专利名称：一种高性能聚合物管材的制备方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明属于聚合物管材加工方法及设备技术领域，具体涉及一种高性能聚合物管 材的制备方法和实现该方法的加工装置。
背景技术：
常规的塑料挤出管材在加工过程中存在以下问题(1)熔体流经分流梭会产生熔 接痕，降低管的环向强度；(2)加工过程中因轴向(挤出方向)拉伸，聚合物大分子 沿轴向取向，结晶有序，使得管材的轴向强度超过环向强度，但实际使用中管材环向 受力是轴向的2倍以上，不能满足使用要求；(3)冷却成型时采用的是外壁喷淋方式 冷却，使得管材内外壁冷热不均、材料结晶程度不同，存在内应力缺陷，导致管材力 学性能不高，因而极大地限制了作为塑料压力管材的应用。
目前，已有多种方法用来提高管道的环向强度，如交联增强、钢网增强、钢带增 强、多层挤出、固态挤出等等。虽然交联增强能使管材的强度得到提高，但韧性下降， 废品回收困难，挤出设备昂贵，生产成本较高。通过钢网、钢带金属材料可增强管材 的强度，但是金属材料与高分子材料，特别是与非极性高分子材料之间的粘接性能很 差，材料之间的膨胀系数也相差较大，使得金属复合管材在不同条件下的使用稳定性 较差，断裂伸长率大大减小，限制了金属复合管道在一些特定情况下的使用。采用固 态挤出的管道强度虽很高，但是固态挤出时需要很高的压力，并且不能挤出长度足够 长的管道，因此实用性不强。
近年来采用旋转挤出技术制备高性能管材引起人们关注。旋转挤出成型法消除传 统管材中的熔接缝的同时，依靠成型管材内表面的芯棒或口模内壁旋转形成的环向剪 切力场，使聚合物分子链能沿环向取向，实现管材环向自增强。
Groos (B. Groos, UK. Pat. ， 946371， 1964)利用直接与挤出机螺杆相连的芯棒 和口模的旋转，首先实现了聚合物分子链环向取向，提高聚合物管材的环向强度。 Debereev ( R. Y. Debereev, B. M. Zuev， L. I. Bezruk, Intern. J. Polymeric Mater., 1974, 3: 177)则报道了在427kg/cm2的应力作用下，相对于传统挤出管材，旋转挤出 管由于分子链的取向，其耐压寿命从40min提高到了 500min。 Sh印herd等(G. W.
Shepherd, H. G. Clark and G. W. Pearsall， Polymer Engineering and Science, 1976, 16:827)利用口模处芯棒的旋转，实现了HIPS和HDPE管的挤出。实验结果表明熔体 的螺旋流动使得管道内部缺陷减少且聚合物分子链取向，旋转挤出管具有较小的出口 膨胀并显著降低其裂缝的扩展。Worth (R. A. Worth, Polymer Engineering and Science 1980, 20: 551)通过旋转挤出改善了挤出管道的熔接痕，提高了管道的力学性能。 Bevis ( P. S. Allan, M. 丄 Bevis， Plastics, Rubber and Composites, 1991, 16: 133)进一步改进了旋转挤出装置，通过四个活塞的推拉运动使熔体沿芯棒环向流动， 更加有效地实现了聚合物分子链的取向，得到了较好的结果。Muiden (J. G. M. V. Muiden， U.S.Pat. 5639409， 1997)和Wang (Chin, J. Chen' L. X. Wang' U.S.Pat. 6776945, 2004. L. X. Wang, L. Lake, U.S.Pat. 7128862， 2006)还将旋转挤出与 多层共挤技术相结合，实现了聚合物的多层共挤。但上述技术由于挤出温度较高，聚 合物分子链松弛较快，使得大部分在剪切力场中形成的取向分子链在加工过程中又被 解取向，不能在管材的凝聚态结构中保留下来，旋转挤出管环向性能提高不大。为了 固定聚合物分子链在凝聚态中的取向，ZL97107852. 