Uvod

Proizvodnja UHMWPE cevi se ne začne vedno s popolnoma nedotaknjenim UHMWPE prahom.

Pri nekaterih formulacijah cevi se polimer uporablja skupaj s skrbno izbranimi dodatki ali pa se ga spremeni s pomočjo nadzorovanih korakov mešanja, da se prilagodi procesno obnašanje ali izboljša določena lastnost, ki jo zahteva končni izdelek.

To fazo je enostavno spregledati, ker stranka običajno vidi le končano cev.

Toda material, ki vstopa v opremo za oblikovanje, je že določil del tega, kar se lahko zgodi pozneje.

UHMWPE je težko obdelati zaradi njegove izjemno visoke molekulske mase in zelo visoke viskoznosti taline. Proizvajalec mora torej biti pozoren ne le na sam polimer, temveč tudi na to, kako se formulacija obnaša med utrjevanjem in oblikovanjem.

Pri spreminjanju surovin ne gre le za "dodajanje aditivov, da bo cev boljša." Vsaka dodatna komponenta mora biti združljiva z matriko UHMWPE in predvidenim proizvodnim procesom.

info-400-300

Kaj pomeni "modifikacija" za UHMWPE?

Pri predelavi polimerov se modifikacija lahko nanaša na več različnih pristopov.

Proizvajalec lahko prilagodi formulacijo z uvedbo ustreznega aditiva, polnila ali druge komponente-obdelave polimera. Namen je lahko vplivati na določeno lastnost materiala, kot so obnašanje pri obdelavi, zmogljivost obrabe, toplotna stabilnost, trenje ali druga zahtevana lastnost.

Pomembna točka je, da je treba spremembo UHMWPE upoštevati skupaj s končno aplikacijo.

Formulacija, namenjena za cev za abrazivno gnojevko, ne potrebuje nujno enakega pristopa spreminjanja kot formulacija, razvita za komponento z drugačno mehansko ali torno zahtevo.

Ciljna lastnost je na prvem mestu.

Zakaj bi UHMWPE potreboval spremembo?

Čisti UHMWPE že ima več uporabnih lastnosti.

Ima visoko molekulsko maso, odlično odpornost proti obrabi, nizko trenje in dobro kemično odpornost. Te lastnosti so glavni razlogi za njegovo uporabo v rudarskih cevovodih.

Težava je v tem, da odlična zmogljivost storitve ne pomeni samodejno enostavne obdelave.

Molekularne značilnosti, ki prispevajo k mehanskim in obrabnim lastnostim UHMWPE, prav tako otežujejo običajno obdelavo taline.

Spremembe se torej lahko uporabijo za prilagoditev ravnovesja med zmogljivostjo materiala in zahtevami glede obdelave.

Na primer, lahko se razvije formulacija za izboljšanje obnašanja prahu med konsolidacijo ali za pridobitev specifične kombinacije odpornosti proti obrabi in mehanskih lastnosti.

Cilj modifikacije je odvisen od izdelka.

info-400-300

Aditivi niso preprosto vmešani naključno

Pomemben je vrstni red in način priprave materiala.

Prašek UHMWPE in vse izbrane dodatke je treba porazdeliti čim bolj enakomerno, preden material vstopi v proces oblikovanja.

Če je aditiv slabo razpršen, lahko en del materiala vsebuje več aditiva kot drugi.

To lahko povzroči lokalne razlike v obnašanju materiala.

Za cev to ni zaželeno, ker mora biti stena cevi razumno skladna po obodu in po svoji dolžini.

Formulacija, ki je na listu z recepti videti pravilna, lahko še vedno povzroča težave, če je dejanska disperzija slaba.

Mešanje prahu je ključni del pripravljalne faze

Postopek mešanja mora zagotoviti, da se komponente dovolj enakomerno porazdelijo.

Natančna oprema se lahko razlikuje glede na formulacijo in proizvodno pot. Osnovna zahteva je enaka: končna mešanica prahu mora biti konsistentna pred oblikovanjem.

Prav tako je treba nadzorovati vlago in kontaminacijo.

Tujki, vneseni med pripravo surovine, lahko povzročijo napake v končni cevi.

To je še posebej pomembno za-velikoserijsko proizvodnjo, ker lahko majhen vir kontaminacije vpliva na znatno dolžino izdelka, če ostane v dovajalnem sistemu.

Spreminjanje lahko vpliva na vedenje obdelave

Spremenjeni material svojih novih lastnosti ne prenese preprosto v končno cev.

Tudi med obdelavo se obnaša drugače.

Formulacija lahko vpliva na interakcijo delcev, nasipno gostoto, obnašanje pri hranjenju, konsolidacijo in toplotni odziv.

Zato formulacije materiala ni mogoče ločiti od proizvodnega procesa.

Sprememba formulacije lahko zahteva ustrezno prilagoditev proizvodnih pogojev.

Na primer, formulacija, ki se utrjuje drugače kot prvotni material, lahko zahteva drugačno obdobje obdelave.

Proizvajalec mora zato modificiran prah oceniti kot material za obdelavo, ne le kot laboratorijski vzorec.

Kako modifikacija vpliva na odpornost proti obrabi?

