专利名称：PE-Xa管材牵引履带模具交联定型装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种PE-Xa管材的交联定型装置，特别是一种牵引履带模具交联与定型装置。
背景技术：
众所周知，目前PE-Xa管材的制造，普遍采用的是柱塞式挤出机挤出交联成型的，交联成型的PE-Xa管材是在设有防粘层的口模与芯棒的间隙中被强大的压力推出口模的，成型与交联是连续进行的。此法设备简单，自动化程度高，操作容易，产品质量优秀。但是受到挤出压力和挤出成型温度的限制，交联装置不能过长，挤出速度也就不能过快，对于dn20的PE-Xa管材而言，挤出速度一般仅为1. 5m/min左右，与现代化大生产对高速度、高效率的要求不相适应。采用螺杆式挤出机挤出成型，物料混炼更加均匀，挤出成型速度可达柱塞式挤出机的10倍以上，如15m/min 25m/min。但是螺杆挤出机的挤出压力不到柱塞式挤出机挤出压力的二十分之一，物料的粘度不能过高，这除了要求被挤出物体系的流动性要好以外，也就意味着被挤出物的交联度也不能太高。否则，螺杆的旋转所产生的剪切和扰动等都会对因交联而失去热塑性的物料造成破碎作用，甚至毁坏设备。因此，采用螺杆挤出机挤出成型PE-Xa管是不能像采用柱塞式挤出机那样使其通过设有防粘层的口模与芯棒的间隙中被推出口模的，只能是采用成型后交联工艺。后交联工艺，是管胚在低温条件下挤出成型，过氧化物交联剂不分解，或者少量分解，也就是说，被挤出物不交联，或者轻微交联，以被挤出物不失去热塑性为限，成型后的PE-Xa管胚被称为可交联(尚未交联或者仅仅轻微交联)的PE-Xa管胚，然后进入一个温度更高的交联装置内，可交联PE-Xa管胚吸收了大量热量，其温度也迅速升高，经过一定时间后，体系内过氧化物交联剂基本分解完全，可交联PE-Xa管胚被交联成PE-Xa管胚，在交联的过程中，由于PE-Xa本身具有记忆功能，因此，所得PE-Xa管胚的形状得以保持。在交联装置内，如果管胚是悬浮在交联装置内的空气中进行交联的，则因为管胚的自重很容易造成管材几何尺寸的变化；如果管胚是托付在常见的金属载体上，则由于管胚表面呈熔融状态，极易与接触物发生粘着，损伤管材的外表面，这些都给生产控制增加了极大的困难。
实用新型内容本实用新型的目的即在于设计一种新型交联装置，在这种新型交联装置中，可交联PE-Xa管胚是托付在载体上的，载体装置与被交联的管胚同步运动，不产生相对运动，既可以提供PE-Xa管交联所需的热量和高温、又可满足交联剂彻底分解的足够时间、还能保证在交联过程中管胚外表面不被装置所粘着损伤。全部工艺过程是采用螺杆式挤出机高速挤出成型可交联的PE-Xa管胚，趁热进入新型交联装置中进行交联定型，最后进入冷却定型装置中冷却。所述新型交联装置，是一种PE-Xa管材牵引履带模具交联定型装置，其特征是，它由带有加热器的PE-Xa管材牵引履带模具交联定型装置构成的。可交联PE-Xa管胚由挤出机口模吐出后，立即进入两条履带之间形成的圆筒状成型孔中，成型孔的尺寸是决定PE-Xa管外径的主要依据，不同外径的PE-Xa管，成型孔的尺寸不同；牵引履带模具以与挤出速度同步的速度牵引管胚前进，也就是说，牵引履带模具与PE-Xa管胚之间不产生相对运动，牵引履带模具成型孔与管胚接触的材料必须是耐高温且对熔融状态的PE-Xa管材不发生粘着的材料，如氟塑料、硅橡胶、硅酮树脂等；PE_Xa管交联所需的高温和热量，是由PE-Xa管材牵引履带模具交联定型装置中的加热器供给，加热器是通过微波辐射加热、或者远红外辐射加热、或者热传导、再或者热对流加热来实现。过氧化物交联剂完全分解的时间可由牵引履带模具速度进行控制。在本实用新型中，PE-Xa管材牵弓I履带模具交联定型装置中的牵引履带模具，可以采用耐高温、自身具有防粘功能的材料制成，如氟塑料、硅橡胶等，如牵引履带模具是由一对或者多对连续无缝硅橡胶履带构成的，每对硅橡胶履带合拢后可形成圆筒状成型孔；也可以采用多对钢制模具组成的履带构成的，但成型孔内表面必须进行防粘处理，如涂覆耐高温、具有防粘功能的氟塑料弹性体，或者镶嵌耐高温、具有防粘功能的氟塑料模块等。为实现PE-Xa管材的连续高速挤出成型，挤出机应选用螺杆式挤出机，为达到低温挤出，挤出机以选用双螺杆挤出机为宜，为实现采用微波辐射交联，PE-Xa管材配方中添加可在微波场中震动发热的极性分子助剂是必须的。
