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　　HDPE管(guan)材有許多優良的性(xing)(xing)能，如質輕、抗腐、內壁(bi)光滑(hua)、使用(yong)壽命長(chang)等，又以其較(jiao)高的強度應(ying)(ying)用(yong)在(zai)承壓輸送各(ge)種介(jie)質的管(guan)道(dao)上(shang)，但其環境應(ying)(ying)力開裂性(xing)(xing)能較(jiao)差，一些HDPE管(guan)道(dao)在(zai)長(chang)期負荷作用(yong)下和一定(ding)時間(jian)后會出(chu)現應(ying)(ying)力破損現象。

 1.1 冷卻速(su)度的(de)影響

　　溫度(du)(du)是HDPE結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)過程中(zhong)敏感的(de)(de)(de)(de)因素(su)，不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)程度(du)(du)對管(guan)材(cai)的(de)(de)(de)(de)力學(xue)性能(neng)有(you)較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)影(ying)響。某廠HDPE管(guan)在(zai)(zai)水冷(leng)(leng)真空定(ding)徑箱中(zhong)成(cheng)(cheng)型(xing)，管(guan)壁斷面有(you)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)熱歷史(shi)(shi)，不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)熱歷史(shi)(shi)對HDPE有(you)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)行(xing)為(wei)閱，形(xing)成(cheng)(cheng)了不(bu)同(tong)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)集結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)。管(guan)材(cai)外(wai)表(biao)層(ceng)(ceng)受水急驟冷(leng)(leng)卻能(neng)夠(gou)(gou)很快的(de)(de)(de)(de)越過更佳(jia)的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)溫度(du)(du)，形(xing)成(cheng)(cheng)一層(ceng)(ceng)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)度(du)(du)較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)集結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)區(qu)。外(wai)表(biao)層(ceng)(ceng)和(he)中(zhong)間層(ceng)(ceng)有(you)一個能(neng)夠(gou)(gou)獲得(de)晶(jing)(jing)核數量及生長速率有(you)利的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)層(ceng)(ceng)，這個區(qu)域晶(jing)(jing)體生長好，聚(ju)(ju)集結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)穩定(ding)。如果這時控制好一定(ding)的(de)(de)(de)(de)水溫和(he)相應的(de)(de)(de)(de)牽引速度(du)(du)，就(jiu)可增加該層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)厚度(du)(du)。因HDPE熱傳導慢，更佳(jia)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)溫度(du)(du)在(zai)(zai)中(zhong)間層(ceng)(ceng)和(he)內(nei)層(ceng)(ceng)停留的(de)(de)(de)(de)時間較(jiao)長，結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)能(neng)夠(gou)(gou)在(zai)(zai)充分的(de)(de)(de)(de)條件下進行(xing)，所得(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)是數量較(jiao)少(shao)、顆粒較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)集結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)區(qu)域。這種內(nei)外(wai)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻性對管(guan)材(cai)的(de)(de)(de)(de)力學(xue)性能(neng)影(ying)響較(jiao)大，低(di)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)區(qu)使管(guan)材(cai)具有(you)韌性，高(gao)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)區(qu)具有(you)剛(gang)性，隨著結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)增加，脆性增大。當壓扁(bian)到(dao)2/3時內(nei)表(biao)面出現裂紋;繼續壓扁(bian)，裂紋向外(wai)表(biao)面擴展。我們認(ren)為(wei)使用密度(du)(du)高(gao)的(de)(de)(de)(de)均(jun)聚(ju)(ju)物(wu)擠出成(cheng)(cheng)型(xing)管(guan)材(cai)更應該注意成(cheng)(cheng)型(xing)工藝(yi)。

