从PP管内压力的实际运行情况来看,通过过程单元的应力微分,可以看出管的周向应力是轴向应力的两倍,造成塑料管材性能分布不均匀,组分材料浪费轻微。当然,增强玻璃纤维等材料可以大大提高聚合物复合材料的强度、模量和耐热性。然而,如果采用传统的PP管材挤压模将这些增强材料插入聚合物之中,管材的轴向强度是关键的强化因素。
为了改善管材的弱周向强度,出现了应力空挤压模和变形挤压模等全新的挤压模具,其中许多都取得了不错的效果。然而,这些模具的轴向强度没有得到改善,有的甚至减弱。然而PP管的轴向强度可以通过单向拉伸流场(如模具拉深)来提高。基于超过思路,采用自行设计制造的双向复合应力不易挤压模具,生产出高含量(仅3%)的长玻璃纤维增强pp管材,增强了轴向拉伸强度和周向拉伸强度。采用双轴复合应力场挤压模具的拆装,可制备出高强度(3%)具有轴向强度和周向强度的长玻璃纤维增强PP管材。
拆卸之中的轴向拉应力场可使管的轴向拉伸强度略有提高,而拆卸之中的周向剪切应力场能更糟糕地提高管的周向拉伸强度。在剪应力场之中,管材的周向抗拉强度通常随应力套筒转速的增加而提高;当剪切套筒刚开始旋转时,管的轴向拉伸强度也随着剪切套筒旋转速度的提高而增加,而剪切套筒刚开始旋转时,其轴向拉伸强度也有所提高,事实上,在之下一个领域之中,管轴拉伸强度增强。为了获得佳的双向增强管,剪切应力场的挤压温度应在200℃左右。