1通过安装了芯棒冷却管和口模冷 却夹套,使管材壁内的环向剪切取向固定下来，同时增加了控压装置以改变控制口模内 的熔体压力，进一步改进了旋转挤出装置，生产出了环向和轴向性能同时得到增强的 高密度聚乙烯管。但由于采取的是低温挤出，挤出管材的产量较低，对设备的要求较 高，同时管材内应力较大，容易产生裂纹。专利ZL200620033682.7则在挤管机头中设 计了能同时形成芯棒套旋转的环向剪切和收敛流的轴向拉伸的复合应力场的结构部 件，同时提高了挤出管材的环向和轴向强度，还在设备中实现了剪切诱导和高分子量 诱导，使挤出时物料大部分还处在粘流态或熔融态，增加挤出速度。但以上技术仍存 在一些问题(1)实现旋转力场的芯棒套因未延伸至口模的出口端，在口模段仍具有 较高温度的情况下，当聚合物熔体离开芯棒套后因不再受到旋转剪切力场的作用时， 无疑会使取向后的材料的易于解松弛，从而难以控制管材结晶或分散相形态和结构；
(2)由于其在设计时没有考虑对挤出管材内壁进行冷却，不能通过调节温度场和温度 梯度来调节和控制管材的结晶或分散相形态或结构。(3)由于在旋转剪切作用下，挤 出口模后的管材的管径会发生较大的收縮， 一方面会影响管材顺利进入冷却定型机构 定型，另一方面也会影响挤出管材直径的精准度。
发明内容
本发明针对目前已有技术存在的问题，提供一种高性能聚合物管材的制备方法，该方法是利用聚合物在加工过程中对应力场和温度场敏感的特点，在管材加工过程中 同时施加和调节旋转力场、温度场、冷却速度和温度梯度，控制和固定聚合物管材的 结晶、取向或分散相形态结构，进而大幅提髙管材环向和轴向强度及开裂性能，获得 高性能管材。
本发明的另一目的是提供根据上述方法设计的制备高性能聚合物管材的装置。 本发明提供的高性能聚合物管材的制备方法，该方法是既在管材的挤出成型过程 中，通过机头内的芯棒相对于口模旋转，或者通过机头内口模相对于芯棒旋转，或者 芯棒与口模同时同向旋转或反向旋转产生的剪切作用，又同时对挤出管材内外壁进行 冷却定型，并在管材挤出成型中调节和控制温度场、冷却速度和温度梯度，从而调控 和固定聚合物管材的结晶、取向或分散相形态结构。
为了使获得的聚合物管材的性能更好，本发明方法还在管材成型过程中进行扩管， 以进一步施加环向应力场实现环向取向。
上述方法中在管材挤出成型中的温度场和温度梯度是通过管内壁和管外壁冷却介质 的温度来进行调节控制。具体来说，该方法中对管材内壁进行冷却是通过向管材内壁 通入带压冷却介质，对管材外壁进行冷却是通过机头前方的冷却定型机构。该方法中 向管材内壁通入的带压冷却介质为压力0.3 0.5Mpa的-10 10(TC的水、空气、盐水 或水雾气体中的任一种。
本发明提供的根据前述方法设计的制备高性能聚合物管材的装置，该装置包括依次 连接的挤出机、挤管机头、冷却定型机构、管材牵引机、切割机和驱动机构以及冷却 介质输送机构，挤管机头是由机头体、前支撑体、后支撑体、挤管口模、引料接头、 芯棒、轴承和轴承座构成，其外包覆有控温加热圈，机头体为一两端开放的腔体，其 后端部的阶梯台阶上安放有一轴承，并由后支撑体固定其中；前支撑体沿轴向开有阶 梯通孔，其内安放有一轴承，挤管口模由其支撑，并通过伸出前支撑体外前端部上的 传动轮与驱动机构连接，与机头体形成动配合，挤管口模的后端部位于机头体腔体内， 其进口段呈漏斗形；引料接头安装在机头体中后部侧壁斜开的通孔上，其进口端与挤 出机相连；芯棒由机头体后端部的轴承以及位于后支撑体后的轴承座内的轴承支撑固 定，并通过位于轴承座外的后端头上的传动轮与驱动机构相连，以与机头体形成动配 合；芯棒中心沿轴向开有冷却介质通道，冷却介质通道的进口与冷却介质输送机构相 连，其位于挤管口模进料口部分为锥形，该锥形部分与口模进料口的漏斗形部分共同 构成断面逐渐收縮的拉伸流道。
上述装置中冷却定型机构内的定径套为一入口段呈喇叭形的定径套，该定径套喇叭 口的张开角度a为4 40° ，长度为1 40cm。
上述装置中的冷却介质输送机构为空气压縮机或由微型S压水泵、蓄水箱和喷嘴构 成，喷嘴安装在芯棒冷却介质通道的出口端。
