新型全干式光缆用双层共挤松套管的研制与应用

一 引言 共挤技术是一种新型的材料成型方法，它可以将不同的材料结合起来，并充分利用它们的固有特性，因此在塑料制品的加工过程中得到了广泛的应用。共挤出产品具有优良的高低温稳定性、耐水和火性能、机械性能等特点，与传统的挤压工艺相比，该新技术具有生产成本低、能耗低、工艺简单、生产效率高、产品质量好的特点。我们引入了一个新的双层共挤属于松套管的共挤制造和成功地制造一种新的聚丙烯（PP）双层复合松套管。基本理论如下：熔体从两个不同的挤出机两种材料同时连续挤塑到同一个机头，以本色聚丙烯树脂和聚丙烯及色母料的混合树脂为内外壁。为了研究各种材料的固有特性对松套管性能的影响，我们充分利用各种测试仪器、方法对材料和最终产品进行了全面测试。这些分析结果为提高复合松套管的质量提供重要的理论依据，对工程应用有一定的指导意义。 二 材料试验与分析 材料：样品1本色聚丙烯树脂；样品2聚丙烯/聚乙烯共混物：本色聚丙烯树脂与2%色母料；样品3聚丙烯/聚丙烯共混物：本色聚丙烯树脂共混的2%的质量分数PP色母料。 2.1 样品制备 1）样品的制备通过输送装置在混合器混合。 2）PP树脂和混合质量分数为2%的PE色母料或PP色母粒以60rpm的速度混合挤出10分钟，本色聚丙烯树脂以相同的方式进行处理。 3）所得到的三种不同类型的熔体，冷却后，被切成不同的尺寸和几何形状的不同的测试的样品。 2.2 颜色性能 颜色料在产品中的良好分散性以及良好的相容性，不仅是控制颜色使其符合颜色的标准，也是松套管获得良好外观的重要保证。一般来说，如果产品有更好的分散性、相容性、着色力和遮盖力高。产品的外观会显得均匀、精细、颜色少、颜色偏差小。同时松套管的性能不能因为色母料的加入很大程度影响其性能。 为了评估的分散性和相容性，使用差示扫描量热法（DSC）和转矩流变仪来研究纯PP树脂和PE色母料的共混物。DSC测试结果表明，只有一个玻璃化转变温度（Tg）并且每种材料和数值很接近。这表明PE色母料和PP料的兼容性好。PP树脂的平衡扭矩和最大扭矩可以从转矩流变仪测得分别为24nm到47nm。平衡转矩和聚乙烯/聚丙烯共混体系的最大扭矩接近他们，这也表明了PP、PE色母料都具有相对良好的颜料分散性、流动性和塑化性能。不同于PP／PE共混体系，平衡扭矩和PP/PE共混物的最大扭矩都稍高，说明相对较差的颜料分散性、流动性和塑化性能。根据这些结果，我们可以指出，两种色母料都有理想的着色效果，但是PP料的更好。结果显示在表1。 表1 色母料混合物测试测试项目PPPP/PE blends材料PP/PP blends熔点[℃] 165.5 164.9 165.9△Hm[J/g] 121.7 121.1 121.6平衡扭矩[N·m] 24 24.1 25.2最大扭矩[N·m] 47 46.9 48.3 2.3 材料性能试验 近年来，聚丙烯（聚丙烯）是一种增长最快的热塑性塑料。由于其综合性能优良，成本效益高，被广泛应用于各种不同的领域。我们测试了天然聚丙烯和有色共混物的性能。结果显示在表2。 表2 混合物性能测试测试项目PPPP/PE色母料混合物PP/PP色母料混合物MFR/g·(10min)-12.53 2. 57 2.46密度／g·cm-30.907 0.911 0.909整体色差△E ≤2 ≤2 OIT／min 45 48 43断裂强度Mpa 32 31 32热变形温度℃ 98 92 96断裂伸长率% ≥500 ≥540 ≥510材料 夏氏缺口冲击强度／(KJ·M2) 48 48 48维卡软化点℃ 150 140 150结晶化温度℃ 126 123 131 从表2中可以看出，各指标的基质树脂和共混物，这表明，使用的2%质量分数的颜色掌握批次的影响不大，对天然聚丙烯树脂的性能没有影响。PP树脂的熔体流动速率（MFR）约2.5g/（10min），既能保证良好的挤出加工性能，还能提供足够的粘度保持熔体强度，满足高速生产的生产。聚丙烯树脂密度较低，说明该产品具有重量轻、重量轻的产品。总像差（△E）小于2，表明共混物的颜色稳定性很好。热变形温度的数值和氧化诱导时间（OIT）相对较高，表明其具有良好的热稳定性和加工。拉伸屈服强度、伸长率和冲击拉伸断裂标称应变缺口冲击强度均较理想。这说明材料具有优异的力学性能，满足松套管的制造需求以及在使用过程中的灵活性要求。塑料材料的较高的结晶温度有助于缩短成型周期时间，减少后收缩，减少性能的内外壁的松套管的性能差异，并提高产量。通过对实验数据的比较和分析，得出了对产品的先进性能进行改进的结论。 三 生产设备及工艺 双层复合松套管生产线是由放线系统、塑料挤出设备、模具成型系统、冷却定型系统、挤压加工控制系统、牵引系统、收线系统组成。图1所示为一体的设备图。与系统的关键问题是设计一个精心

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