fragilitatea materialelor plastice a fost întotdeauna un factor care afectează funcționarea normală a unor companii. fragilitatea țevilor a afectat mai mult sau mai puțin cota de piață și reputația de utilizator a acestor companii de țevi în ceea ce privește aspectul secțiunii transversale și aprobarea instalării. fragilitatea țevilor este, în principiu, se reflectă pe deplin în proprietățile fizice și mecanice ale produsului.
Acest articol discută și analizează motivele fragilității țevilor din plastic PVC-U din formulă, procesul de amestecare, procesul de extrudare, mucegai și alți factori externi.
Principalele caracteristici ale țevilor din PVC care devin casante sunt: fisurare si ruptura in timpul perforarii la rece in timpul decuparii.
Există multe motive pentru proprietățile fizice și mecanice slabe ale produselor din țevi, în principal după cum urmează:
Formula nerezonabilă și proces de amestecare
(1) Prea mult umplutură. Având în vedere prețurile actuale de profil redus de pe piață și prețurile în creștere ale materiilor prime, producătorii de țevi se ocupă de reducerea costurilor. Producătorii obișnuiți de țevi reduc costurile fără a reduce calitatea prin optimizarea combinației de formule; unii producători au scăzut calitatea produselor lor, reducând în același timp costurile. Datorită compoziției formulei, cea mai directă și eficientă modalitate este adăugarea de umpluturi. Umplutura utilizată în mod obișnuit în țevile din plastic PVC-U este carbonatul de calciu.
În sistemele de formulare anterioare, majoritatea erau umplute cu calciu greu, al cărui scop era creșterea rigidității și reducerea costurilor. Cu toate acestea, datorită formei sale neregulate și dimensiunii particulelor relativ grosiere, calciul greu are o compatibilitate slabă cu corpul de rășină PVC, astfel încât adăugarea sa este foarte mare. Scăzut, iar când numărul de copii crește, culoarea și aspectul conductei vor fi afectate.
Acum, odată cu dezvoltarea tehnologiei, cea mai mare parte a utilizării carbonatului de calciu activat ultra-fin, sau chiar a carbonatului de calciu la scară nanometrică, care nu numai că joacă rolul de creștere a rigidității și umplerii, dar are și rolul de modificare. , dar cantitatea sa de umplere nu este infinită, proporția sa ar trebui controlată. Acum unii producători adaugă carbonat de calciu la 20-50 de părți în masă pentru a reduce costul, ceea ce reduce foarte mult proprietățile fizice și mecanice ale profilului și face ca tubul să devină casant.
(2) Tipul și cantitatea de modificator de impact adăugat. Modificatorul de impact este un polimer cu molecule înalte care poate crește energia totală a rupturii PVC-ului sub stres.
În prezent, principalele varietăți de modificatori de impact pentru PVC rigid sunt CPE, ACR, MBS, ABS, EVA etc. Structura moleculară a modificatorilor CPE, EVA, ACR nu conține legături duble și are o rezistență bună la intemperii și potrivite Ca materiale de construcție pentru exterior, acestea sunt amestecate cu PVC pentru a îmbunătăți în mod eficient rezistența la impact, procesabilitatea și rezistența la intemperii a PVC-ului rigid.
În sistemul de amestec PVC/CPE, rezistența la impact crește odată cu creșterea cantității de CPE, arătând o curbă în formă de S. Când cantitatea de adăugare este mai mică de 8 părți în masă, rezistența la impact a sistemului crește foarte puțin; când cantitatea de adăugare este de 8-15 părți în masă, rata de creștere este cea mai mare; după aceea, rata de creștere tinde să fie constantă.
Când cantitatea de CPE este mai mică de 8 părți în masă, nu este suficient să se formeze o structură de rețea; când cantitatea de CPE este de 8-15 părți în masă, este dispersat continuu și uniform în sistemul de amestecare pentru a forma o structură de rețea separată de fază care face amestecarea Rezistența la impact a sistemului crește cel mai mult; când cantitatea de CPE depășește 15 părți în masă, nu se poate forma dispersie continuă și uniformă, dar o parte din CPE formează un gel, astfel încât să nu existe particule de CPE adecvate pentru dispersie la interfața bifazată Pentru a absorbi energia de impact , astfel încât creșterea rezistenței la impact tinde să fie lentă.
În sistemul de amestec PVC/ACR, ACR poate îmbunătăți semnificativ rezistența la impact a sistemului de amestec. În același timp, particulele „core-shell” pot fi dispersate uniform în matricea PVC. PVC este faza continuă, iar ACR este faza dispersată. Dispersat în faza continuă a PVC-ului, interacționează cu PVC-ul și acționează ca un auxiliar de prelucrare pentru a promova plastificarea și plastificarea PVC-ului. Gelificare, timp scurt de plastificare și performanță bună de procesare. Temperatura de formare și timpul de plastificare au un efect redus asupra rezistenței la impact crestat, iar scăderea modulului elastic de încovoiere este, de asemenea, mică.
Doza generală este de 5-7 părți în masă. Produsele din PVC dur modificate de ACR au o rezistență excelentă la impact la temperatura camerei sau o rezistență la impact la temperaturi scăzute. Cu toate acestea, se dovedește prin experimente că rezistența la impact a ACR este cu aproximativ 30% mai mare decât cea a CPE. Prin urmare, sistemul de amestecare PVC/ACR trebuie utilizat cât mai mult posibil în formulare și atunci când este modificat cu CPE și cantitatea este mai mică de 8 părți în masă, conducta va deveni adesea fragilă.
