fragilitatea plasticului a fost întotdeauna un factor care afectează operațiunile normale ale unor companii. fragilitatea conductei afectează mai mult sau mai puțin cota de piață și reputația de utilizator a acestor companii de conducte, atât în ceea ce privește aspectul secțiunii transversale, cât și aprobarea instalării. Se reflectă pe deplin în proprietățile fizice și mecanice ale produsului.
În această lucrare, motivele fragilității țevilor din plastic PVC-U vor fi discutate și analizate din formularea, procesul de amestecare, procesul de extrudare, mucegaiul și alți factori externi.
Principalele caracteristici ale fragilității conductei din PVC sunt: prăbușirea în momentul tăierii, ruperea la rece.
Există multe motive pentru proprietățile fizice și mecanice slabe ale produselor din țevi, în principal după cum urmează:
Formula și procesul de amestecare sunt nerezonabile
(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 fac tam-tam cu privire la reducerea costurilor. Producătorii obișnuiți de țevi prin combinația optimizată de formule, sub premisa de a nu reduce calitatea, reduc costul; Producătorii reduc costurile, reducând în același timp calitatea produselor. Datorită componentei de formulare, cea mai directă și eficientă cale este creșterea umpluturii. Umplutura utilizată în mod obișnuit în țevile din plastic PVC-U este carbonatul de calciu.
În sistemul de formulare anterior, se adaugă cea mai mare parte a calciului, scopul este de a crește rigiditatea și de a reduce costul, dar calciul greu este foarte diferit din cauza formei neregulate a particulelor și a dimensiunii relativ mari a particulelor și a compatibilității slabe. a corpului din rășină PVC. Scăzut, iar numărul de piese crește culoarea și aspectul țevii.
În zilele noastre, odată cu dezvoltarea tehnologiei, majoritatea carbonatului de calciu ultrafin și ușor activat, chiar și carbonatul de calciu la scară nanometrică, joacă nu numai rolul de creștere a rigidității și umplerii, dar are și funcția de modificare, dar și cantitatea de umplere. nu este Fără limite, proporția ar trebui controlată. Unii producători adaugă acum 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, ducând la fragilitatea țevii.
(2) Tipul și cantitatea de modificator de impact adăugat. Modificatorul de impact este un polimer de înaltă moleculă capabil să mărească energia totală de cracare a clorurii de polivinil sub acțiunea stresului.
În prezent, principalele varietăți de modificatori de impact pentru clorură de polivinil rigidă sunt CPE, ACR, MBS, ABS, EVA etc. Printre acestea, structura moleculară a modificatorilor CPE, EVA și ACR nu conține legături duble, iar rezistența la intemperii este bun. 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 dur.
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; cantitatea de adiție crește cel mai mult atunci când este de 8-15 părți în masă; atunci ritmul de creștere tinde să fie blând.
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, acesta este dispersat continuu și uniform în sistemul de amestec pentru a forma o structură de rețea în care separarea fazelor nu este separată, astfel încât amestecarea să fie efectuată. Rezistența la impact a sistemului crește cel mai mult; când cantitatea de CPE depășește 15 părți în masă, nu se poate forma o dispersie continuă și uniformă, dar unele CPE formează un gel, astfel încât nu există particule de CPE dispersate adecvate la interfața celor două faze. Pentru a absorbi energia de impact, creșterea rezistenței la impact tinde să fie lentă.
În amestecurile PVC/ACR, ACR poate îmbunătăți semnificativ rezistența la impact a amestecului. În același timp, particulele de „înveliș nuclear” pot fi dispersate uniform în matricea PVC. PVC este faza continuă, ACR este faza dispersată și este dispersat în faza continuă PVC pentru a interacționa cu PVC, care acționează ca un ajutor de prelucrare pentru a promova plastificarea PVC. Gelificare, timp scurt de plastificare și proprietăți bune de procesare. Temperatura de formare și timpul de plastificare au un efect redus asupra rezistenței la impact crestat, iar modulul elastic de încovoiere scade puțin.
În general, cantitatea de produs PVC dur modificat de ACR este de 5-7 părți în masă și are o rezistență excelentă la impact la temperatura camerei sau o rezistență la impact la temperatură scăzută. Dovezile experimentale arată că ACR are o rezistență la impact cu 30% mai mare decât CPE. Prin urmare, sistemul de amestec PVC/ACR este utilizat cât mai mult posibil în formulare, iar modificarea cu CPE și cantitatea de mai puțin de 8 părți în masă tinde să provoace fragilitatea tubului.
