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PEX管材制造技术的新进展(二)
发布时间:2012/8/8 11:22:23  新闻来源:香港德派国际(潍坊)有限公司 浏览次数:1102
 
    PE-Xb管是利用含有双键的乙烯基硅烷在引发剂的作用下,与熔融的聚合物反应,形成硅烷接枝聚合物,该接枝聚合物在硅烷醇缩合催化剂的存在下,遇水发生水解,从而形成网状的硅氧烷键交联结构。
    PE-Xb管的制造,有一步法和两步法之分,1973年英国道康宁公司开发出二步法PE-Xb管的制造技术,后来英国BICC公司发明了一步法PE-Xb管的制造技术。
    三十余年来,PE-Xb管材成型前后,与水的关系的处理,一直在困扰着PE-Xb管的制造者们。成型前,物料在挤出机中熔融挤出,绝对不希望有水参与,水的参与会使接枝物提前水解融合(即人们通常所说的“预交联”)或提前交联,其产物是不溶的,与未交联的接枝物也是不相容的。随融体吐出口模成型管材,镶嵌在管壁的肉内,与杂质无异,严重时,必须停机清理。然而,现实中又很难避免水的参与,因为无论冬夏,空气中总是含有水分的,而含有催化剂的硅烷又是十分敏感的。
    工艺要求,PE-Xb管的配合料的含湿量不应大于200ppm,而PE在空气中的平衡水最高约为3000ppm,因此,原料的干燥就十分必要,并且普通的料斗式干燥器满足不了干燥的要求,即使是引进的先进生产线,也还未做到很好的解决之一问题,还必须采取更加严格的干燥措施。再者,PE-Xb管材成型后,必须置于热水或蒸汽中水解交联,这时又感到PE的透水性太差。95℃的热水中,管材壁厚每1.0mm,需水解交联4hr,壁厚越厚水解交联所需时间也越长,地暖用PR-Xb管壁厚一般为1.8mm以上,水解交联时间一般为8~12hr,大量消耗热能。
    近年,各国都围绕上述问题做了大量工作,并取得长足进步,使人们看到了希望,也有些是很有推广价值的。这些进步,可以编织成一层层网,在PE-Xb管材的生产过程中形成一道道防线,有助于对PE-Xb管材生产的综合治理,如料斗除湿装置,这是第一道防线,可以减少进入挤出机的空气中所含水分,但不会影响配合料中易挥发的交联剂。配方中添加吸水剂,这是第二道防线,可以对料斗除湿后残余湿气进一步扑捉。或在配方中添加可与硅醇发生酯化反应的物质,这是第三道防线,目的是把前两道防线“漏网”的微量的水且与硅烷发生了水解反应生成的硅醇化解掉,以期阻止其在挤出机内可能发生的缩合反应。
    至于管材成型后的水解交联,产水交联的技术正受到广泛关注,其机理为在管材原料的配方中添加了产水组分,物料在挤出机内熔融挤出过程中,控制其不产水,当管材成型后,在自然的氛围里,这些产水组分开始产水,水和接枝物上的硅烷,在管壁的肉内发生水解和缩合反应,完成了PE的交联,时间一般为三天左右,省却了交联池、交联罐等,更重要的是这可节约了大量热能。
    PEX管材在我国规模化生产还是近二十年的事,年产能和年产量直线上升,早已超过全欧洲的年产能和年产量,但技术水平与国际县级水平相比,差距比较大,缩小这一差距,还有很长一段路要走。奋起直追、穷追不舍迎头赶上或许都是我们所需要的。

 

 
 
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