怎样的工艺才能加工出优质的PP-R管材

      第三代随机无规共聚物PP-R管材的出现和应用，标志着对聚丙烯管材已经进入了成熟期。其优越的性能，是它在与传统镀锌管的正面PK中笑到了最后，在诸如地暖、中央空调、冷热水等领域都得到了大显身手的机会。PP-R管材的加工需要对加工温度、冷却速率、模具压缩比以及几何尺寸变化等进行严格地控制，下面让我们详细了解一下。

      加工温度的影响

      高分子PP-R材料在不同温度下具有玻璃态、高弹态和粘流态三种状态，其力学特性也大相径庭。在原材料进入机筒的时候为玻璃态，从压缩段到均化段时则必须由高弹态变为粘流态，当从出口模到完全定径冷却时又从高弹态变回到玻璃态。每一个状态的变化都是受温度控制的。温度过低，则会导致管材在低温下脆性偏大，耐压强度降低；温度过高，则会引起过度塑化，易出现热老化现象。所以，严格控制加工温度，对保证产品质量是十分重要的。 

      冷却速率的影响 

      PP-R管材良好的抗冲击能力来自于其内部分子之间存在的空隙，这些空隙在收到外力冲击时，能够发挥有效的缓冲作用。而加工中的冷却速率对管材形成适当的空隙，起到了决定性的作用。在冷却过程中，材料中的高分子链之间的相对位置发生重新排布。如果冷却速度过快，高妃子链还没有进入最佳位置就已经被冻结，不仅不能获得理想的抗冲击效果，而且还会造成应力集中的问题。

      通常，在加工中采用恒温水箱控制喷淋来进行冷却，并使用梯度渐次冷却法，使材料依次通过多个不同温度的水箱，从而减缓冷却速率，获得足够高的抗冲击能力，延长使用寿命。  

      模具压缩比的影响

      单纯的聚丙烯材料具有明显的压力取向特征，也就是高分子在一个方向上有序排列，其抗压能力就很强；而在与之垂直的方向上排列较为无序，其抗压能力比前者要弱得多。为了解决这个问题，PP-R管材在生产中调整了模具压缩比，采用了随机共聚方法，打破原有的取向特征，使其抗压能力在各个方向上趋于一致。

      生产厂商使用了内螺旋多流道机头，在出口模成坯型之前，使塑料熔体交叉旋转成动态流向，利用这种材质好、精度高、设计先进的模具加之选用优质的PP-R原料，得到各向同性的理想受控状态，同时又不影响塑化效果，提升了管材的品质。

      几何尺寸变化的影响

      PP-R管材加工工艺中，几何尺寸特别是外径尺寸的大小对使用性能有很大的影响。这很好理解，同一个尺寸的定径套，管材壁厚不同，即便其冷却水温、冷却速率、真空度等都一样，其收缩率也会有所差别。管壁越厚收缩越大，管壁越小收缩越小。根据以往经验，当管壁厚度为6.8毫米时，加工误差为0.7毫米；当管壁厚度为12.5毫米时，加工误差达到了1.4毫米。

      除此之外，几何尺寸对于管材的使用也具有一定影响。当管材外径偏大，焊接时会形成过多的溢边，缩小了管材的口径；而当管材外径偏小，焊接时粘接强度低，而且溢边过少，外围辅助效果较差。所以，要对外径尺寸进行严格的控制，保证管材的质量。