【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及pvc成型，尤其涉及一種pvc材料的多重冷卻成型方法。
技術介紹
1、pvc管作為一種重要的管材，廣泛應用于給排水、燃氣輸送、電線電纜保護等領域，因其優良的耐腐蝕性、絕緣性和機械性能而受到青睞。隨著工業技術的發展和應用領域的擴大，市場對管材的性能提出了更高的要求，尤其是在高壓、高沖擊和復雜環境下，傳統管材已難以滿足使用需求。
2、現有技術中，pvc管的生產通常采用單一的冷卻方式（例如水冷），即在擠出成型后直接進行統一的冷卻處理，這種方式得到的管材內外層結構和性能單一，由于管材的內層結構和外層結構本身都是負責不同的功能，所要求的材質性能也不同，因此這種工藝導致管材在特定性能上存在局限性，例如內層強度和外層韌性不足，無法兼顧耐壓和抗沖擊的要求，限制了管材的應用范圍和使用壽命。此外，單一冷卻方式容易引起內應力集中，導致管材在使用過程中出現裂紋或破損的問題。
3、鑒于此，需要對現有技術中的pvc管的生產工藝加以改進，以解決其內外層結構性能單一，
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種pvc材料的多重冷卻成型方法，解決以上的技術問題。
2、為達此目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、一種pvc材料的多重冷卻成型方法，包括：
4、步驟s1：將pvc樹脂和添加物加熱至熔融狀態，形成熔融的聚合物熔體；
5、步驟s2：將所述熔融的聚合物熔體通過成型裝置擠出，形成管狀坯料；
6、步驟s3：使所述
7、步驟s4：將內表面固化的管坯進入第二冷卻階段，在預設的低溫下通過冷空氣進行第二次冷卻，緩慢冷卻管坯的外表面，形成韌性的外層結構；
8、步驟s5：將經過多重冷卻的管坯進行定型處理，得到具有高強度內層、高韌性外層的pvc管。
9、可選的，所述添加物包括結晶控制劑、沖擊增強劑和加工助劑；
10、其中，所述結晶控制劑為鈣硬脂酸鹽、鋅硬脂酸鹽或山梨醇衍生物中的一種或多種的混合物；
11、所述沖擊增強劑為丙烯酸酯類抗沖改性劑、氯化聚乙烯或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或多種的混合物；
12、所述加工助劑為聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟或硬脂酸中的一種或多種的混合物。
13、可選的，所述步驟s1具體包括：
14、步驟s11：將pvc樹脂與結晶控制劑、沖擊增強劑和加工助劑均勻混合，形成原料混合物；
15、步驟s12：將所述原料混合物送入預塑化裝置，加熱至180℃～200℃，使pvc樹脂和添加物開始熔融并塑化；
16、步驟s13：在熔融過程中，對熔融的物料施加剪切力，使添加物在物料基體中充分分散，形成均勻的熔融混合物；
17、步驟s14：將熔融混合物保持在預定溫度下保溫預設時間，以完成添加物與pvc樹脂的相互作用。
18、可選的，所述步驟s2具體包括：
19、步驟s21：將所述熔融的聚合物熔體從塑化裝置輸送至成型裝置的螺桿料筒中；
20、步驟s22：調節所述成型裝置的轉速和料筒溫度，使所述熔融的聚合物熔體在螺桿的剪切和推送作用下，保持熔融狀態并向前輸送；
21、步驟s23：通過所述成型裝置的環隙口模擠出熔融混合物，使其形成管狀坯料；
22、步驟s24：在所述管狀坯料擠出過程中，采用壓力調控技術控制所述管狀坯料內外壁的成型壓力；
23、步驟s25：將擠出的管狀坯料引入定徑裝置，通過真空定徑方式穩定管狀坯料的外徑尺寸。
24、可選的，所述成型裝置包括內套管和外套管，所述內套管和外套管之間設置有分流組件，所述分流組件用于調整熔融聚合物熔體在內外層之間的分配和流動；其中，所述環隙口模內設置有內外層流道控制閥。
25、可選的，所述步驟s3具體包括：
26、步驟s31：設置第一冷卻區域，所述第一冷卻區域的長度為2～5米；所述第一冷卻區域設置有內套管，所述內套管安裝用于供給熱空氣的內加熱組件，以及可移動的環形熱噴嘴，所述環形熱噴嘴與所述內加熱組件連接；
27、步驟s32：預先加熱第一冷卻區域，通過所述內加熱組件將第一冷卻區域內的空氣預加熱至80℃～120℃之間；
28、步驟s33：將擠出成型的管狀坯料引入第一冷卻區域，通過設置在管狀坯料內腔入口處的環形熱噴嘴，以0.5～2.0米/秒的流速向管狀坯料的內表面均勻吹入熱空氣。
29、可選的，所述第一冷卻區域還設置有外套管，所述外套管與所述管狀坯料的外層之間形成有間隙層；
30、所述外套管設置有外加熱組件和保溫層，所述外加熱組件貼合于所述保溫層設置。
31、可選的，所述步驟s3還包括：
32、步驟s34：通過外加熱組件對所述間隙層進行加熱，維持所述管狀坯料外層的溫度在160℃～180℃之間；
33、步驟s35：在第一冷卻區域內，通過溫度傳感器實時監測管狀坯料內表面的溫度變化，控制熱空氣的溫度和流速，使內表面在5～15秒內迅速固化，形成具有致密的內層結構的管坯。
34、可選的，所述步驟s4具體包括：