(3) Prea mult sau prea puțin stabilizator. Rolul stabilizatorului este de a inhiba degradarea sau de a reacționa cu acidul clorhidric eliberat și de a preveni decolorarea în timpul procesării clorurii de polivinil.
Cantitatea de stabilizator variază în funcție de tip, dar, în general, o dozare prea mare va întârzia timpul de plastificare a materialului, astfel încât materialul să nu fie plastificat atunci când este exportat în matriță, iar moleculele din sistemul de formule nu sunt complet topite. Face ca structura sa intermoleculară să fie slabă.
Atunci când doza este prea mică, va cauza degradarea sau descompunerea greutății moleculare relativ scăzute din sistemul de formule (de asemenea, se poate spune că este supraplastifiată), ceea ce va deteriora stabilitatea structurii intermoleculare a fiecărei componente. Prin urmare, cantitatea de stabilizator va afecta și rezistența la impact a țevii. Prea mult sau prea puțin va duce la scăderea rezistenței țevii și va face ca țeavă să devină casantă.
(4) Cantitate excesivă de lubrifiant extern. Lubrifiantul extern are o compatibilitate scăzută cu rășina, ceea ce poate favoriza alunecarea între particulele de rășină, reducând astfel căldura de frecare și întârziind procesul de topire. Acest efect al lubrifiantului se află în stadiul incipient al procesului de prelucrare (adică efectul de încălzire externă și căldura de frecare generată intern) înainte ca rășina să fie complet topită și rășina din topitură să-și piardă caracteristicile de identificare) este cel mai mare.
Lubrifianții externi sunt împărțiți în pre-lubrifiere și post-lubrifiere . Materialele cu lubrifiere excesivă prezintă un aspect slab în diferite condiții. Dacă cantitatea de lubrifiant este incorectă, poate cauza urme de curgere, putere scăzută, turbiditate, impact slab și suprafață aspră. , Aderență, plasticizare slabă, etc. Mai ales atunci când cantitatea este prea mare, va duce la o compactitate slabă și o plastificare slabă a profilului, rezultând performanțe slabe la impact și fragilitate a țevii .
(5) Secvența de alimentare a amestecării la cald, setarea temperaturii și timpul de întărire au, de asemenea, factori decisivi asupra performanței profilului. Există multe componente în formula PVC-U. Ordinea de adăugare selectată ar trebui să favorizeze efectul fiecărui aditiv și să crească viteza de dispersie, evitând în același timp efectul său sinergetic nedorit. Ordinea de adăugare a aditivilor ar trebui să contribuie la creșterea auxiliarului efect. Efectele complementare ale agenților depășesc efectele eliminării și eliminării reciproce , astfel încât aditivii care ar trebui să fie dispersați în rășina PVC să poată intra complet în interiorul rășinii PVC.
Secvența de alimentare a unei formule tipice de sistem stabil este următoarea:
a Când rulând la viteză mică, adăugați rășină PVC în vasul de amestecare fierbinte;
b Adăugați stabilizator și săpun în regim de funcționare de mare viteză la 60°C;
c Adăugați lubrifianți interni, pigmenți, modificatori de impact și adjuvanti de procesare la aproximativ 80°C în funcționare de mare viteză;
d Adăugați lubrifianți externi, cum ar fi ceara la aproximativ 100°C și viteză mare;
e Adăugați umplutură în regim de funcționare de mare viteză la 110°C;
f Deversați materialele în rezervorul de amestec rece pentru răcire la o viteză mică de 110°C-120°C;
g Se amestecă la rece până când temperatura materialului scade la aproximativ 40°C, apoi se descarcă. Secvența de alimentare de mai sus este mai rezonabilă, dar în producția reală, este, de asemenea, diferită în funcție de propriul echipament și diferite condiții. Majoritatea producătorilor adaugă alți aditivi împreună cu rășina. Există, de asemenea, carbonat de calciu activat cu lumină adăugat împreună cu ingredientele principale și așa mai departe.
Acest lucru necesită ca personalul tehnic al întreprinderii să elaboreze o tehnologie de procesare adecvată și o secvență de alimentare în funcție de caracteristicile întreprinderii.
În general, temperatura de amestecare la cald este de aproximativ 120°C. Când temperatura este prea scăzută, materialele nu vor fi gelificate și amestecate uniform. Peste această temperatură, unele materiale se pot descompune și volatiliza, iar pulberea uscată amestecată va deveni galbenă. Timpul de amestecare este în general de 7-10 minute înainte ca materialul să poată realiza compactarea, omogenizarea și gelificarea parțială. Amestecul rece este în general sub 40°C, iar timpul de răcire este necesar să fie scurt. Dacă temperatura este mai mare de 40°C și viteza de răcire este mică, amestecul uscat preparat va fi mai puțin dens decât cel convențional.
Timpul de maturare al amestecurilor uscate este în general de 24 de ore. Dacă materialul este mai lung decât acest timp, este ușor de absorbit apa sau aglomerat. Dacă este mai mic decât acest timp, structura moleculelor dintre materiale nu este stabilă, rezultând fluctuații mari ale formei și grosimii peretelui țevii în timpul extrudarii. . Dacă legăturile de mai sus nu sunt întărite, calitatea produselor din țevi va fi afectată și, în unele cazuri, țeava va fi fragilă.
Acest articol vine de pe Internet, doar pentru învățare și comunicare, fără scop comercial.
Produse Show