图1为硅橡胶履带之PE-Xa管材牵引履带模具交联定型装置正视图图2为硅橡胶履带之PE-Xa管材牵引履带模具交联定型装置右视图1、管材入口 ；2、保温箱体；3、加热元件；5、导轮；7、管材出口 ；9、履带模具成型孔；10、热风循环风扇；11、娃橡胶履带；12、履带支撑轮。图3为钢制模具履带之PE-Xa管材牵引履带模具交联定型装置正视图图4为钢制模具履带之PE-Xa管材牵引履带模具交联定型装置右视图1、管材入口 ；2、保温箱体；3、远红外加热器；4、履带模具；5、导轮；6、链轮；7、管材出口 ；8、可更换防粘模块；9、履带模具成型孔；10、热风循环风扇。
具体实施方式
实施例1如图1图2，牵引履带模具由一对连续无缝硅橡胶履带组成，一对连续无缝硅橡胶履带合拢后形成圆筒状成型孔，成型孔的直径与所制造之PE-Xa管材外径一致(并考虑了管材公差及成型收缩率)，整个连续无缝硅橡胶履带置于一隔热性能好的箱体内采用远红外加热器加热，箱内热风循环，牵引履带模具与PE-Xa管之间无相对运动。实施例2如图3图4，牵引履带模具由多对钢制模具组成的履带构成，钢制模具组成的两条履带合拢后形成圆筒状成型孔，圆筒状成型孔内表面涂覆氟塑料弹性体防粘层，或者镶嵌耐高温、具有防粘功能的氟塑料可更换防粘模块，经涂覆或者镶嵌防粘层的成型孔的尺寸是决定PE-Xa管外径的尺寸。PE-Xa管材的配方中含有过氧化物交联剂，在挤出成型的过程中，必须严格控制熔体温度，应避免物料在形成管胚时或者形成管胚以前发生交联，也就是说，体系中的过氧化物交联剂在进入牵引履带模具以前应不分解，或者少量分解，以熔体不失去热塑性为限；当其进入牵引履带模具以后，因获得更高的温度和更多的热量，体系中的过氧化物交联剂迅速分解，挤出树脂聚乙烯迅速交联。采用本实用新型制造PE-Xa管材，管材的外径由履带模具的成型孔尺寸所决定，当履带模具组足够长，加热温度和热量充分时，对dn20PE-Xa管材，其交联速度可达30m/min以上，为目前柱塞式挤出机制造dn20PE_Xa管材线速度的20倍，因此，采用本实用新型后，可很容易实现PE-Xa管材表面的喷码和包覆阻氧层等。
权利要求1.一种PE-Xa管材牵弓I履带模具交联定型装置，其特征是，它由带有加热器的PE-Xa管材牵弓I履带模具交联定型装置构成的。
2.根据权利要求1所述的PE-Xa管材牵引履带模具交联定型装置，其特征是，所述的牵弓I履带模具是由一对或者多对连续无缝硅橡胶履带构成的。
3.根据权利要求2所述的PE-Xa管材牵弓I履带模具交联定型装置，其特征是，所述的连续无缝硅橡胶履带中，每对硅橡胶履带合拢后可形成圆筒状成型孔。
4.根据权利要求1所述的PE-Xa管材牵引履带模具交联定型装置，其特征是，所述的牵引履带模具是由一对或者多对钢制模具组成的履带构成的。
5.根据权利要求4所述的PE-Xa管材牵引履带模具交联定型装置，其特征是，所述的钢制模具组成的履带，合拢后形成的圆筒状成型孔，成型孔内表面涂覆有高耐热氟塑料弹性体防粘层。
6.根据权利要求4所述的PE-Xa管材牵引履带模具交联定型装置，其特征是，所述的钢制模具组成的履带，合拢后形成的圆筒状成型孔，成型孔内壁镶嵌有高耐热防粘的氟塑料模块。
7.根据权利要求1所述的PE-Xa管材牵引履带模具交联定型装置，其特征是，所述的加热器是通过微波辐射加热、 或者远红外辐射加热、或者热传导、再或者热对流加热来实现。
专利摘要一种PE-Xa管材的牵引履带模具交联定型装置，是由一对或者多对牵引履带模具组成的，该装置自身带有的高效加热器，含有过氧化物交联剂的可交联PE-Xa管管胚进入该装置后，被加热、交联、定型，牵引履带模具与PE-Xa管材之间无相对运动，牵引履带模具的材料或者成型孔内表面处理层与熔融状PE-Xa管胚接触不会发生粘着，所得PE-Xa管材外观如同柱塞式挤出机挤出成型之PE-Xa管材，由于采用的是螺杆挤出机挤出成型，因此物料混炼优于柱塞式挤出机，PE-Xa管生产速度更是柱塞式挤出机的数倍至数十倍，因是高速挤出成型，可容易实现制品表面喷码或者包覆阻氧层。
文档编号B29C35/02GK202911043SQ20112048264
公开日2013年5月1日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者夏成文, 韩英民, 吴晓芬, 杨振兴, 梁增红, 于东明 申请人:天津军星管业集团有限公司