第一节 产品生产技术发展现状
塑料土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材,按其制造时拉伸方向的不同可为单向拉伸和双向拉伸两种。它是在经挤压制出的聚合物板材(原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯)上冲孔,然后在加热条件下施行定向拉伸。单 向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制成,而双向拉伸 格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。
由于塑料土工格栅在制造中聚合物的高分子会随加热延伸过程而重新排列定向,加强了分子链间的联结力,达到了提高其强度的目的。其延伸率只有原板材的10%~15%。如果在土工格栅中加入炭黑等抗老化材料,可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。
双向土工格栅是用高分子聚合物通过挤压、成板、冲孔过程后再纵向、横向拉伸而成。该材料在纵向和横向上都具有很大的拉伸强度,这种结构在土壤中同样也能提供一个更为有效的力的承担和扩散的理想的连锁系统,适应于大面积永久性承载的地基。
单向土工格栅是由高分子聚合物经挤出压成薄板再冲规则孔网,然后纵向拉伸而成.这种过程中使高分子成定向线性状态并形成分布均匀、节点强度高的长椭圆形网状整体性结构。此种结构具有相当高的拉伸强度和拉伸模量。
第二节 产品生产工艺特点或流程
工艺一:
将HDPE或PP及改性剂和助剂混合,挤出制得板材后,经过打孔机冲得精确而规整的网孔,所得的多孔板材经预热装置加热后进行单向拉伸或随后的进一步横向拉伸,而成为双向拉伸格栅。由于拉伸时长链聚合物分子产生取向排列,使原本分布零乱的链形分子重新定向而呈线形状态,因此大提高了格栅的拉伸强度和刚度。
生产工艺流程图
关键工序控制点
(1)、温度控制
烘箱温度是拉伸格栅尺寸均匀性的关键,与生产速度有密切的关系。一般拉伸PP网板时温度控制在140℃—150℃,烘箱温差不宜过大。
(2)拉伸速度控制
土工格栅是经缓慢加热拉伸,聚合物分子链沿拉伸方向高度取向而成,其工艺要求严格。因此拉伸速度将影响着产品的力学性能。
工艺二:
生产工艺流程图
合理的工艺条件对产品的拉伸强度、阻燃性能和抗静电性能影响很大,主要是时间和温度。
在拉伸强度方面,主要考虑拉伸温度、拉伸比和拉伸速度(在一定拉伸距离段所用的时间)。由于PP具有的高度定向拉伸取向性能,能极大提高PP的机械强度,经实验,网孔拉伸比为1:8~1:9时拉伸强度最大,即冲孔直径4mm,拉伸长度在30~36mm时强度最大,可达到未拉伸时的7倍左右,并且没有应力发白现象产生;拉伸温度和拉伸速度对强度也有一定影响,一般遵循低温高速拉伸原则。
在阻燃、抗静电方面,时间和温度控制很重要,特别是对产品的抗静电性能影响很大。电性能与混炼时间存在最佳值,刚开始混合时,剪切力的分散占主导作用,故导电性随时间延长而升高,达到最佳值后,剪切对结构的破坏成为主导作用,故时间越长,导电性越差。成型温度高使材料表面电阻降低,温度太高时对阻燃性能及力学性能也不利。
工艺流程关键参数
第三节 国内外生产技术发展趋势 分析
复合型材料是塑料网片发展的重点,它兼有各类塑料材料的优点,具有高性能、多功能的特点,使其在应用范围上大大拓宽,是科技含量高、高附加值的产品,反映了当前工程材料发展的技术性及与其它相关产业关联的渗透性,是国内外大力推广的合成材料。
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