A műanyag ridegsége mindig is olyan tényező volt, amely egyes vállalatok normál működését sújtja. A cső törékenysége többé-kevésbé befolyásolja ezen csőgyártók piaci részesedését és felhasználói hírnevét, mind a keresztmetszeti megjelenés, mind a beépítési jóváhagyás tekintetében. Teljes mértékben tükröződik a termék fizikai és mechanikai tulajdonságaiban.
Ebben a cikkben a PVC-U műanyag csövek ridegségének okait tárgyaljuk és elemezzük a készítményből, a keverési folyamatból, az extrudálási folyamatból, a penészből és egyéb külső tényezőkből.
A PVC cső ridegségének fő jellemzői: összeomlás vágáskor, hideg szakadás.
A csőtermékek rossz fizikai és mechanikai tulajdonságainak számos oka lehet, főként a következők:
A képlet és a keverési folyamat ésszerűtlen
(1) Túl sok töltőanyag. Tekintettel a jelenlegi alacsony piaci árakra és az emelkedő nyersanyagárakra, a csőgyártók a költségek csökkentésével foglalkoznak. A rendszeres csőgyártók a képletek optimalizált kombinációjával, azzal az előfeltétellel, hogy nem csökkentik a minőséget, csökkentik a költségeket; A gyártók csökkentik a költségeket, miközben csökkentik a termék minőségét. A formulázási komponens miatt a legközvetlenebb és leghatékonyabb módszer a töltőanyag növelése. A PVC-U műanyag csövekben általánosan használt töltőanyag a kalcium-karbonát.
Az előző formulációs rendszerben a kalcium nagy részét hozzáadták, a merevség növelése és a költségek csökkentése a cél, de a nehéz kalcium nagyon eltérő a részecskék szabálytalan alakja és a viszonylag nagy részecskeméret és a rossz kompatibilitás miatt. a PVC gyanta test. Alacsony, és az alkatrészek száma növeli a cső színét és megjelenését.
Napjainkban a technológia fejlődésével az ultrafinom és könnyű aktivált kalcium-karbonát nagy része, még a nanoméretű kalcium-karbonát is nemcsak a merevség növelő és a töltőanyag szerepét tölti be, hanem módosító, de a töltési mennyiséget is betölti. nem Korlátok nélkül az arányt ellenőrizni kell. Egyes gyártók ma már 20-50 tömegrész kalcium-karbonátot adnak hozzá a költségek csökkentése érdekében, ami nagymértékben csökkenti a profil fizikai és mechanikai tulajdonságait, ami a cső törékenységét eredményezi.
(2) A hozzáadott hatásmódosító típusa és mennyisége. Az ütésmódosító egy nagy molekulatömegű polimer, amely feszültség hatására képes növelni a polivinil-klorid repedési összenergiáját.
Jelenleg a merev polivinil-klorid ütésmódosítóinak fő fajtái a CPE, ACR, MBS, ABS, EVA stb. Ezek közül a CPE, EVA és ACR módosítók molekulaszerkezete nem tartalmaz kettős kötést, az időjárásállóság pedig jó. Kültéri építőanyagként PVC-vel keverik, hogy hatékonyan javítsák a kemény PVC ütésállóságát, feldolgozhatóságát és időjárásállóságát.
A PVC/CPE keverékrendszerben az ütési szilárdság a CPE mennyiségének növekedésével növekszik, S alakú görbét mutatva. Ha az adagolás mennyisége kevesebb, mint 8 tömegrész, a rendszer ütőszilárdsága nagyon kis mértékben növekszik; az adagolás mennyisége akkor növekszik leginkább, ha 8-15 tömegrész; akkor a növekedés üteme szelíd.
Ha a CPE mennyisége kevesebb, mint 8 tömegrész, akkor nem elegendő a hálózati struktúra kialakítása; ha a CPE mennyisége 8-15 tömegrész, akkor a keverési rendszerben folyamatosan és egyenletesen eloszlatva olyan hálózati struktúrát hoz létre, amelyben a fázisszétválasztás nincs szétválasztva, így a keverés megtörténik. A rendszer ütőszilárdsága nő a leginkább; ha a CPE mennyisége meghaladja a 15 tömegrészt, akkor folyamatos és egyenletes diszperzió nem képződik, de a CPE egy része gélt képez, így a két fázis határfelületén nincs megfelelő diszpergált CPE részecskék. Az ütési energia elnyeléséhez az ütési szilárdság növekedése lassú.
