1 加工工藝原理與流程

耐熱聚乙烯管材的加工通常會先以中密度聚乙烯單體與辛烯單體為材料，加入茂金屬作為催化劑將二者聚合，形成特殊的線型中密度乙烯共聚物，之后加入一定劑量的助劑，就可以將乙烯共聚物塑化，并在模具中擠出圓形斷面的熱塑性加熱管，得到加熱管后按照設計標準尺寸將其放入相應的定徑套中灑水冷卻，就可以得到成型的耐熱聚乙烯管材。從加工流程上來看，耐熱聚乙烯管材的加工可以大致分為原料添加、擠出、真空定徑、噴淋冷卻、高速牽引、切割和質檢幾個步驟，在質檢階段，如管材尺寸規格、質量性能均符合相關標準要求，可以將其盤卷打包入庫，如質檢不合格，則應將管材粉碎并作為回制料加入到原料之中。

2 原料選用

耐熱聚乙烯管材的原料生產技術難度較高，其產品主要包括美國陶氏、韓國SK、歐洲道達爾等，不同品牌的產品在整體質量上并不存在太大差異，加工時可以根據實際情況進行選擇，但在原料的物理性能控制上，需要重點關注熔融指數、密 度、拉伸屈服度、拉伸斷裂應力、斷裂伸長率、導熱系數和熱膨脹系數等幾項指標，并按照相關標準對原料的多項物理性能指標參數進行嚴格把關。例如原料密度通常應在0.93以上，導 熱系數與熱膨脹系數分別應穩定保持在0.4 wt/m-k, 1.85 10-4/Ko。

PERT材料介紹 PERT-Ⅰ是由低密度聚乙烯（LDPE）或中密度聚乙烯(MDPE)來聚合生成 ，PERT-Ⅱ是由高密度聚乙烯（HDPE)來聚合生成II型耐熱聚乙烯的。

預測靜液壓強度曲線出現拐點的為PERT一代，未出現拐點的為PERT二代。通俗講就是二代管的耐壓強度高于一代管，二代管的允許使用壓力比一代管高。（拐點即環應力的急劇下降）

二代管可以在壁厚更薄的條件下達到更強的耐壓性，并且熱損失更小。

目前還沒有國內企業自主研發出PERT二代原料，而二代原料以陶氏2388最為著名。

3 廢料處理

在耐熱聚乙烯管材的加工生產過程中，不可避免地會產生下線廢料（不合格管材），這些下線廢料雖然因質量、規格等方面問題而無法直接投入使用，但由于耐熱聚乙烯管材本身具有可回收特點，因此可在生產管材的同時對潔凈的下線廢料進行收集，并定期統一進行粉碎處理，處理后的粉碎材料可極少量地加入到加工生產原料中，具體添加量應控制在原料總量的10%以內，以保證管材的長期安全性。

4 下料操作

耐熱聚乙烯管材雖然加工環節較多，但加工生產速度卻比較快，因此為保證管材的成型穩定性，必須要在下料階段采用強制進料系統，對下料段進行強制冷卻與開槽處理，這樣一來，擠出機的進料速度與進料密實度能夠保持穩定，下料段溫度也可以控制在80℃-100℃，基本不會出現管材內壁厚度不均、管材與定徑套黏連的情況。

5 溫度與主機速度控制

經過強制冷卻處理后，耐熱聚乙烯管材原料雖然在下料時溫度比較穩定，但在之后的加工過程中，其溫度卻很容易出現變化，因此加工時必須要對直接與原料接觸的加工設備進行嚴格的溫度控制，以免因溫度變化過大而影響管材成型。例如在原料塑化階段，料筒溫度應控制在190℃- 205℃, 并根據加熱段數對溫度進行緩慢提升；而在管材擠出階段， 則需要將擠出機連接體的溫度控制在200℃-205℃； 口模溫度需要根據管材成型情況及外觀亮度決定，但通常應控制在190℃- 215℃。另外，對于主機的設計應采用獨立襯套結構， 同時以高效率變頻電機為動力，提升主機運行的平穩性，轉速一般應達到150 RPM,這樣才能夠保證管材的穩定、高速擠出。

6 熔體壓力控制

受耐熱聚乙烯材料的分子量分布的特點影響，管材加工時對于熔體壓力同樣有非常嚴格的要求。一方面，由于耐熱聚乙烯材料的分子量較為密集，彈性模量也比較高，因此在 熔體壓力較大的情況下，一旦管材變形幅度過大，那么在材料彈性恢復程度小、恢復速度快的情況下，管胚就很容易出現表面粗糙、離模膨脹和表面開裂等情況，因此必須要將熔體壓力控制在35MPa以下。另一方面，熔體壓力與耐熱聚乙烯管材的融合線消除度、密實度、擠出穩定性密切相關， 如果熔體壓力不足，那么管材同樣容易出現融合線明顯、密實度不足等問題，因此熔體壓力還需在20MPa以上。

3.7 真空度控制

在耐熱聚乙烯管材的加工中，真空度通常與管材的公稱外徑標準與管系列值相關，因此加工時必須要提前對管材的公稱外徑與管系列值進行了解，在確定參數標準后，再選擇合適的真空度進行加工。一般來說，耐熱聚乙烯管材加工的真空度都會保持在-0.02MPa – 0.04MPa，如果管材公稱外徑較大或管系列值較小，可以適當提升真空度，反之應適當降低真空度。

3.8 管材焊接

耐熱聚乙烯管材的常用焊接工藝主要分為熱熔承插焊接與熱熔對接焊接2種，其中，熱熔承插焊接需要注意對熱熔機溫度進行控制（通常應在250℃- 260℃），并把握好管材承插時間、承插速度以及從模頭中的拔出時機，其中拔出時機應以達到承插深度為準。而熱熔對接焊接則需要先將需要對接的管材準確固定在指定位置，之后銑平管材端面并進行焊機加熱板的預熱，開始熱熔對接后需要注意觀察焊接處的管材卷邊情況，控制好卷邊厚度以及兩端的融合程度。達到焊接要求后，則可移開加熱板加力，待兩端完全成為一體， 再解開固定裝置，完成焊接。