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衬塑管道用内衬材料研究

2017-06-21  来自: 河北骏昌浩达防腐设备制造有限公司.. 浏览次数:281

衬塑管道常用的的内衬材料为聚乙烯,下面我们就内衬材料优缺点研究内容分享给大家。

目前国内滚塑成型的钢塑复合管所用的内衬塑料绝大多数为线性低密度聚乙烯(LLDPE),LLDPE在保留了低密度聚乙烯优良的韧性和耐环境应力开裂的同时,具有更高的强度和刚性,更适合滚塑成型工艺。但LLDPE也有许多不足,如表面硬度较低、耐磨性较差等缺点,本文通过填充改性的方法来加以改善。

本文首先对不同牌号的LLDPE树脂进行了选择,选择了悬臂梁缺口冲击强度最佳、零剪切粘度最低且综合力学性能较优的LLDPE(SR644)作为基体树脂。然后选取了选择了三种无机填料Al2O3微粉、SiO2微粉和Kaolin微粉分别对基体树脂LLDPE进行填充改性,考察了填料品种、比例和偶联剂品种、比例对复合材料体系拉伸性能、弯曲性能、悬臂梁缺口冲击强度、邵氏硬度、熔体质量流动速率、零剪切粘度、磨损率和摩擦系数之间的关系,进而确定无机填料填充改性LLDPE的工艺及配方。

另外,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。UHMWPE具有优良的物理和力学性能,其机械强度高、硬度大、摩擦系数低、尤其耐磨性能更好。本文在填充改性LLDPE的基础上,在复合材料中引入UHMWPE,考察了UHMWPE的加入量与复合材料磨损率和摩擦系数之间的关系。

结果表明,实验所选取的四种偶联剂中以硅烷偶联剂KH550对复合材料整体性能的改善最佳,硅烷偶联剂KH550的最佳处理用量为无机填料用量的1.0%。

实验所选的Al2O3微粉、SiO2微粉、Kaolin微粉三种无机填料对LLDPE进行填充改性。就流变性能而言,Al2O3微粉/LLDPE复合材料熔体质量流动速率的上升幅度最大,Kaolin微粉/LLDPE复合材料零剪切粘度的上升幅度最大;就力学性能而言,Al2O3微粉对LLDPE基复合材料的邵氏硬度改性效果最佳、悬臂梁缺口冲击强度下降幅度最小,Kaolin微粉对LLDPE基复合材料拉伸强度和弯曲性能的改性效果最佳;就摩擦磨损性能而言,随着无机填料用量的增加LLDPE基复合材料的磨损率呈现先下降又上升的趋势,其中Al2O3微粉对LLDPE基复合材料的磨损率改性效果最佳,当Al2O3微粉用量为15%时,复合材料的磨损率最低,为1.994×10-10kg/(N×m),比基体树脂LLDPE的磨损率降低了53.9%。无机填料的加入使得LLDPE基复合材料的摩擦系数高于基体树脂LLDPE的摩擦系数,但随着无机填料用量的增大,LLDPE基复合材料的摩擦系数的变化趋势不明显,呈现为在一定摩擦系数范围之内的波动。

在Al2O3微粉/LLDPE复合材料中引入UHMWPE,复合材料的磨损率和摩擦系数均进一步下降,当UHMWPE加入量为23.1%时,复合材料的磨损率为1.684×10-10kg/(N×m),比基体树脂LLDPE的磨损率降低了61.1%。

大家可以根据自己的需求,选择合适自己的材料作为内衬,从而制作出适用的衬塑管道。


关键词: 衬塑管道           

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