加工时，聚合物经挤出机熔融挤出后，由引料接头进入机头体内腔与芯棒之间的 空隙，由芯棒或口模或芯棒和口模在驱动机构带动下作同向或相向的旋转运动，通过 调节芯棒或口模不同的旋转速度或旋转方式的组合，可形成沿管壁厚度方向不同的速 度分布和应力分布，从而可调控管壁内部聚合物的结晶、取向和分散相形态结构。随 着熔体不断向前推进，熔体又通过由芯棒锥形部分与口模进料口漏斗形部分共同构成 的断面逐渐收縮的拉伸流道，改变轴向方向熔体的松弛状态和分散相形态。当聚合物 熔体在挤出口模时，芯棒内具有一定压力和温度的冷却介质与外部冷却定型机构同时 冷却初成形的管材， 一方面可以控制材料的结晶或分散相结构和形态，另一方面可以 通过调节冷却介质的温度，调节熔体固化时温度场、管壁方向的温度梯度和冷却速度， 从而控制结晶或分散相结构和形态，同时可使挤出的管材在离开挤管口模收縮时，阻 止其向内收縮，以保持其以基本恒定的管径，顺利进入冷却定型装置。当开始固化的 初成型聚合物管材进入冷却定型装置后，由于其定径套为内径呈逐渐变大的喇叭形， 使得在真空作用下，开始固化的初成型管材直径逐渐变大(扩管)，进一步对管材施加 环向应力实现环向取向，从而大幅提高塑料管材的环向和轴向强度以及抗开裂性能， 制备出高性能管材来。
另外，为了提高管材的生产效率，使单位时间内的挤出速度大幅度提高和均化挤出 速度，本发明设计的装置中位于机头体和挤管口模进口段部分的芯棒外表面上有凸起 的螺旋结构。
本发明与已有技术相比，有如下特点
(1)由于本发明在挤管机头中不仅设计了能同时进行挤管口模和芯棒分别或同时 旋转的结构部件，且还设计能提供拉伸力场的结构部件，因而可通过调节芯棒或口模 不同的旋转速度或旋转方式的组合，形成沿管壁厚度方向不同的速度分布和应力分布， 从而控制材料的环向结晶或分散相结构和形态，又能够诱导熔体产生沿轴向取向的取 向结构和/或结晶结构，从而调控管壁内部聚合物的结晶、取向和分散相形态结构。
(2)由于本发明在芯棒内设置的冷却介质通道，可与管材口模出口处设有的外冷 装置，同时实现对挤出管材内外壁的温度控制，因而不仅能使内、外或内/外环向应力 旋转控制的分子结晶或分散相结构和形态固定下来，避免了解取向的出现，减少了管 材的内应力，而且可通过调节管材挤出过程中的温度场、冷却速度和温度梯度，进一 步控制聚合物或分散相的结晶形态和结构，提高聚合物管材性能。
(3) 由于本发明在冷却定型装置中设计的定径套进口段为内径逐渐变大的喇叭 形，因而可在真空作用下，在一定的凝聚态条件下扩大管径，进一步对管材施加环向 应力实现管材的环向取向。
(4) 由于本发明通过芯棒内设置的冷却介质通道向挤出成型的管材内壁通入的冷 却介质是带有一定压力的，因而可避免管材在旋转挤出时所产生的收縮减小，保持管 径，使管材顺利进入冷却定型机构定型，提高管材的规整度。
(5) 由于在芯棒上设计的螺旋结构，可均衡通过引料接头进入机头体内熔体通道 的塑料熔体的流速，提高管材质量，并对塑料熔体产生强制挤出作用，因而可使单位 时间内的管材的挤出速度大幅度提高，增加生产效率，提高管材的产量。
(6) 由于本发明能够同时实现环向旋转和轴向拉伸，提高管材的环向和轴向强度， 因而可使同样壁厚的管材能承受更高的流体压力，或在承受同样流体压力的情况下明 显地降低管材的壁厚，达到节约原材料的目的。
图1为本发明挤出成型装置的剖视结构示意图2为本发明挤出成型装置的另一种剖视结构示意图3为对比例制备的高密度聚乙烯管材的结晶形态的偏光显微镜照片；
图4为实施例6制备的高密度聚乙烯管材的结晶形态的偏光显微镜照片。
具体实施例方式
下面结合附图给出实施例并对本发明作进一步描述。但所给出的实施例不能理解 为对本发明保护范围的限制，因而本专业的技术人员根据上述本发明的内容和设计思 想所作出的非本质的改进和调整也应属于本发明的保护范围。
另外，值得说明的是以下实施例制备的管材的环向拉伸强度是先从所制备的管材
上截取圆环试样，然后在万能拉伸仪上用拉伸速度50mm/min测试获得的；而各实施 例以及对比例制备的管材的环境应力开裂性能则是按照GB 19279-2003进行测试。 实施例1
如图1所示，由本发明方法设计的装置包括依次连接的挤出机、挤管机头、冷却 定型机构16、管材牵引机18、切割机19和驱动机构以及冷却介质输送机构15 .