(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.
Stabilizatorii variază în funcție de tip, dar, în general, o utilizare prea mare întârzie timpul de plastificare a materialului, ceea ce are ca rezultat o plastificare mai mică a materialului în momentul ieșirii din matriță și nu există o fuziune completă între moleculele din formulare. sistem. Face ca structura sa intermoleculară să fie slabă.
Când cantitatea este prea mică, substanțele moleculare relativ scăzute din sistemul de formulare pot fi degradate sau descompuse (denumită și supraplastificare), iar stabilitatea structurii intermoleculare a fiecărei componente poate fi distrusă. 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 este mai puțin solubil în rășină și poate favoriza alunecarea între particulele de rășină, reducând astfel căldura de frecare și întârziind procesul de topire. Această acțiune a lubrifiantului este la începutul procesului de prelucrare (adică încălzirea externă și căldura de frecare generată intern). Este cea mai mare înainte ca rășina să fie complet topită, iar rășina din topitură își pierde caracteristicile de identificare.
Lubrifiantul extern este împărțit în pre-lubrifiere și post-lubrificare, iar materialul supra-lubrifiat prezintă o formă slabă în diferite condiții. Dacă lubrifiantul nu este utilizat corespunzător, poate cauza urme de curgere, randament scăzut, turbiditate, impact slab și suprafață aspră. , aderență, plasticizare slabă etc. În special, atunci când cantitatea este prea mare, compactitatea profilului este slabă, plastificarea este slabă și proprietatea de impact este slabă, determinând ca tubul să devină casant.
(5) Secvența de amestecare la cald, setarea temperaturii și timpul de întărire sunt, de asemenea, factori decisivi pentru proprietățile profilului. Există multe componente în formula PVC-U. Ordinea de adăugare ar trebui să fie benefică pentru rolul fiecărui aditiv și este benefică creșterea vitezei de dispersie și evitarea efectului sinergic negativ. Ordinea aditivilor ar trebui să ajute la îmbunătățirea auxiliarului. Efectul sinergic al agentului depășește efectul eliminării fazei gramelor, astfel încât auxiliarii care ar trebui să fie dispersați în rășina PVC pătrund complet în interiorul rășinii PVC.
Secvența tipică de adăugare a formulei sistemului de stabilizare este următoarea:
a Când funcţionează cu viteză mică, adăugaţi răşină PVC în vasul de amestecare fierbinte;
b Adăugați stabilizator și săpun la 60 ° C în regim de funcționare de mare viteză;
c Adăugarea de lubrifianți interni, pigmenți, modificatori de impact și auxiliari de procesare la viteze mari de aproximativ 80 °C;
d Adăugați o ceară sau alt lubrifiant extern la o viteză mare de aproximativ 100 ° C;
e Adăugarea de umplutură la 110 ° C în regim de funcționare de mare viteză;
f descărcați materialul într-un rezervor de amestec rece la o viteză mică de 110 ° C - 120 ° C pentru răcire;
g Când temperatura este redusă la aproximativ 40 °C, materialul este descărcat. Ordinea de hrănire de mai sus este rezonabilă, dar în producția reală, în funcție de propriul echipament și de diverse condiții, majoritatea producătorilor adaugă și alți aditivi pe lângă rășină. Există, de asemenea, un carbonat de calciu activat cu lumină adăugat împreună cu ingredientul principal și altele asemenea.
Acest lucru necesită ca personalul tehnic al companiei să își dezvolte propria tehnologie de procesare și secvență de alimentare în funcție de caracteristicile companiei.
În general, temperatura de amestecare la cald este de aproximativ 120 ° C. Când temperatura este prea scăzută, materialul nu ajunge la gelificare și amestecul este uniform. Peste această temperatură, unele materiale se pot descompune și volatiliza, iar pulberea uscată amestecată este galbenă. Timpul de amestecare este în general de 7-10 min pentru a 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 lentă, amestecul uscat preparat va fi inferior compactității convenționale.
Timpul de întărire al amestecului uscat este în general de 24 de ore. Peste acest timp, materialul este ușor de absorbit apă sau aglomerat. Sub acest timp, structura dintre moleculele materialului nu este stabilă, ducând la fluctuații mari ale dimensiunilor exterioare și ale grosimii peretelui țevii în timpul extrudării. . Dacă legăturile de mai sus nu sunt consolidate, calitatea produselor din conducte va fi afectată. În unele cazuri, conducta va deveni casantă.
