隨著我國集中供熱規模的不斷擴大,對預製直埋式保溫管(由高密度聚乙烯外護管,聚氨酯保溫層和工作鋼管組成的三合一保溫管)的需求,(以下簡稱保溫管)也逐年增加。保溫管的隔熱性能和耐熱性要求也相應提高。保溫管具有傳輸距離長,輸送介質溫度高的特點。由於管道埋在地下,對保溫管的整體承載能力和隔熱結構的粘結能力提出了更高的要求。電暈工藝在保溫管的生產中起著重要作用,並有助於提高高密度聚乙烯管內壁的附著力。本文討論了高密度聚乙烯管(以下簡稱HDPE管)內壁電暈處理技術的要點。
1.電暈處理的機理和優點
①機理
在高壓電場的作用下,待處理表面附近的空氣被電離以產生各種等離子體。等離子體在高壓電場的作用下高速撞擊塑料製品的表面,以形成蝕刻效果。從化學角度看,電離產生的等離子體能量接近於塑料分子的化學性能,引起塑料表面化學鍵的斷裂和降解,從而導致塑料表面上的分子重新排列並增加粗糙度。空氣電離也會產生大量的臭氧,氧化塑料產品的表面碳分子,從而改善表面的可溼性和附著力,並增強表面張力。
②優勢
它可以用於聚乙烯,聚丙烯等塑料產品的極化處理,具有廣泛的適用材料。加工速度快,可直接在生產線上加工;操作簡單,易於控制;電暈處理涉及塑料產品的表面。影響整體表現;基本上沒有汙染物排放,綠色環保。實踐證明,HDPE管材擠出成型後的內表面張力一般為300μN/cm。經過電暈處理後,內表面張力可以達到500μN/cm以上。
2.電暈處理的技術要點
電暈處理的程度取決於輸出電壓和放電頻率,這與電暈處理的效果有關,需要嚴格控制。如果處理水平不足,則HDPE管的內壁與聚氨酯保溫材料之間的粘結性能不理想,相反,過度的處理容易造成HDPE管的損壞,這主要表現在HDPE管的內表面老化,附著力降低,表面分子交聯過度以及對聚氨酯保溫材料的附著力差。
因此,在實際加工中,應嚴格控制加工程度。並在滿足加工需要和質量標準的前提下,控制電暈裝置的輸出電壓和放電頻率。當HDPE管的內外表面與相應的內外電極之間的距離控制在12 mm以內時,電暈效果極佳。