挤出机可采用单螺杆或双螺杆挤出机。挤管机头是由机头体l、前支撑体2、后支 撑体3、挤管口模4、引料接头5、芯棒6、轴承7、 8、 10和轴承座11构成，其外包 覆有控温加热圈。机头体1为一两端开放的腔体，其后端部的阶梯台阶上安放有一轴 承7，并由后支撑体3固定其中。前支撑体2沿轴向开有阶梯通孔，其内安放有一轴承 8，挤管口模4由其支撑，并通过伸出前支撑体2外前端部上的传动轮9与驱动机构连 接，与机头体1形成动配合。挤管口模4的后端部位于机头体1腔体内，其进口段呈 漏斗形。引料接头5通过螺纹安装在机头体1中后部侧壁斜开的阶梯通孔上，其进口 端与挤出机相连。芯棒6由机头体1后端部的轴承7以及位于后支撑体3后的轴承座 11内的轴承10支撑固定，并通过位于轴承座11外的后端头上的传动轮12与驱动机构 相连，以与机头体1形成动配合，其位于机头体1和挤管口模4进口段部分的外表面 上有凸起的螺旋结构13，并与机头体l内壁间的空隙形成熔体流道。芯棒6中心沿轴 向开有冷却介质通道14，冷却介质通道14的进口与冷却介质输送机构15相连，其位 于挤管口模4进料口部分为锥形，该锥形部分与口模4进料口的漏斗形部分共同构成 断面逐渐收縮的熔体拉伸流道。冷却介质输送机构15本实施例为空气压縮机，其连接 在芯棒6后端，以保证在管材挤出的时候，通入的气体既能让管材内保持一定的压力， 又可对管内壁进行冷却。冷却定型机构16内的定径套17为一入口段呈喇叭形的定径 套，该定径套17喇叭口的张开角度a为15° ，长度为13cm。
本实施例采用的管材牵引机18、切割机19和驱动机构因均为公知的常规设备，故 略去不述。
实施例2:
如图2所示，由本发明方法设计的本实施例装置也包括依次连接的挤出机、挤管 机头、冷却定型机构16、管材牵引机18、切割机19和驱动机构以及冷却介质输送机 构15。
由于本实施例除冷却介质输送机构15是由微型高压水泵20、蓄水箱21和喷嘴22 构成，喷嘴22安装在芯棒冷却介质通道14的出口端以及冷却定型机构16内的定径套 17喇叭口的张开角度为5。，长度为30cm的技术特征外，其余部件的形状、结构及连
接关系因都与实施例l完全相同气压，故略去不述。 实施例3
本实施例采用高密度聚乙烯为挤管原料，用图1给出的装置，冷却定型机构的定 径套喇叭口张开角度为4°，长度为40cm，采用真空定径和管材外壁喷淋，管材外壁
喷淋水水温为2CTC，并同时通过芯棒内的冷却介质通道通入温度为20°C、压力为 0.3MPa的空气，所制备的管材的环向拉伸强度为45.6MPa，管材经300小时环境应 力开裂性能测试的裂纹增长长度为8.9mm。 实施例4
本实施例采用高密度聚乙烯为挤管原料，用附图1给出的装置，冷却定型机构的 定径套喇叭口张开角度为40°，长度为1cm，采用真空定径和管材外壁喷淋，管材外 壁喷淋水水温为30°C，并同时通过芯棒内的冷却介质通道通入温度为20"、压力为 0.5MPa的水，所制备的管材的环向拉伸强度为52.4MPa，管材经300小时环境应力 开裂性能测试的裂纹增长长度为8.0mm。
实施例5
本实施例采用高密度聚乙烯为挤管原料，用附图1给出的装置，冷却定型机构的 定径套喇叭口张开角度为20°，长度为5cm，芯棒旋转速度为5rpm,采用真空定径和 管材外壁喷淋，管材外壁喷淋水水温为2CTC，并同时通过芯棒内的冷却介质通道通入 温度为2CTC、压力为0.4MPa的气体，所制备的管材的环向拉伸强度经测试为 58.4MPa，管材经300小时环境应力开裂性能测试的裂纹增长长度为2.0mm。
实施例6
