冷却方式对聚乙烯管件性能的影响

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2020.09.004

中国塑料 ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (9): 22-26.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2020.09.004

冷却方式对聚乙烯管件性能的影响

丁永跃(), 吴志峰, 王志伟

上海乔治费歇尔亚大塑料管件制品有限公司，上海 201708

收稿日期:2020-02-24 出版日期:2020-09-26 发布日期:2020-09-25

Influence of Cooling Method on Performance of Polyethylene Fittings

DING Yongyue(), WU Zhifeng, WANG Zhiwei

Shanghai Georg Fischer Chinaust Plastics Fittings Co, Ltd, Shanghai 201708, China

Received:2020-02-24 Online:2020-09-26 Published:2020-09-25
Contact: DING Yongyue E-mail:dingyongyue@chinaust.com

摘要/Abstract

摘要：

通过模拟不同冷却方式对高密度聚乙烯（PE-HD）注塑管件性能的影响，发现在实际生产过程中，泡水冷却会使PE-HD管件冷却速率过快，使管件处在最大生长速率的时间大大缩短，很难形成较大的晶体，管件内部形成较多的微晶；同时，管件内部具有十分明显的体积松散性，管件内部结晶不均匀、内应力较大，性能不太理想。而自然冷却的PE-HD管件可克服以上缺陷，且其氧化诱导时间、密度值、结晶度和拉伸屈服应力等性能都优于泡水冷却的PE-HD管件。

关键词: 冷却方式, 高密度聚乙烯, 结晶度, 管件

Abstract:

In this paper, we simulated the influence of different cooling methods on the performance of injection-molded fittings based on high-density polyethylene. We found that in the actual production process, water-dipping cooling resulted in a too fast cooling rate for the fittings and thus greatly shortened the period of the fittings staying at a maximum growth rate. This led to the formation of more microcrystals inside the fittings, which depressed the growth of larger crystals. As a result, an obviously loosen structure was generated inside the fittings with non-uniform crystals and large internal stress, thus resulting in poor performance. However, the natural cooling could avoid these defects and therefore led to better properties including oxidation induction time, density value, crystallinity, and tensile yield stress for the fittings in comparison with water cooling.

Key words: cooling method, high-density polyethylene, crystallinity, fitting

中图分类号:

TQ320.72⁺4

丁永跃, 吴志峰, 王志伟. 冷却方式对聚乙烯管件性能的影响[J]. 中国塑料, 2020, 34(9): 22-26.

DING Yongyue, WU Zhifeng, WANG Zhiwei. Influence of Cooling Method on Performance of Polyethylene Fittings[J]. China Plastics, 2020, 34(9): 22-26.

图/表 7

图1 dn200电熔套筒毛坯的外形

Fig.1 Shape of dn200 electro fusion(E/F) coupler blank

图2 泡水冷却和自然冷却dn200电熔套筒毛坯内壁和外壁的冷却速率

Fig.2 Cooling rate of inner wall and outer wall of dn200 E/F coupler blank by water cooling and natural cooling

图3 泡水冷却和自然冷却的电熔套筒毛坯拉伸屈服应力

Fig.3 Tensile yield stress ofE/F coupler blank by water cooling and natural cooling

产品规格	样条方向	泡水冷却	自然冷却
d_n200	1	0.955	0.959
	2	0.955	0.957
	3	0.955	0.958
d_n250	1	0.955	0.957
	2	0.954	0.956
	3	0.953	0.956
	4	0.955	0.956

表1 泡水冷却和自然冷却的dn200、dn250电熔套筒毛坯的密度 g/cm3 (g/cm3)

Tab.1 Density of dn200 and dn250 E/F coupler blank by water cooling and natural cooling

图4 不同冷却方式时dn200电熔套筒毛坯的氧化诱导时间

Fig.4 Oxidation induction time curve of dn200 E/F coupler blank by natural cooling

图5 自然冷却和泡水冷却的dn160(90 °)新型电熔弯头管件的X光照片

Fig. 5 X?ray photographs of dn160 （90 °） new E/F elbow by water cooling and natural cooling

图6 自然冷却和泡水冷却的电熔套筒毛坯的SEM照片

Fig.6 SEM photographs of E/F coupler blank by natural cooling and water cooling

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