離開模頭后,如無足夠的外力作用,則在流動方向發生收縮,而在橫向發生膨脹。在低剪切速率下,模頭熔脹隨分子質量增加和分子質量分布加寬而增加。模頭熔脹隨剪切速率的增加而增加,直到接近臨界剪切速率點,高于這點,發生熔體破裂。 對密度相近的聚乙烯,分子質量小、分子質量分布窄、分子質量分布為雙峰時有利于熔體延伸性;提高溫度,增加剪切速率也有利于熔體延伸。但這樣一來往往有損于其它性能