本实施例采用高密度聚乙烯为挤管原料，用图2给出的装置，冷却定型机构的定 径套喇叭口张开角度为20°,长度为5cm，在芯棒旋转速度为10rpm，采用真空定径 和管材外壁喷淋，管材外壁喷淋水水温为2CTC，并同时通过芯棒内的冷却介质通道通 入温度为10(TC、压力为0.4MPa的水蒸汽，所制备的管材的环向拉伸强度经测试为 56.3MPa，管材经300小时环境应力开裂性能测试的裂纹增长长度为1.5mm。
实施例7
本实施例采用高密度聚乙烯为挤管原料，用图2给出的装置，冷却定型机构的定 径套喇叭口张开角度为15°,长度为10cm，在口模旋转速度为10rpm，采用真空定径 和管材外壁喷淋，管材外壁喷淋水水温为4(TC，并同时通过芯棒内的冷却介质通道通 入温度为-1(TC、压力为0.3MPa的盐水，所制备的管材的环向拉伸强度经测试为 65.2MPa，管材经300小时环境应力开裂性能测试的裂纹增长长度为1.8mm。
实施例8
本实施例采用高密度聚乙烯为挤管原料，用图2给出的装置，冷却定型机构的定 径套喇叭口张开角度为20。，长度为5cm，在口模旋转速度和芯棒旋转速度均为10rpm，
并采用同向旋转的方式，采用真空定径和管材外壁喷淋，管材外壁喷淋水水温为4crc，
并同时通过芯棒内的冷却介质通道通入温度为20°C、压力为0.4MPa的水，所制备的 管材的环向拉伸强度经测试为63.2MPa,管材经300小时环境应力开裂性能测试的裂 纹增长长度为2.5mm。 实施例9
本实施例采用髙密度聚乙烯为挤管原料，用附图2给出的装置，冷却定型机构的 定径套喇叭口张开角度为20°，长度为5cm，在口模旋转速度为5rpm和芯棒旋转速度 为20rpm，并采用反向旋转的方式，采用真空定径和管材外壁喷淋，管材外壁喷淋水 水温为3CTC，并同时通过芯棒内的冷却介质通道通入温度为2CTC、压力为0.4MPa的 7K，所制备的管材的环向拉伸强度经测试为68.2MPa，管材经300小时环境应力开裂 性能测试的裂纹增长长度为1.2mm。
实施例10
本实施例仍采用聚乙烯/碳纤维(98/2)为挤管原料，用附图l给出的装置，冷却定 型机构的定径套锥度为10° ，长度为20cm，芯棒旋转速度为10rpm，采用真空定径和 管材外壁喷淋，管材外壁喷淋水水温为2(TC，并同时通过芯棒内的冷却介质通道通入 温度为4(TC、压力为0.4MPa的压縮气体，所制备的管材的环向拉伸强度为82. 5MPa， 相同条件下未经旋转和双重冷却挤出的管材的环向拉伸强度为50.2MPa。管材经300 小时环境应力开裂性能测试的裂纹增长长度为4.8mm。
对比例
本实施例采用高密度聚乙烯为挤管原料，用附图1给出的装置，冷却定型机构的 定径套喇叭口张开角度为0°，采用真空定径和管材外壁喷淋，管材外壁喷淋水水温为 2CTC，所制备的管材的环向拉伸强度经测试为34.5MPa，管材经300小时环境应力开 裂性能测试的裂纹增长长度为12.3mm。
为了考察用本发明方法及装置挤出的聚合物管材的内在形态，现以对比例与实施 例6挤出获得的高密度聚乙烯管材为例，在偏光显微镜下观察管材的结晶形态的照片 见图3、 4。通过图3和图4所显示的图象表明在不同的温度梯度下制备的聚乙烯管材 的晶体形貌有很大的区别，通过测试表明，具有图4类型的结晶形貌的管材的抗冲击 性能远远好于结晶形貌如图3所示管材的抗冲击性能。
权利要求
1、一种高性能聚合物管材的制备方法，该方法是既在管材的挤出成型过程中，通过机头内的芯棒相对于口模旋转，或者通过机头内口模相对于芯棒旋转，或者芯棒与口模同时同向旋转或反向旋转产生的剪切作用，又同时对挤出管材内外壁进行冷却定型，并在管材挤出成型中调节和控制温度场、冷却速度和温度梯度，从而调控和固定聚合物管材的结晶、取向或分散相形态结构。
2、 根据权利要求1所述的高性能聚合物管材的制备方法，该方法还在管材成型过程中进行扩管，以进一步施加环向应力场实现环向取向。
3、 根据权利要求1或2所述的高性能聚合物管材的制备方法，该方法在管材挤出 成型中的冷却速度和温度梯度是通过管内壁和管外壁冷却介质的温度和流动速度来进 行调节控制。
