PP材料應用于纏繞管制造的課題研究和產品實驗

　　傳統(tǒng)的纏繞管生產用材料一般是HDPE(高密度聚乙烯)，而且相關標準也是將材料明確在聚乙烯上。但是，隨著纏繞管應用范圍更廣泛，尤其是管材直徑的不斷加大，對剛度要求不斷提高。大家開始關注更高彈性模量的原料。如果材料有更高的彈性模量，且能完成纏繞管的生產，這必然能獲得更高環(huán)剛度的管道，或者在相同剛度下有更低的重量。
　　因此，各種新型材料被大家嘗試。
　　典型的試驗是：玻纖的添加、無機物添加、新的改性材料、PE之外的材料
　　在高密度聚乙烯中添加玻纖，的確可以使材料密度增加，彈性模量提高。但會使熱塑性材料快速冷卻，造成纏繞成型困難，粘接出現(xiàn)問題。而且使生產環(huán)境變得惡劣，影響工人健康。其實經過實際測試，加入玻纖的管材，在環(huán)剛度測試中并沒有想象的那樣有大幅提高。原因是環(huán)剛度測試的管材直徑變形量僅為3%，到達3%變形量測試就停止了，玻纖材料尚未發(fā)揮出作用。因此，我們停止了玻纖方案。
　　無機物的添加，比如添加鈣粉，的確能適度增加管材的硬度。環(huán)剛度測試獲得好的效果。但是管材的柔性指標急劇下降，甚至出現(xiàn)大批破碎的情況。而且纏繞成型變得異常困難，大大降低了生產效率。經過很短時間的試驗我們就放棄了這種想法。
　　對于在HDPE基礎上的各種改性材料，僅僅看彎曲模量和流動指標，就可以發(fā)現(xiàn)，到目現(xiàn)為止還沒有更適合的材料。因此，傳統(tǒng)的HDPE材料，還是纏繞管生產的主要材料。
　　但是在中東，已經大量使用PP材料進行纏繞管生產。PP材料比PE材料具有更高的彈性模量，可以提高管材強度或者降低重量，因此我們做了比較深入的試驗。
　　1.材料的選擇:
　　我們選擇了中東纏繞管生產的常用材料-PP-HMBorECOBA212E(簡稱212E)
　　2.試驗的內容:
　　用PE和212E制作幾種直徑的管道，進行環(huán)剛度和柔性測試，進行電熱熔試驗。對材料的彈性模量、工藝需要、和連接效果進行評估。
　　（照片選擇產品外觀、焊接、焊口、焊接曲線、環(huán)剛度、環(huán)柔度試驗）
　　3.實驗結論：
　　a.彈性模量增加55%(HDPE6100M在此種產品結構中呈現(xiàn)的彈性模量833,BA212E的在此種產品結構中呈現(xiàn)彈性模量1300)
　　b.同等結構下環(huán)剛度提高50%;同等環(huán)剛度要求降低管重10%-30%（與管型有關）;提高生產效率。（照片選擇管重對比表-01、-02）
　　c.工藝分析212E收縮率>3%，大于PE材料。需要重新評估尺寸變化對加工的要求。分子結合力差，對接縫精度要求很高。工藝調整范圍變窄，生產過程要求高精度控制。冷卻定型快，冷卻時間短，工藝節(jié)拍快，同時也需要高效率生產，設備生產能力要求高。
　　4.應用建議
　　關注幾點：標準、連接方式是否適合、生產難度、關注綜合成本。