PP双壁波纹管的生产采用2台不同螺杆直径的单螺杆挤出机通过机头复合而成,一般HDPE双壁波纹管生产都配置螺杆直径较小。
以生产直径为800的HDPE波纹管为例,管外层螺杆直径为90,内层螺杆直径为75,螺杆长径比为30,而生产PP波纹管的挤出机配制相应的加大,采用直径120(外层)/90(内层)单螺杆共挤出机,挤出机螺杆L/D为33。
大口径(较大口径1500mm)的聚丙烯双壁波纹管则采用直径150(外层)/120(内层)单螺杆共挤出机,挤出机螺杆L/D为33。
管材环刚度主要由管材材料、结构和管材的平均直径三个因素决定。
弹性模量取决于材料的选择,惯性矩取决于结构断面的设计,在结构断面相同的情况下,结构尺寸(如壁厚)的变动也会造成惯性矩明显变化。
聚丙烯双壁波纹管的环刚度大小与管道存放时间有关状态调节时间24h后,测试管材环刚度为11.4;七天后环刚度提高为12.5;存放十一天后,环刚度继续增加14.0。分析认为该管材环刚度随着存放时间延长而提高与所用的**料PP-HM(北欧化工BA212E)结晶过程有关,其结晶性能以及影响结晶的因素(加工过程的温度、剪切速率)还需进一步研究。
随着PP双壁波纹管**成型设备的诞生,该管道已能够产业化,凭借管道本身诸如高刚性、良好冲击性、柔性、重量轻、寿命长等一系列优势,再加上良好的市场环境,聚丙烯双壁波纹管将是埋地用排水排污领域HDPE双壁波纹管的更新换代产品。
目前,提高聚丙烯双壁波纹管环刚度的研究主要有:
1.通过原料配方设计来提高弹性模量;
2.通过合理的波形设计来提高结构断面的惯性矩。
1.1 聚丙烯双壁波纹管原料的选择
原料配方设计的原则就是为提高材料弹性模量从而提高波纹管的环刚度。
根据分子结构不同PP可分为PP-H、PP-B、PP-R三大类,而PP-B通常用于非承压的埋地排水排污领域,一般PP-B模量在1100-1300MPa,高模量的聚丙烯PP-HM主要基于PP-B,优化其高分子结晶过程和成核过程,实现高刚度和高结晶度;并采用多反应堆技术并入分散性能良好的橡胶,实现其抗冲强度的提高。