一种挤压模具及其内壁面涂布方法技术

本发明专利技术提供一种用于成形交联聚乙烯管的挤压模具及其内壁面涂布方法。本发明专利技术挤压模具包括可相互分离的外管（２１）及内管（２２），而内管（２２）包括可相互分离的法兰（２２１）及管子（２２２）。根据上述结构，当形成于内管内壁面的涂层因成形作业受损而需修复时，通过分离内管（２２），易于去除受损涂层并形成新涂层，而且，若因反复形成和去除内管内壁面涂层，导致管子内径被扩大至允许范围以上时，只需更换管子（２２２），从而能够节省挤出成形所需成本。另外，本发明专利技术中的挤压模具，其内管的内壁面包括，将氟树脂粉末通过静电喷涂法涂布及烧结而成的氟树脂涂层，该涂层的耐久性优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于成形交联聚乙烯管的挤压模具及其内壁面涂布方法。
技术介绍
交联聚乙烯管广泛用于取暖管道、冷/热供水管、灌溉水管及工业用管。上述交联 聚乙烯管是利用柱塞挤压(Ram Extrusion)方式(又称恩格尔工序，Engel Process)的挤 出机，将乙烯和烯烃的共聚体及乙烯聚合物交联挤出而成。图1为现有技术挤压模具的立体图。如图1所示，用于成形交联聚乙烯管的挤压 模具11为一体型。制造交联聚乙烯管时，保证管子挤出作业连续性的关键是涂布于模具内壁面的 氟树脂，其用于减少上述模具内壁面和所挤出熔融树脂之间的摩擦力，以便容易进行管子 挤出作业，若涂层受损或磨损，将划伤挤出的管子表面或增加表面的粗糙，最终不能成形管 子，导致不能正常生产交联管产品。现有模具内壁面涂布方法如下用砂纸研磨模具内壁面并根据模具直径制作海绵 块之后，首先沾湿以氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)高分子树脂之一的氟化乙烯丙烯 共聚物(Fluorinated Ethylene Propylenecopolymer :FEP)作为分散相制造的 FEP 搪瓷并 插入模具，之后用模具长度左右的铁棒向下推海绵块，从而将其涂布于模具内壁面完成第 一次涂布，之后在350-400°C的高温电炉中烧结5-20分钟并冷却；接着，通过上述沾湿于海 绵块进行涂布的方法，将以氟碳聚合物之一的高分子全氟烷氧基(PerFluoro Alkoxy =PFA) 树脂作为分散相制造的PFA氟树脂液，涂布于第一涂层上面之后，在350-450°C的高温电炉 中烧结40-90分钟并冷却，从而完成涂布。通过上述涂布方法获得的涂层，厚度薄，不均勻，以1. 6m/分的速度生产最常用的 外径20mm(KS M3357)规格管子为准，模具寿命为40-60小时，因模具寿命较短，管子的生产 需经常更换模具，重新涂布模具内壁，所投入的人力、停产时间、不良率及不合格品废弃费 用高。之所以用现有方法涂布的模具内壁面涂层寿命较短，是因为熔融树脂的摩擦及交 联反应所产生的高温、高压，将内壁面的涂层分解并向外挤出所致。这一点可以通过如下方 法证明，即取交联管挤出成形时积累于模具前端的树脂进行IR及DSC分析，则会发现该树 脂正是用于涂布的氟树脂，即PFA。另外，为提高涂布模具内壁面时金属壁和氟树脂第一涂层之间的粘合力，在模具 内壁面用砂纸研磨或喷砂(Sand Blast)方式提高糙面效应之后，涂布氟树脂。尤其是，上 述喷砂方法的糙面效应，较砂纸研磨好，可延长氟树脂使用寿命，但此时模具内壁面的受损 度也高，并会增加模具内径。从而导致最终交联聚乙烯管产品的外径及厚度增加，若使用一 定时间(约6个月之内)，交联聚乙烯管的外径及厚度将超过KS及ISO所规定的尺寸，需重 新制作模具。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术之不足而提供一种挤压模具，其不仅具有耐久 性好的涂层，且模具内壁面的重复涂布作业容易，降低交联聚乙烯管挤出成形所需费用。本专利技术的另一目的在于，提供一种挤压模具内壁面涂布方法，其不仅能够形成耐久性好的涂层，且模具内壁面的重复涂布作业容易，降低交联聚乙烯管挤出成形所需费用。本专利技术的上述目的及其他目的，可通过下述本专利技术实现。为达到上述目的，本专利技术提供一种挤压模具，其特征在于包括外管21及插入于 上述外管21内部的内管22，且上述外管21及内管22可相互分离；而上述内管22包括法 兰221及插入结合于上述法兰221的管子222，且上述法兰221和上述管子222也可相互分罔。优选地，上述内管22的法兰221，由其比重高于或等于上述管子222所用材料，且 低于或等于上述外管21的材料制作而成。本专利技术中的挤压模具中，在上述内管22的内壁面还包括，通过静电喷涂法将氟树 脂粉末涂布及烧结而形成的氟树脂涂层。另外，在上述内管22内壁面，还包括通过将氟树 脂溶液涂布及烧结而形成的第一涂层；及在上述第一涂层上，将氟树脂粉末通过静电喷涂 法涂布及烧结而成的第二涂层。另外，本专利技术提供一种挤压模具内壁面涂布方法，对包括可相互分离的外管21及 内管22的挤压模具内壁面进行涂布，其包括如下步骤(a)分离上述内管22之后，利用研 磨法去除形成于上述内管22内壁面上的涂层的步骤；(b)在上述内管22内壁面，利用氟树 脂粉末通过静电喷涂法涂布氟树脂层的步骤；及(c)烧结形成的上述涂层的步骤。优选为，本专利技术中的挤出模具内壁面涂布方法，在通过静电喷涂法涂布氟树脂涂 层的步骤之前，还包括(d)利用氟树脂溶液，对涂层被去除的上述内管22的内壁面进行第 一次涂布的步骤；(e)对所形成的上述第一涂层进行烧结的步骤。