4、 根据权利要求1或2所述的高性能聚合物管材的制备方法，该方法中对管材内 壁进行冷却是通过向管材内壁通入带压冷却介质，对管材外壁进行冷却是通过机头前 方的冷却定型机构。
5、 根据权利要求4所述的高性能聚合物管材的制备方法，该方法中向管材内壁通 入的带压冷却介质为压力0.3 0.5Mpa的-10 10(TC的水、空气、盐水或水雾气体中 的任一种。
6、 一种根据权利要求1所述方法设计的制备高性能聚合物管材的装置，该装置包 括依次连接的挤出机、挤管机头、冷却定型机构(16)、管材牵引机(18)、切割机(19) 和驱动机构以及冷却介质输送机构(15)，挤管机头是由机头体(1)、前支撑体(2)、 后支撑体(3)、挤管口模(4)、引料接头(5)、芯棒(6)、轴承(7、 8、 10)和轴承 座(11)构成，其外包覆有控温加热圈，机头体(1)为一两端开放的腔体，其后端部 的阶梯台阶上安放有一轴承(7),并由后支撑体(3)固定其中；前支撑体(2)沿轴 向开有阶梯通孔，其内安放有一轴承(8)，挤管口模(4)由其支撑，并通过伸出前支 撑体(2)外前端部上的传动轮(9)与驱动机构连接，与机头体(1)形成动配合，挤 管口模(4)的后端部位于机头体(1)腔体内，其进口段呈漏斗形；引料接头(5)安 装在机头体(1)中后部侧壁斜开的通孔上，其进口端与挤出机相连；芯棒(6)由机 头体(1)后端部的轴承(7)以及位于后支撑体(3)后的轴承座(11)内的轴承(10) 支撑固定，并通过位于轴承座(11)外的后端头上的传动轮(12)与驱动机构相连， 以与机头体(1)形成动配合；芯棒(6)中心沿轴向开有冷却介质通道(14)，冷却介 质通道(14)的进口与冷却介质输送机构(15)相连，其位于挤管口模(4)进料口部 分为锥形，该锥形部分与口模(4)进料口的漏斗形部分共同构成断面逐渐收縮的拉伸 流道。
7、 根据权利要求6所述的制备高性能聚合物管材的装置，该装置冷却定型机构(16) 内的定径套(17)为一入口段呈喇叭形的定径套，该定径套(17)喇叭口的张开角度 a为4 40° ，长度为1 40cm。
8、 根据权利要求6或7所述的获得自增强管材的装置，该装置中的冷却介质输送 机构(15)为空气压縮机或由微型高压水泵(20)、蓄水箱(21)和喷嘴(22)构成，. 喷嘴(22)安装在芯棒冷却介质通道(14)的出口端。
9、 根据权利要求6或7所述的获得自增强管材的装置，该装置中位于机头体(1) 和挤管口模(4)进口段部分的芯棒(6)外表面上有凸起的螺旋结构(13)。
10、 根据权利要求8所述的获得自增强管材的装置，该装置中位于机头体(1)和 挤管口模(4)进口段部分的芯棒(6)外表面上有凸起的螺旋结构(13)。
全文摘要
本发明公开的一种高性能聚合物管材的制备方法，该方法是既在管材的挤出成型过程中，通过机头内的芯棒相对于口模旋转，或者通过机头内口模相对于芯棒旋转，或者芯棒与口模同时同向旋转或反向旋转产生的剪切作用，又同时对挤出管材内外壁进行冷却定型，并在管材挤出成型中调节和控制温度场、冷却速度和温度梯度，从而调控和固定聚合物管材的结晶、取向或分散相形态结构。本发明还公开了根据该方法设计的装置。通过本发明能够将诱导产生的大分子取向、结晶或分散相形态结构能保留在塑料管件中，既避免了解取向的出现，又减少了管材的内应力，从而提高了管材的性能。
文档编号B29C47/92GK101337425SQ20081004578
公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月12日 优先权日2008年8月12日
发明者华正坤, 杰 张, 琪 王, 白时兵, 岳 郭 申请人:四川大学