С непрерывным развитием промышленной автоматизации и строительства инфраструктуры водяные насосы, клапаны и трубопроводные системы все шире используются в коммунальном хозяйстве, нефтехимии, водоочистке и сельскохозяйственном орошении. Эти системы предъявляют более высокие требования к долговечности, коррозионной стойкости и стабильности материалов в течение длительного времени. Традиционные пластмассовые материалы склонны к растрескиванию под напряжением при длительном воздействии или воздействии окружающей среды, что приводит к преждевременному выходу оборудования из строя, создает угрозу безопасности и приводит к экономическим потерям.
Устойчивые к растрескиванию под напряжением пластмассовые сырьевые материалы для водяных насосов, клапанов и труб, изготавливаемых методом компрессионной экструзии, обычно основаны на полимерных системах, таких как полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) или модифицированный полиамид (ПА). Благодаря оптимизации молекулярной структуры, компаундированию добавок и синергетическому контролю технологии обработки достигается превосходная устойчивость к растрескиванию под напряжением.
Формование и экструзия являются основными методами формования для производства насосных клапанов и труб. Формование подходит для сложных конструкционных деталей, таких как корпуса клапанов и фланцевые соединения, с акцентом на текучесть материала, свойства заполнения и контроль усадки под давлением; в то время как экструзия используется для непрерывного производства труб, требующего чрезвычайно высокой стабильности расплава, качества поверхности и размерной однородности. Поэтому специализированные устойчивые к растрескиванию под напряжением пластмассовые сырьевые материалы должны обладать хорошими свойствами термической обработки, чтобы гарантировать отсутствие деградации или аномального сшивания в условиях высоких температур и высокого давления.
В практическом применении в инженерных проектах этот тип пластикового сырья широко используется в подземных водопроводных сетях, химических трубопроводах, системах водоснабжения высотных зданий и очистных сооружениях. Например, в рамках проекта по реконструкции городской системы водоснабжения полиэтиленовые трубы, изготовленные из этого типа устойчивого к растрескиванию под напряжением материала, были выборочно проверены через три года эксплуатации, и никаких макроскопических или микроскопических следов растрескивания под напряжением обнаружено не было, что значительно превышает трехлетний срок службы традиционных обычных полиэтиленовых труб. Кроме того, в уплотнениях паровых клапанов, работающих при высоких температурах и давлении, компоненты, изготовленные из модифицированного полипропилена, сохранили полную герметичность после 15 000 часов непрерывной работы, доказав свою надежность в экстремальных условиях.
В последние годы, с развитием науки о полимерных материалах, постоянно совершенствуются рецептуры устойчивых к растрескиванию под воздействием напряжения пластиковых материалов.
От НИОКР до массового производства продвижение устойчивых к растрескиванию пластмассовых сырьевых материалов зависит от сотрудничества в рамках всей производственной цепочки. Нефтехимические компании, работающие на начальном этапе производства, должны поставлять высокочистые полимерные базовые смолы стабильного качества; Компании, занимающиеся модификацией материалов на промежуточном этапе производства, отвечают за разработку функциональных добавок и приготовление мастербатчей; производители пресс-форм и производители оборудования для литья под давлением/экструзии должны оптимизировать параметры процесса в соответствии с характеристиками материала. Кроме того, механизмы обмена информацией между отраслевыми ассоциациями, испытательными учреждениями и конечными пользователями также имеют решающее значение. Создание замкнутого цикла ?НИОКР — пилотное производство — демонстрационное применение — обратная связь для улучшения? позволяет ускорить переход новых материалов из лаборатории в крупномасштабное применение, стимулируя технологическую модернизацию и итерации продукции во всей отрасли.