优选为，上述内管22包括法兰221以及插入并结合于上述法兰221的管子222，且 上述法兰221和上述管子222也可相互分离，上述管子222，在因其内壁面涂层反复形成和 去除而导致其内径扩大至允许范围以上时被更换。附图说明图1为现有技术中的挤压模具立体图；图2为现有技术中的挤压模具分解立体图；图3及图4各为本专利技术中的挤压模具的分解及组装剖面图；图5及图6各为本专利技术中的分离型内管的法兰及管子示意图。*附图主要符号说明*11 挤压模具21 挤压模具的外管22:挤压模具的内管221:内管的法兰222:内管的管子具体实施例方式下面，对本专利技术进行详细说明。图2为现有技术挤压模具分解立体图；图3及图4分别为本专利技术中的挤压模具的 分解及组装剖面图；图5及图6分别为本专利技术中的分离型内管的法兰及管子示意图。 如图2至图4所示，本专利技术的挤压模具包括外管21及插入于上述外管21内部的 内管22，且上述外管21及内管22可相互分离。另外，优选为，上述外管21及内管22可分 离及结合，而且上述内管22的重量较轻。另外，为便于结合内管22，内管22和外管21的公 差越大越好，但为了更好的热传递，取最小公差为宜。根据如图1所示的现有技术，为交联聚乙烯管的生产，通常使用三天之后需对模 具重复进行氟涂布作业，而现有一体结构的重量较重，而且在重复涂布时，去除已尽寿命的 氟树脂的研磨作业难度较大，给作业者带来很多不便。因此，本专利技术将现有的一体型结构分 离成上述外管21及内管22，优选为，只对重量较轻的内管22进行涂布，使重复涂布及烧结 作业变得容易、简便。上述内管22的厚度为1-lOmm，优选为l_5mm，更优选为l_3mm。另外，为便于与外管21之间的装卸，优选将上述内管22制作成具有中空部的结构 (请参考图2)。如图5及图6所示，本专利技术中的挤压模具的内管22，包括法兰221及插入结合于上 述法兰221的管子222，且上述法兰221和上述管子222也可相互分离。上述外管21可采用现有技术中的碳素钢(S45C)材料制作而成。外管21的材料 可采用比上述碳素钢更具耐久性且重量轻的材料，但如使用不锈钢(SUS)制作外管，但因 制作费用较高不实用，从价格方面考虑，使用上述碳素钢为宜。上述内管22的管子222，优选为，采用与上述外管21及上述法兰221相同或更具 耐久性的材料，如不锈钢(SUS)、碳素钢、氮化钢、铝或钛材料，尤其是采用耐久性及耐热性 好的不锈钢材料制作而成，但也可采用较之上述外管21及上述法兰221更轻的材料，如钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挤压模具，其特征在于：包括外管（２１）及插入于所述外管２１内部的内管（２２），且所述外管（２１）及内管（２２）能够相互分离；所述内管（２２）包括法兰（２２１）及插入并结合于所述法兰（２２１）的管子（２２２），且所述法兰（２２１）和所述管子（２２２）也能够相互分离。

【技术特征摘要】
KR 2009-2-17 10-2009-0012888一种挤压模具，其特征在于包括外管(21)及插入于所述外管21内部的内管(22)，且所述外管(21)及内管(22)能够相互分离；所述内管(22)包括法兰(221)及插入并结合于所述法兰(221)的管子(222)，且所述法兰(221)和所述管子(222)也能够相互分离。2.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于所述管子(222)由与所述外管(21) 及所述法兰(221)相同或更轻质的不锈钢、碳素钢、钢管、氮化钢、铝或钛材料构成。3.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于所述管子(222)由比所述外管(21) 及所述法兰(221)更轻质的钢管构成。4.根据权利要求2或3所述的挤压模具，其特征在于所述外管21由碳素钢(S45C)材 料构成。5.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于所述内管(22)的法兰(221)由比重 大于或等于所述管子(222)比重，且小于或等于所述外管(21)比重的材料构成。6.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于所述内管(22)的内壁面还包括，将 氟树脂粉末通过静电喷涂法进行涂布并烧结而成的氟树脂涂层。7.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于，所述内管(22)的内壁面还包括将 氟树脂溶液涂布及烧结而形成的第一涂层，以及在所述第一涂层上，将氟树脂粉末通过静 电喷涂法涂布及并烧结而形成的第二涂层。8.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于所述内管(22)的厚度为l-10mm。9.根据权利要求1所述的挤压模具，其特征在于所述挤压模具用于挤出成形交联聚 乙烯管。10.一种挤压模具内壁面涂布方法，对包括能够相互分离的外管(21)及内管(22)的挤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张相弼，李秀正，都相禄，李珍馥，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]