第一節(jié) 硅芯管產(chǎn)品基本生產(chǎn)技術(shù)、工藝或流程

硅芯管采用HDPE樹脂加硅料共擠復(fù)合而成，具備以下基本特性。

1、管道的強(qiáng)度，包括抗壓、抗張和抗沖擊能力，充分考慮到光（電）纜保護(hù)所需的安全系數(shù)，不再需要大管外層保護(hù)。

2、硅管曲率半經(jīng)小，為其外徑的十倍。具有良好的環(huán)剛度，使之在外力作用下不易變形，可隨地形變化而適當(dāng)彎曲鋪設(shè)，無須作任何特別處理，更不必設(shè)人井過渡，與PVC管、雙壁波紋管相比，硅管鋪設(shè)長(zhǎng)度較長(zhǎng)（約1000M—2000M ），管接頭少，可大大降低工程造價(jià)。

3、其內(nèi)壁硅芯層是固體的永久潤(rùn)滑劑，摩擦系數(shù)小，可采用氣吹法穿纜，施工快捷，且摩擦特性保持不變，纜線在管道內(nèi)可反復(fù)抽取。

4、其內(nèi)壁的硅芯層與HDPE具有相同的物理、機(jī)械特性，不會(huì)剝落、脫離、耐老化、使用壽命長(zhǎng)，埋人地下可達(dá)50年以上。

5、硅芯層防水性、耐侯性好，適用溫度范圍-30℃—+80℃。

硅芯管是以HDPE樹脂為主要原料，芯層為硅膠與HDPE樹脂共混改性，由三臺(tái)塑料擠出機(jī)共擠，經(jīng)真空定型、冷卻、牽引、卷取等工序而成，其工藝流程為：

（1）首先進(jìn)行配料，按工藝要求比例將硅芯管專用料，色母料,以及硅芯層母料，彩條所用原料倒人料槽中，攪拌均勻，配制出管材外壁，內(nèi)壁，彩條所用原料。

（2）把配制好的原料，經(jīng)過擠出機(jī)設(shè)定溫度加溫后進(jìn)行三層共擠，引入真空定徑槽定徑，噴淋冷卻后，進(jìn)行印字，牽引，然后再卷取到盤架上，2000米／卷。

（3）檢驗(yàn)管材外觀，壁厚，內(nèi)、外徑，經(jīng)確認(rèn)合格后，成品裝入庫(kù)。同時(shí)從合格品中取樣，按硅芯管的標(biāo)準(zhǔn)要求項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)。

第二節(jié) 硅芯管產(chǎn)品新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用情況

生產(chǎn)硅芯管的原料樹脂基本都采用TRI44、HDPE6100M、PH150等少數(shù)幾種樹脂生產(chǎn)硅芯管。TRl44為薄膜級(jí)基礎(chǔ)樹脂，其用于管制品的長(zhǎng)期性能有待于探討；PHl50為進(jìn)口樹脂，價(jià)格高，數(shù)量少；國(guó)內(nèi)已有的管材專用樹脂HDPE6100M存在加工性差，制品表面光潔度不好等問題。為此，大慶石化分公司塑料廠利用管材料6100M進(jìn)行生產(chǎn)硅芯管加工試驗(yàn)，成功開發(fā)出硅芯管專用料HDPE6200M。

6200M是制作通訊用的光(電)纜護(hù)套管的專用原料。因此在設(shè)計(jì)過程中，就要考慮其穿纜、敷設(shè)過程的地形特點(diǎn)，即要求有一定的抗沖擊性能，又要有較好耐磨性。從分子設(shè)計(jì)方面考慮，既要考慮到它的分子量，又要考慮它的分子量分布及其支鏈的位置等等。因此在6200M的開發(fā)過程中，設(shè)計(jì)了分子量及其分子量分布更趨合理的結(jié)構(gòu)特性，首先注意控制低分子量組分，由于低分子量組分在加工過程中易產(chǎn)生煙氣；而且還要盡量減少超高分子量所占的比例，這部分會(huì)給加工造成困難，對(duì)產(chǎn)品的外觀也有影響，因?yàn)榧庸み^程中塑不好，則制品的表面欠光滑。通常高分子材料的分子量可以通過其熔融指數(shù)的大小表征出來，其分子量分布由非牛頓指數(shù)來表征。HDPE6200M的MI值為0.20g／10min，非牛頓指數(shù)為85，是一種具有較高的分子量和寬分子量分布的產(chǎn)品。較寬的分子量分布可以提高管材加工過程中高熔體粘度對(duì)剪切速率的敏感性。在提高螺桿轉(zhuǎn)速時(shí)，熔體的粘度降低，因此6200M具有較好的加工性能。