 1.2 熔融溫度的影(ying)響

　　成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)中(zhong)熔(rong)融(rong)(rong)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)與(yu)在該溫(wen)度(du)(du)(du)(du)下(xia)停留(liu)的(de)(de)時(shi)(shi)(shi)間會影響殘存(cun)晶(jing)(jing)核(he)(he)的(de)(de)數量(liang)，晶(jing)(jing)核(he)(he)的(de)(de)存(cun)在與(yu)否及晶(jing)(jing)核(he)(he)的(de)(de)大(da)(da)(da)小，對(dui)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)結晶(jing)(jing)速(su)度(du)(du)(du)(du)有(you)很大(da)(da)(da)的(de)(de)影響.如(ru)果熔(rong)融(rong)(rong)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)低，熔(rong)融(rong)(rong)時(shi)(shi)(shi)間短，殘核(he)(he)沒有(you)受到破(po)(po)壞，成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)時(shi)(shi)(shi)晶(jing)(jing)核(he)(he)結晶(jing)(jing)速(su)度(du)(du)(du)(du)快，晶(jing)(jing)體(ti)(ti)的(de)(de)尺寸大(da)(da)(da)小均勻(yun)，能形成(cheng)(cheng)較(jiao)穩(wen)定的(de)(de)聚集結構(gou)(gou);如(ru)果熔(rong)融(rong)(rong)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)高，熔(rong)融(rong)(rong)時(shi)(shi)(shi)間長(chang)(chang)(chang)，原有(you)結構(gou)(gou)破(po)(po)壞得就(jiu)越多，殘余的(de)(de)晶(jing)(jing)核(he)(he)就(jiu)越少，成(cheng)(cheng)核(he)(he)的(de)(de)時(shi)(shi)(shi)間就(jiu)長(chang)(chang)(chang)，結晶(jing)(jing)速(su)度(du)(du)(du)(du)就(jiu)慢(man)，結晶(jing)(jing)尺寸也大(da)(da)(da)，結構(gou)(gou)不(bu)(bu)穩(wen)定，從而(er)影響了管材(cai)的(de)(de)強度(du)(du)(du)(du)。熔(rong)體(ti)(ti)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)都(dou)(dou)較(jiao)高，應力開裂時(shi)(shi)(shi)間都(dou)(dou)很短。我(wo)們曾用預熱時(shi)(shi)(shi)間長(chang)(chang)(chang)、預熱溫(wen)度(du)(du)(du)(du)較(jiao)高的(de)(de)機頭(tou)內熔(rong)體(ti)(ti)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)管材(cai)做(zuo)短期靜水壓(ya)強度(du)(du)(du)(du)試(shi)驗(yan)，其時(shi)(shi)(shi)間只有(you)4.3h。熔(rong)融(rong)(rong)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)對(dui)HDPE成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)熔(rong)體(ti)(ti)破(po)(po)裂也有(you)較(jiao)大(da)(da)(da)影響。成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)時(shi)(shi)(shi)熔(rong)體(ti)(ti)受到剪(jian)切(qie)應力，當剪(jian)切(qie)應力達到或超過某一臨(lin)界值時(shi)(shi)(shi)，熔(rong)體(ti)(ti)就(jiu)會出(chu)現破(po)(po)裂。熔(rong)體(ti)(ti)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)不(bu)(bu)同，對(dui)應的(de)(de)剪(jian)切(qie)速(su)率也大(da)(da)(da)不(bu)(bu)相同。為保證管材(cai)的(de)(de)力學(xue)性(xing)能，成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)時(shi)(shi)(shi)要控制(zhi)好成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)，盡量(liang)避免(mian)熔(rong)體(ti)(ti)破(po)(po)裂。

 1.3 牽引速度的影響

　　在管(guan)材成型(xing)過程中，熔體擠出(chu)口模(mo)的速度應與牽引(yin)管(guan)材的速度相(xiang)協調(diao)。如(ru)果牽引(yin)速度大于擠出(chu)速度，部(bu)分(fen)大分(fen)子順(shun)著牽引(yin)方向(xiang)(xiang)取(qu)向(xiang)(xiang)，在牽引(yin)力的作用(yong)下，彈性還沒有回復就被冷卻定型(xing)，特別是(shi)在口模(mo)已定的情況下，靠調(diao)整牽引(yin)速度來加工(gong)薄壁管(guan)，這樣(yang)的管(guan)材更易(yi)在軸線方向(xiang)(xiang)上產生裂紋。