To vprašanje je še posebej pomembno za rudarske cevi.

UHMWPE je običajno izbran, ker mora stena cevi prenesti abrazivne delce.

Vendar pa dodajanje druge komponente samodejno ne poveča odpornosti proti obrabi.

Sprememba je uporabna le, če nastala struktura materiala zagotavlja predvideno delovanje pri določenih pogojih obrabe.

Pomembna je interakcija med matriko UHMWPE in komponento za spreminjanje.

Slaba disperzija lahko namesto izboljšanja materiala ustvari šibke regije.

Iz tega razloga je treba preizkus obrabe opraviti na dejanski formulaciji, namesto da bi predvidevali, da se bodo posamezne lastnosti aditiva samodejno pojavile v končni UHMWPE cevi.

Spreminjanje in proizvodnjo cevi je treba razvijati skupaj

Pogosta napaka je razmišljanje o razvoju materialov in proizvodnji cevi kot o dveh popolnoma ločenih delovnih mestih.

Niso.

Material se lahko dobro obnese pri laboratorijskem testu, vendar se med-oblikovanjem v velikem obsegu obnaša slabo.

Za proizvodnjo cevi mora proizvajalec vedeti, ali je material mogoče dovajati dosledno, pravilno utrditi in oblikovati v stabilen del cevi.

Formulacija mora torej delovati z dejansko proizvodno opremo.

To je še posebej pomembno za UHMWPE, ker je njegovo procesno obnašanje že veliko bolj zahtevno od običajnega polietilena.

Kaj se zgodi po pripravi materiala?

Ko je formulacija pripravljena in prašek opravi zahtevana preverjanja, se lahko premakne v postopek-oblikovanja cevi.

Proizvajalec se na tej točki ne sprašuje več le, ali ima material pravo sestavo.

Naslednje vprašanje je, ali je prah mogoče dosledno predelati v gosto, enakomerno steno cevi.

To povezuje modifikacijo surovin neposredno z naslednjo fazo proizvodnje: konsolidacijo in oblikovanjem prahu.

Kako se ocenjuje modificirani UHMWPE?

Ocena je odvisna od tega, kaj naj bi formulacija dosegla.

Testiranje materiala lahko vključuje lastnosti, pomembne za mehansko obnašanje, obrabo, toplotno stabilnost ali kemično odpornost.

Pri proizvodnji cevi pa se ocena ne sme ustaviti pri laboratorijskih podatkih o materialu.

Spremenjeni material je treba oceniti tudi po dejanski poti predelave.

Formulacija, ki prestane laboratorijski test, vendar povzroči nestabilno obnašanje pri oblikovanju, ni nujno uspešen material za cevi.

Končna presoja mora vključevati učinkovitost materiala in proizvodno vedenje.

pogosta vprašanja

Ali vsaka UHMWPE cev zahteva spremembo surovin?

Ne. Potreba po spremembi je odvisna od formulacije materiala, zahtev izdelka in proizvodne poti.

Ali dodajanje aditivov vedno izboljša UHMWPE?

Ne. Dodatek lahko spremeni več lastnosti hkrati. Formulacija mora biti izbrana glede na zahtevano učinkovitost in pravilno razpršena v matrici UHMWPE.

Ali lahko modifikacija izboljša odpornost proti obrabi UHMWPE?

Uporablja se lahko za določanje specifičnih lastnosti materiala, vendar izboljšave ni mogoče domnevati samo zato, ker je prisoten dodatek. Dejansko formulacijo je treba preizkusiti.

Zakaj je disperzija pomembna?

Neenakomerna disperzija lahko povzroči lokalne razlike v materialni sestavi in obnašanju. Pri steni cevi lahko to privede do nedosledne učinkovitosti.

Zaključek

Modifikacija surovin UHMWPE ni preprost korak dodajanja nečesa polimernemu prahu.

Proizvajalec mora upoštevati razmerje med formulacijo, pripravo praška, obnašanjem pri obdelavi in končno zahtevo za storitev.

Za rudarske cevi UHMWPE mora formulacija končno proizvesti material, ki ga je mogoče dosledno utrditi v steno cevi, hkrati pa ohraniti odpornost proti obrabi, žilavost in kemično odpornost, ki se pričakujejo od izdelka.

Delo se torej začne, preden prah vstopi v oblikovalni stroj. Stabilna formulacija daje kasnejšemu proizvodnemu procesu veliko bolj zanesljivo izhodišče.

Primarna ključna beseda:Modifikacija surovin UHMWPE
Sekundarne ključne besede:Modifikacija materiala UHMWPE, modifikacija prahu UHMWPE, modificiran UHMWPE, material cevi UHMWPE, spojina UHMWPE, proizvodnja cevi UHMWPE

ZahtevaUHMWPEKvota cevin

korak	Proces
1	Zahteve za pošiljanje- DN, tlak, količina in uporaba
2	Potrditev specifikacije- Vrsta cevi, velikost, debelina stene in priključek
3	Citat- Cena, dobavni rok, pogoji pakiranja in pošiljanja
4	Naročilo in proizvodnja- Pogodba, plačilo in proizvodnja
5	Pregled in dostava- Pregled kakovosti in pošiljanje