第三節(jié) 硅芯管產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)熱點(diǎn)、難點(diǎn) 分析

硅芯管的敷設(shè)施工非常簡(jiǎn)捷，對(duì)開挖的溝槽不須進(jìn)行夯實(shí)、操平和包封等處理，它可隨地勢(shì)起伏，還可以根據(jù)需要彎曲敷設(shè)， 以避開水井、管道等地下設(shè)施。

同步擠壓的硅芯管內(nèi)壁的硅芯層與高密度聚乙烯永遠(yuǎn)不會(huì)分離，形成了一個(gè)永久的固體潤(rùn)滑層，這就使光纜可以在硅芯管內(nèi)反復(fù)抽取，對(duì)于光纜的更新和增容非常方便。硅芯管的壽命一般不低于50年，而光纜的壽命一般是20幾年，所以，對(duì)于光纜的更新而言，采用硅芯管是有著非常實(shí)際的實(shí)用價(jià)值。

目前，硅芯管的種類不斷增加，生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)也在不斷完善。除了一般平滑壁的硅芯管外，其種類還包括縱紋管、波紋管、管道中預(yù)置光纜的硅芯管、管道中預(yù)置牽引繩的硅芯管、架空用的自承式(因其截面為“8”字型，也稱為“8”字管)硅芯管以及EVEN—LOAD 牽引線備用系統(tǒng)專利技術(shù)和HEX—LINE 多孔管道系統(tǒng)專利技術(shù)。

2000年，都蘭公司又推出了最新產(chǎn)品微型硅芯管(簡(jiǎn)稱“微管”)，也就是在已經(jīng)預(yù)埋的硅芯管中，用氣吹法將7～10根都蘭微管穿入硅芯管中，然后，在每個(gè)微管內(nèi)再將2～60芯的微型光纜用氣吹法穿入微管中。由于有了硅芯管高強(qiáng)度的外層保護(hù)，又有了都蘭微管的內(nèi)層保護(hù)，光纖得到的安全保護(hù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)鎧裝光纜的保護(hù)效果。同時(shí)，新型的微型光纜還省去了傳統(tǒng)光纜的加強(qiáng)芯、填充物等材料。因此，無論從經(jīng)濟(jì)節(jié)約的角度，還是從安全保護(hù)性能的角度，微管技術(shù)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于以往的“一管一纜”方式。

第四節(jié) 硅芯管產(chǎn)品未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一種分子量極高的熱塑性塑料，自50年代末實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化以來，相繼有德、法、美、日等國(guó)公司投入工業(yè)化生產(chǎn)，我國(guó)從60 年代末也相繼有上海高橋、廣州塑料廠和北京助劑二廠投入生產(chǎn)。最近齊魯石化也開始生產(chǎn)。同眾多的聚合物材料相比，UHMWPE具有摩擦系數(shù)小，磨耗低、耐化學(xué)藥品性優(yōu)良、耐沖擊性、耐壓性、抗凍性、保溫性、自潤(rùn)滑性、抗結(jié)垢性、耐應(yīng)力開裂性、衛(wèi)生性等優(yōu)良特性。如摩擦系數(shù)最小為0.07~0.11，相當(dāng)于冰-冰之間的摩擦，用于生產(chǎn)管材表現(xiàn)出極高的自潤(rùn)滑性和抗結(jié)垢性。抗磨耗性居塑料之首，比尼龍66、聚四氟乙烯高4倍，比高密度聚乙烯高9倍，為碳鋼的7 倍，不銹鋼的10倍。

未來的主要 研究 趨勢(shì)是：UHMWPE/HDPE共擠復(fù)合制造具有特種性能和功能組合的特種管材，以適應(yīng)用戶的特殊需要，特別是需要具有高耐磨、耐高溫、強(qiáng)度高、耐腐蝕等特性；同時(shí)還必須降低其成本和價(jià)格，使具有較高的附加值和較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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