35、步驟s41：設置第二冷卻區域，所述第二冷卻區域位于第一冷卻區域的下游，長度為5～10米；所述第二冷卻區域設置有外冷卻裝置和溫度傳感器，所述外冷卻裝置包括設置在第二冷卻區域的外部的環形冷風噴嘴陣列。
36、可選的，所述步驟s41之后還包括：
37、步驟s42：將層固化的管坯從第一冷卻區域引入到第二冷卻區域；
38、步驟s43：所述外冷卻裝置運行，通過所述環形冷風噴嘴陣列提供溫度為0℃～10℃的冷空氣；
39、步驟s44：通過控制冷空氣的流速為0.2～1.0米/秒，調整冷空氣的溫度和噴射角度，使管坯外表面在30～60秒內逐步降溫，緩慢冷卻至室溫，以形成具有韌性的外層結構的管坯；
40、步驟s45：在第二冷卻區域內安裝的溫度傳感器實時監測管坯外表面和整體的溫度變化，依據監測結果動態調整冷空氣的參數。
41、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：本方法通過將熔融狀態的pvc聚合物熔體擠出形成管狀坯料，首先使其經過第一冷卻階段，在預設的高溫下采用熱空氣進行快速冷卻，迅速固化管坯的內表面，形成致密的內層結構；隨后，管坯進入第二冷卻階段，在預設的低溫下采用冷空氣進行緩慢冷卻，逐步固化管坯的外表面，形成韌性的外層結構；通過內外表面分階段的多重冷卻，使管坯內外層產生不同的結晶和結構特性，從而成型的pvc管具有內層高強度、外層高韌性的性能；通過內外分階段冷卻的多重冷卻技術，實現了對管坯內外層的差異化控制，克服了傳統工藝中冷卻方式單一導致的性能局限性，形成致密的高強度內層，增強了管材的耐壓性和耐磨性，提高了管材的抗防裂開性本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種PVC材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的PVC材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，所述添加物包括結晶控制劑、沖擊增強劑和加工助劑；
3.根據權利要求2所述的PVC材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：
4.根據權利要求1所述的PVC材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：
5.根據權利要求4所述的PVC材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，所述成型裝置包括內套管和外套管，所述內套管和外套管之間設置有分流組件，所述分流組件用于調整熔融聚合物熔體在內外層之間的分配和流動；其中，所述環隙口模內設置有內外層流道控制閥。
6.根據權利要求1所述的PVC材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：
7.根據權利要求6所述的PVC材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，所述第一冷卻區域還設置有外套管，所述外套管與所述管狀坯料的外層之間形成有間隙層；
8.根據權利要求7所述的PVC材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，所述步驟S
9.根據權利要求1所述的PVC材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括：
10.根據權利要求9所述的PVC材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，所述步驟S41之后還包括：
...【技術特征摘要】
1.一種pvc材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的pvc材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，所述添加物包括結晶控制劑、沖擊增強劑和加工助劑；
3.根據權利要求2所述的pvc材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，所述步驟s1具體包括：
4.根據權利要求1所述的pvc材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，所述步驟s2具體包括：
5.根據權利要求4所述的pvc材料的多重冷卻成型方法，其特征在于，所述成型裝置包括內套管和外套管，所述內套管和外套管之間設置有分流組件，所述分流組件用于調整熔融聚合物熔體在內外層之間的分配和流動；其中，所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：魏麗慧，余海，
申請(專利權)人：廣東材通實業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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