本发明涉及一种管材生产加工技术领域，具体涉及一种单螺杆超高分子量聚乙烯管材二次定型挤出工艺。
背景技术：
目前，超高分子量聚乙烯(uhmw-pe)管材的挤出工艺主要有两种：一种是采用顶出法，管坯靠螺杆硬顶挤出，离开模口自然冷却定型，存在生产效率低下的问题，24小时内只能生产50米左右，且管材椭圆，尺寸不标准；一种是采用熔融法，管材离开口模经真空箱定径、牵引，效率高，管材尺寸比较标准，但管材原料需要改性，降低分子量，管材内外壁不光滑，密实度较差，耐磨性降低，因存在上述问题，并没有得到大规模的推广和应用。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种单螺杆超高分子量聚乙烯管材二次定型挤出工艺，既能够保证管材的力学性能，又能够提高生产效率。
本发明所述的单螺杆超高分子量聚乙烯管材二次定型挤出工艺，包括以下步骤：
(1)混料：
将超高分子量聚乙烯、聚乙烯蜡、石墨、硬脂酸钙和硬脂酸加入到高速混合机中搅拌，升温到80-100℃，然后放入低速混料机，降温至40℃以下，搅混后得到混合物料；
(2)挤出机挤出：
将混合物料加入到单螺杆挤出机中，经压缩、熔融和均化，在外加热和螺杆剪切作用下，由固体逐步变化为高粘弹性体，并连续经机头挤出；
(3)模具一次定型：
将高粘弹性体送入管材模具，同时在管材模具口模处增加一次水冷定型；
(4)二次缓冷定型：
将经一次水冷定型后的管材送入真空定径箱进行二次缓冷定型，成型后的管材经牵引、定尺、切割后，得到产品。
其中，优选地技术方案如下：
步骤(1)中的原料重量份数配比如下：超高分子量聚乙烯100份，聚乙烯蜡2-3份，石墨1-2份，硬脂酸钙0.3-0.5份，硬脂酸0.3-0.5份；其中，所述超高分子量聚乙烯的分子量为200-300万，聚乙烯蜡的分子量为2000-3000。
本发明的挤出工艺采用单螺杆挤出机挤出、牵引机牵引，即“前拉后推”模式生产，生产效率较高，挤出速度是传统方式的5倍以上。
综上所述，本发明具有以下优点：
(1)原料配方在保证不降低分子量的前提下，同时也增加了流动性，且管材品质远超现有生产工艺得到的产品；
(2)经两次定型工艺得到的管材不仅内外壁光滑，尺寸稳定，且力学性能和耐磨性均得到了提高，尤其是管材的挤出速度比顶出法提高了5倍以上，生产效率得到大幅提高，人工、电费成本得到降低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
单螺杆超高分子量聚乙烯管材二次定型挤出工艺，包括以下步骤：
(1)混料：
将100份超高分子量聚乙烯、2份聚乙烯蜡、1份石墨、0.3份硬脂酸钙和0.3份硬脂酸加入到高速混合机中搅拌，升温到80-100℃，然后放入低速混料机，降温至40℃以下，搅混后得到混合物料；
(2)挤出机挤出：
将混合物料加入到单螺杆挤出机中，经压缩、熔融和均化，在外加热和螺杆剪切作用下，由固体逐步变化为高粘弹性体，并连续经机头挤出；其中，挤出机温度设置如下：一区80℃，二区180℃，三区230℃，四区240℃，五区230℃；模具一区230℃，模具二区240℃，模具三区220℃，模具四区190℃，模具五区80℃-90℃；
(3)模具一次定型：
将高粘弹性体送入管材模具，同时在管材模具口模处增加一次水冷定型；
(4)二次缓冷定型：
将经一次水冷定型后的管材送入真空定径箱进行二次缓冷定型，成型后的管材经牵引、定尺、切割后，得到产品。
经检测，本实施例得到的管材的拉伸屈服强度≥22mpa，管材承压强度≥2mpa(管材额定压力)。
实施例2
单螺杆超高分子量聚乙烯管材二次定型挤出工艺，包括以下步骤：
(1)混料：
将100份超高分子量聚乙烯、2.5份聚乙烯蜡、1.5份石墨、0.4份硬脂酸钙和0.4份硬脂酸加入到高速混合机中搅拌，升温到80-100℃，然后放入低速混料机，降温至40℃以下，搅混后得到混合物料；
(2)挤出机挤出：
将混合物料加入到单螺杆挤出机中，经压缩、熔融和均化，在外加热和螺杆剪切作用下，由固体逐步变化为高粘弹性体，并连续经机头挤出；其中，挤出机温度设置如下：一区80℃，二区180℃，三区230℃，四区230℃，五区220℃；模具一区220℃，模具二区230℃，模具三区220℃，模具四区170℃，模具五区80℃-90℃；
(3)模具一次定型：
将高粘弹性体送入管材模具，同时在管材模具口模处增加一次水冷定型；
(4)二次缓冷定型：
将经一次水冷定型后的管材送入真空定径箱进行二次缓冷定型，成型后的管材经牵引、定尺、切割后，得到产品。
经检测，本实施例得到的管材的拉伸屈服强度≥24mpa，管材承压强度≥2.5mpa(管材额定压力)。
实施例3
单螺杆超高分子量聚乙烯管材二次定型挤出工艺，包括以下步骤：
(1)混料：
将100份超高分子量聚乙烯、3份聚乙烯蜡、2份石墨、0.5份硬脂酸钙和0.5份硬脂酸加入到高速混合机中搅拌，升温到80-100℃，然后放入低速混料机，降温至40℃以下，搅混后得到混合物料；
(2)挤出机挤出：
将混合物料加入到单螺杆挤出机中，经压缩、熔融和均化，在外加热和螺杆剪切作用下，由固体逐步变化为高粘弹性体，并连续经机头挤出；其中，挤出机温度设置如下：一区80℃，二区180℃，三区230℃，四区220℃，五区220℃；模具一区220℃，模具二区230℃，模具三区210℃，模具四区160℃，模具五区80℃-90℃；
(3)模具一次定型：
将高粘弹性体送入管材模具，同时在管材模具口模处增加一次水冷定型；
(4)二次缓冷定型：
将经一次水冷定型后的管材送入真空定径箱进行二次缓冷定型，成型后的管材经牵引、定尺、切割后，得到产品。
经检测，本实施例得到的管材的拉伸屈服强度≥26mpa，管材承压强度≥2.5mpa(管材额定压力)。