滾塑工藝的聚乙烯儲罐 生產(chǎn)時(shí)關(guān)鍵控制要素

1、脫模劑

　　在pe儲罐的滾塑加熱階段，在聚乙烯粉末或熔體與模具內表面的分界面上，由于表面氧化的作用會(huì )發(fā)生化學(xué)或物理粘接。當模具內表面有局部缺陷時(shí)，聚乙烯熔體會(huì )流進(jìn)這些缺陷而形成局部嵌入。這將使冷卻之后的制品難以從模具中取出。為了避免上述情況的發(fā)生，需要在模具內表面涂一層熱穩定的材料以防止粘聯(lián)，這類(lèi)材料稱(chēng)為脫模劑。工業(yè)用脫模劑有很多種，聚乙烯儲罐的滾塑工藝對脫模劑有較高的要求，主要是耐熱性能的要求。油類(lèi)、蠟和硅油是常用的脫模劑，但它們需要每次加料前涂一次，故稱(chēng)為一次性脫模劑。這類(lèi)脫模劑成本較低，脫模效果很好，但易于遷移到塑料儲罐表面影響其表面性能。交聯(lián)硅氧烷是一種半*性的脫模劑，它不需要頻繁的涂抹，不會(huì )發(fā)生遷移現象，不會(huì )受溫度變化的影響，具有較好的脫模效果，但成本較高。在模具型腔表面復合一層聚四氣乙烯薄層(就像市售的不粘鍋那樣)可獲得*性的脫模效果，聚四氟乙烯屬于*性脫模劑。

　　2、溫度控制

　　聚乙烯pe塑料桶的滾塑上藝過(guò)程有一個(gè)特殊的現象：在粉末熔融過(guò)程中，粉末顆粒之間滯留的空氣形成了氣泡，隨著(zhù)加熱過(guò)程的持續、這些氣泡又消失了。進(jìn)一步的研究表明，這些氣泡的消失并非由于它們在浮力的作用下移向熔體的自由面，而是因為氣泡中的空氣逐漸融合在熔融的塑料熔體中。實(shí)驗表明當溫度升至150℃時(shí)，聚乙烯熔體中形成了不同尺寸的氣泡。由于聚乙烯熔體粘度很大，氣泡的浮力不足以把氣泡推向自由面。當溫度升至200℃時(shí)，所有的氣泡都消失了。因此，對于聚乙烯的塑料儲存罐來(lái)說(shuō)，科學(xué)地控制加熱過(guò)程對消除聚乙烯儲罐中的氣泡，提高產(chǎn)品質(zhì)量有十分重要的意義。由于滾塑的加熱時(shí)間有時(shí)會(huì )較長(cháng)，特別是PE防腐儲罐、塑料化工儲罐制品壁較厚時(shí)?？赡軙?huì )持續半小時(shí)到一小時(shí)以上。這時(shí)就要求采取措施以防止材料在加熱過(guò)程個(gè)的熱氧化和材料性能的降低，通常在聚乙烯塑料中加入抗氧化劑可達到預防的目的。但是，當聚乙烯材料被加熱到過(guò)高的溫度或加熱時(shí)間過(guò)長(cháng)時(shí)，抗氧化劑并不能防止材料的氧化。當制作聚乙烯攪拌桶攪拌罐等制品厚度較大需要加熱較長(cháng)的時(shí)間時(shí)，必須降低加熱溫度。如果利用提高溫度來(lái)縮短加熱時(shí)間，則有可能因氣泡中的空氣來(lái)不及消失而使氣泡保留下來(lái)。當聚乙烯塑料被加熱到熔融狀態(tài)時(shí)，材料將經(jīng)歷一個(gè)從結晶態(tài)向熔體轉化的過(guò)程，這正是聚乙烯顆粒開(kāi)始熔化變軟時(shí)所發(fā)生的過(guò)程。它首先出現在和模具內壁接觸的一層材料，形成一個(gè)均勻的熔融材料層。然后，逐漸向內層擴展，直到全截面完全變成塑料熔體為止。接下來(lái)是繼續加熱使氣泡逐漸消失的過(guò)程。這一過(guò)程的溫度控制和時(shí)間控制需要調節。

　　3、冷卻過(guò)程

　　在冷卻過(guò)程中，聚乙烯熔體的溫度將從200℃降至接近室溫，聚乙烯的分子將從無(wú)序的狀態(tài)轉變?yōu)檩^為有序的晶態(tài)。結晶的過(guò)程需要一定的時(shí)間，結晶的速度和聚乙烯熔體的粘度有關(guān)。當聚乙烯熔體被迅速冷卻時(shí)，聚乙烯熔體的粘度迅速增加，使其晶粒的生長(cháng)受到阻礙，從而影響聚乙烯的結晶度。當結晶度不同時(shí)，聚乙烯制品的密度就不同，物理性能也將有所差別。由此，急速冷卻的聚乙烯滾塑制品具有較低的密度，而緩慢冷卻的制品則具有較高的密度。當然，制品冷卻越慢，其生產(chǎn)周期越長(cháng)，成本越高。用于滾塑生產(chǎn)的聚乙烯粉末本身具有一定的密度，它決定于材料的生產(chǎn)廠(chǎng)家。但經(jīng)過(guò)滾塑生產(chǎn)后，由于冷卻速度的不同，聚乙烯滾塑制品的密度將發(fā)生一定的變化。