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当铝塑的完美结合

发布时间:2021-09-11 22:28:23 阅读: 来源:镀锌带钢厂家

铝塑的完美结合

以3亿米左右的年生产量和10%左右的增长速度,铝塑复合管正在征服欧洲的管道业。即便是在建筑业低迷与管材整体销售乏力的时期,铝塑复合管的增长比率仍在继续提高。

铝塑复合管越来越大的需求量可以归因于复合管的巨大好处,结合了金属管的安装简易性、尺寸稳定性和塑料管的耐腐蚀性和不结壳性。

铝塑复合管的应用领域

除了上述的优点以外,铝塑复合管在过去五年里在地埋取暖用途中获得了越来越大的认可。与已知的和从前的多层PP、PB、PVC或PE-X管相比,它代表着针对行业个别需求的相对简单的解决方案。当今市场上的铝塑复合管直径范围从16至63mm,具有五层结构: 中心铝层在上下两面都有一层粘接层,而外部和内部也各有一层PE-X层。因为有金属材质的内层,管材绝对的不漏氧和不漏气,并拥有防紫外光的PE-X外层和防氯的PE-X内层,尤其在美国是需要它们的。专家相信,地埋取暖的未来属于铝塑复合管。这种管子也被用于热水和冷水的供应,以及利用了散热器的加热系统。

为了防止过早的交联,挤出机被特别设计成用于加工共聚物或接枝共聚物

为求得完整性,必须要提及其它类型的塑料,例如PE-RT被用于取代铝塑复合管,但不过很少。

质量控制尤为重要

豪无疑问,铝塑复合管的制造工艺是非常复杂的,因为必须以一种最为理想的方式将各种加工技术和工艺步骤结合起来。所以,特别是质量控制在这些生产线中变得尤为重要。在沿生产线的许多位置上,现代化的测量系统被用来检测管材尺寸是否正确。在这种方法里,各层的实际厚度可以被连续地检测和记录下来。依靠拉伸测试机器,由随机取样可进一步检测管成品各层之间的粘接。

在生产5层管的过程中,检测层厚与管子尺寸的测量过

程是绝对必需的,激光系统提供了所需的精确度。

生产速度创记录

在一次“工厂开放”活动中,德国Templet公司联合巴顿菲尔挤出技术公司,展示了一整套的83m长的铝塑复合管生产线。在这种情况里,生产线被摆成了S形。但是原则上,可以把它按直线或者呈U形进行布置。

虽然常见的复合管生产速度约为35m/min,但所展示的这种系统达到了52m/min的创纪录速度。

市场上常见的硅烷交联的PE-Xb用作塑料。真正进行管材挤出之前,在最初的加工步骤里,通过共聚合或嫁接聚合,产生出具有硅侧链的PE,它随后提供交联。

这种两步的工艺已被证明是到处都可使用,且相当可靠,因此它被机械制造商们所推荐。

同样,在单一生产线上直接生产五层管在今天也被推荐。尽管有可能独立生产出内塑管材,并卷绕在轴上供应给复合管的供应商,但这样做是少见的。

从原材料到初始粘接层

虽然铝塑复合管的外层常被着色,但这种直线型管常用的是自然色彩。借助重力测定式计量台,主要成分与催化剂和加工助剂(合计重量的比例为5%)一起被加入到单螺杆挤出机中,由巴顿菲尔公司作特别处理,用于加工PE-X。为防止太早地交联,具有凹槽加料区和屏障型螺杆的挤出机被设计成不具有停滞区,而停留时间被控制得短,确保最佳的产品均匀性。螺杆直接与模芯支架相连,从而这里不会出现缝隙。在流经双室真空口径测量器之后管材一旦具有了所需要的直径时,就通过超声波测量来检测管材的厚度。管材在末端从冷却水槽出来时,由激光测量系统对管径再一次进行检查。激光测量极为准确,确保维持严格的管径偏差。从牵引和干燥步骤往后,马上应用了PE的粘接层,保证对铝层的最佳粘接。出于成本上的原因,粘接层的应用厚度极小。在生产管材的过程中,可以通过共挤出而直接应用上粘接层。

在特别紧凑的成形工位滚珠系统

从内衬管到金属护套

在生产内衬管的过程中,金属的必要准备在同时发生。由带有两个卷轴的芯轴开卷工位开始,铝带首先经过一个横向焊接站。在这里,两个芯轴的末端被焊接在一起,预计有一个芯轴被更换。接下来,金属进入到装有一定长度带子的蓄料器中,所以在出现换轴时不会对管材的连续生产产生影响。在所介绍的系统中,蓄料器装有120米的铝带。当铝带沿生产线行进时, 它现在经过一工位,在那里被不但失去保温功能冲涮,目的是要清除掉任何的表面污垢或灰尘,并增加表面的粗糙度。在蓄料器中,铝带被收引装置推动着,也保持着铝带的必要张力,它与内衬管一起前进到实际的成形和焊接位。这样安排是要特别的紧凑和节省空间。利用定形辊,铝带绕内衬管由下部直到最后对焊在一起而逐步成形。依照这种步骤,涡流装置检查接合点,看是否完全焊接。

铝带蓄料器确保在换轴时

从中间层到管成品

在收引装置把现在的三层管带至校准位之后,通过压紧内衬管上的铝层,并通过激光测量装置做再一次的检测,管子具有了所需要的尺寸。现在管子进入到感应电炉,铝层在这里被加热,为的是激活内部粘接层。在此位置保持正确的温度是很重要的,需要大量的经验。一方面。太低的温度会导致粘接层和铝层之间的接合不充分。另外一方面,太高的温度会引起张力的损失。最后,管子生产各项实验机都绝对符合国家标准经过双层丁字模头,第二粘接层和PE-X层也在这一阶段被装备上了测重式计量系统,并为混合物的加工而被做了改进。在通过一个后冷却器、收引和切割装置或卷取吊装带轴之后,就做出了管子。在借助热水或蒸汽完成挤出之后,就发生了两个PE-X层的交联。

总结:不论是用于家庭装备中的饮用水还是取暖系统,铝塑复合管具有许多的优点。虽然不结壳防腐蚀的PE-X内衬管的光滑表面在管道系统中提供了最理想与长久的水力条件,但PE-X外层保护了外层。同时,铝层保证了高度的尺寸稳定性与柔性。小半径的弯曲只能由手来完成,以应对空间的局促,而通过压挤装置的简单冷接技术意味着最小的装作为1种极具发展前程的环保材料配努力。因为开发出合适的设备,以及挤出设备制造商与金属披覆设备制造商之间的合作,今天可以在高生产速度之下经济地生产出这样的管子。迄今的市场潜力尚未达到其极限,它将继续以双位数的发展速度来扩大其地位,传统金属管将是岌岌可危。

本文摘自德国Kunststoffe international杂志

国际塑料商情(end)

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