關鍵詞：斷裂伸長率；新料；黑色母
1 引言
盡管使用純新料生産給水管，但斷裂伸長率問題一直是困擾我們公司早期水管生産的一個問題，自PE100級水管料生産開始其不穩定性長期存在。随着國産PE100級原料不斷調整使用，随着水管生産量的不斷增大，斷裂伸長率不合格的問題更為明顯，該不合格現象主要表現為：1、同一管材不同的位置取樣做斷裂伸長率試驗，結果的值差異很大，大的700%～800%，小的隻有100%～200%，導緻不合格；2、整體斷裂伸長率的結果都不高，在300%～400%之間晃悠，導緻不合格。
以下是近三年多來數據統計對比：
表1
2013年開始着手具體分析導緻斷裂伸長率不合格的各方面因素，找出關鍵的原因并加以改善直至完全解決。文章将從具體分析的各方面加以展開。
2 工藝控制與人員操作分析
分析：該問題需要引起關注，工藝的調整不能過于随意，尤其是加工溫度必須在一定的範圍内進行調整。結合塑料加工特性，過低或過高的加工溫度會對管材的性能造成一定的影響。
在溫度合理範圍内，我們做了試驗對比：
表2
上表中對G100-SDR17-OD160 、G100-SDR21-OD110兩個規格進行了較大幅度的工藝調整，但工藝調整是在合理範圍内進行的。總的來看對斷裂伸長率影響不大。
另外我們還在實際生産中作了多次試驗分析對比，在加工外觀正常的情況，性能方面未見有明顯改變。當工藝溫度調整超過一定範圍，在實驗過程中也發現由于管材外觀不好導緻斷裂伸長率受到影響的情況，但該現象隻是極少數。
通過數據的比較分析，工藝在一定的的範圍情況下，影響不足以造成斷裂伸長率大面積的出現波動和不穩定，初步判斷在車間操作人員部分時候随意調節工藝的情況下可能存在一些影響，但應該不是導緻PE100給水管斷裂伸長率大幅度波動的最主要因素。
3 取樣方式、試驗設備和試驗人員操作分析
（1）取樣方式：剛開機時取樣和開機正常生産1小時之後取樣。
分析：可能存在一些影響，尤其是在原料配方發生變化的情況下，重新開機生産取樣的情況下，由于料性的變化和交接段的原因，剛開機的取樣不足以代表後續配方管材的性能。
試驗情況：
表3
表4
表5
通過以上數據的比較分析，多數情況下隻要原料穩定，開機樣正常生産樣拉伸變化不大。初步分析，該問題應該不是導緻PE100給水管斷裂伸長率大幅度波動的主要因素。
（2）試驗設備和試驗人員隻要基本沒有變化，應該不是導緻PE100給水管斷裂伸長率波動的最主要因素。
4 生産設備自身分析（包括擠出、成型、攪拌等設備）
（1）擠出速度：在其它要求符合規定的基礎上，生産速度的調整基本上是同比的，擠出速度與牽引速度匹配，塑料的拉伸正常。
（2）芯棒大小：當生産薄管材使用生産厚管材的芯棒時，相對來說會使得塑料在擠出拉伸比更大一些。從理論上分析，會對數值略有影響，雖影響較小，也應加以控制，尤其是針對切換SDR26的管材生産。
總體上影響有限，因為畢竟切換規格的頻次不是很多，且綜合近三年的試驗數據可以發現産出率不穩定的情況多數還是出現在不切換芯棒的規格上，所以初步判斷應該不是導緻PE100給水管斷裂伸長率大幅度波動的最主要因素。
（3）攪拌均勻：針對攪拌情況，我們通過購置立式攪拌機，并重點跟蹤了幾次生産：
表6
總體上未能找到采用立式攪拌機後拉伸情況及各方向拉伸值均勻性得到明顯改善的證據，采用多種新料外加黑色母配方生産，兩種混料方式從實驗情況來看，隻要按照要求規範操作，區别不是很大。混料環節應加以控制，避免因人為因素導緻的攪拌不規範和忘記攪拌的現象。但因為其偶然性，而不會出現批量的波動性，依舊不是目前導緻斷裂伸長率問題的最關鍵因素。
5 配方與原材料分析
（1）不同原料配方
表7
通過以上數據，可以清楚的反映出不同的新料配方，試驗的結果差異較大。
随後，我們認真查找了不同廠家新料的出廠技術參數，發現對新料的斷裂伸長率指标标準不一，有的甚至不作為出廠檢測項目。我們抽取了不同的新料不添加黑色母，進行了擠出白色管材并做拉伸對比，結果也發現有較大的差異。
由此判斷：原材料的選用應該是問題的最關鍵因素之一。
（2）黑色母：
第一組試驗：對我公司部分部分黑色母做了一下對比性實驗。
表8
從這次實驗看，牌号3的黑色母拉伸較好，其次為牌号2，最差的為當前使用的牌号1。但拉伸的結果依舊有較大波動。
第二組試驗：
表9
從本次試驗情況來看，牌号3的黑色母還是表現比牌号2的要好。
第三組試驗：
表10
此次實驗用的主料是11，使用不同牌号的色母拉伸結果都合格，但從結果上可看出，牌号4與牌号5的黑色母拉伸數值明顯高于牌号1。
第四組試驗：
表11
此次實驗用的主料是03，三種黑色母的拉伸數值波動都比較大，再次說明了03料的不穩定性。再加上樣條斷裂方式的不同，計算機得出的數值與實際的數值相差較大。從樣條的拉伸結果看，牌号4與牌号5的黑色母略優于牌号3的黑色母。綜上，由此判斷：黑色母的選用應該也是問題的最關鍵因素之一。
6 結論
（1）對于新料加黑色母生産的水管而言，新料的選用應該是導緻斷裂伸長率波動大、不穩定的最主要因素，其次為黑色母的選用。
（2）對于新料的選用，應該了解其料性，尤其是出廠斷裂伸長率指标情況；對于黑色母的選擇應該控制其熔流速率和分散性指标，使其在新料中均勻分散。
