HDPE排水管具有重量輕、耐腐蝕、內(nèi)壁光滑、使用壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)良性能，其強(qiáng)度高，用于承載各種介質(zhì)受壓的管道，但其環(huán)境應(yīng)力大開(kāi)裂性能較差，部分HDP排水管在長(zhǎng)期負(fù)荷和一定時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力破壞。為解決這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)在管道成型時(shí)注意以下三個(gè)方面的影響。

1、冷卻速度的影響

溫度是HDPE結(jié)晶過(guò)程中最敏感的因素，不同的結(jié)晶程度對(duì)管材的力學(xué)性能影響較大。當(dāng)管材外表面用水快速冷卻時(shí)，可迅速越過(guò)最佳結(jié)晶溫度，形成一層結(jié)晶度較低的聚集結(jié)構(gòu)區(qū)。外表面層和中間層具有能夠獲得最有利的晶核數(shù)和生長(zhǎng)速率的晶體層。該區(qū)域具有良好的晶體生長(zhǎng)和穩(wěn)定的聚集結(jié)構(gòu)。如果此時(shí)控制一定的水溫和相應(yīng)的牽引速度，就可以增加層的厚度。由于HDPE的熱傳導(dǎo)慢，最佳結(jié)晶溫度長(zhǎng)時(shí)間停留在中間層和內(nèi)層，結(jié)晶可以在足夠的條件下進(jìn)行，結(jié)果是少數(shù)聚集結(jié)構(gòu)區(qū)域較大粒子。內(nèi)外結(jié)構(gòu)的不均勻性對(duì)管材的力學(xué)性能影響較大。低結(jié)晶區(qū)使管材堅(jiān)韌，高結(jié)晶區(qū)具有剛性。隨著結(jié)晶度的增加，脆性增加。我們認(rèn)為使用高密度均聚物擠出成型管材更應(yīng)注意成型工藝。

2、熔融溫度的影響

成型時(shí)熔融溫度和在此溫度下停留的時(shí)間會(huì)影響殘留晶核的數(shù)量、有無(wú)晶核以及晶核的大小，對(duì)成型時(shí)的結(jié)晶速度有很大影響。如果熔化溫度低，熔化時(shí)間短，殘核不破壞，成型時(shí)晶核結(jié)晶速度快，晶體尺寸均勻，可以形成比較穩(wěn)定的聚集結(jié)構(gòu)；如果熔化溫度高，熔化時(shí)間長(zhǎng)，原來(lái)的結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞得更多，剩余的晶核會(huì)更少，成核時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，結(jié)晶速度會(huì)變慢，晶體尺寸會(huì)變大大，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。這會(huì)影響管道的強(qiáng)度。為保證管材的力學(xué)性能，成型時(shí)必須控制成型溫度，盡可能避免熔體破裂。

3、牽引速度的影響

在HDPE排水管成型過(guò)程中，熔體擠出模具的速度應(yīng)與牽引管的速度相協(xié)調(diào)。如果拉伸速度大于擠出速度，一些大分子將沿拉伸方向取向。在牽引的作用下，彈性會(huì)在恢復(fù)彈性之前冷卻定型。特別是在設(shè)置模具時(shí)，調(diào)整拉絲速度來(lái)加工薄膜。壁管，這種管子在軸向上更容易出現(xiàn)裂紋。