A PVC/ACR keverékekben az ACR jelentősen javíthatja a keverék ütésállóságát. Ugyanakkor a "nukleáris héj" részecskék egyenletesen eloszlanak a PVC mátrixban. A PVC a folyamatos fázis, az ACR a diszpergált fázis, és a PVC folyamatos fázisában diszpergálva kölcsönhatásba lép a PVC-vel, amely feldolgozási segédanyagként működik a PVC lágyításának elősegítésében. Gelezés, rövid lágyítási idő és jó feldolgozási tulajdonságok. Az alakítási hőmérséklet és a képlékenyítési idő csekély hatással van a hornyolt ütőszilárdságra, a hajlítási rugalmassági modulus pedig alig csökken.
Általában az ACR-rel módosított kemény PVC termék mennyisége 5-7 tömegrész, és kiváló szobahőmérsékleten vagy alacsony hőmérsékletű ütésállósággal rendelkezik. A kísérleti bizonyítékok azt mutatják, hogy az ACR 30%-kal nagyobb ütésállósággal rendelkezik, mint a CPE. Ezért a PVC/ACR keverékrendszert a lehető legnagyobb mértékben használják a készítményben, és a CPE-vel történő módosítás és a 8 tömegrésznél kisebb mennyiség a cső törékenységét okozza.
(3) Túl sok vagy túl kevés stabilizátor. A stabilizátor szerepe az, hogy gátolja a bomlást, vagy reagáljon a felszabaduló hidrogén-kloriddal, és megakadályozza az elszíneződést a polivinil-klorid feldolgozása során.
A stabilizátorok típusonként változnak, de általában a túl sok használat késlelteti az anyag lágyulási idejét, ami azt eredményezi, hogy az anyag kevésbé lágyul a formából való kilépéskor, és nincs teljes fúzió a készítményben lévő molekulák között. rendszer. Gyengíti az intermolekuláris szerkezetét.
Ha a mennyiség túl kicsi, a készítményrendszerben lévő viszonylag kis molekulatömegű anyagok lebomlanak vagy lebomlanak (ezt túlplasztifikációnak is nevezik), és az egyes komponensek intermolekuláris szerkezetének stabilitása tönkremehet. Ezért a stabilizátor mennyisége a cső ütésállóságát is befolyásolja. Túl sok vagy túl kevés a cső szilárdságának csökkenését okozza, és a cső törékennyé válik.
(4) Túl sok külső kenőanyag. A külső kenőanyag kevésbé oldódik a gyantában, és elősegítheti a gyantarészecskék közötti csúszást, ezáltal csökkentve a súrlódási hőt és késlelteti az olvadási folyamatot. A kenőanyagnak ez a hatása a feldolgozási folyamat korai szakaszában van (vagyis külső fűtés és belső súrlódási hő). Ez a legnagyobb, mielőtt a gyanta teljesen megolvadna, és az olvadékban lévő gyanta elveszíti azonosító tulajdonságait.
A külső kenőanyag előkenésre és utókenésre oszlik, és a túlkent anyag különböző körülmények között rossz alakot mutat. Ha a kenőanyagot nem megfelelően használják, folyási nyomokat, alacsony hozamot, zavarosodást, gyenge ütést és érdes felületet okozhat. , tapadás, gyenge lágyítás stb. Különösen, ha a mennyiség túl nagy, a profil tömörsége gyenge, a lágyítás gyenge és az ütési tulajdonság gyenge, ami miatt a cső törékennyé válik.
(5) A melegkeverési sorrend, a hőmérséklet-beállítás és a kikeményedési idő szintén döntő tényezők a profil tulajdonságait illetően. A PVC-U képlet számos összetevőt tartalmaz. Az adagolás sorrendjének az egyes adalékok szerepe szempontjából előnyösnek kell lennie, és előnyös a diszperziós sebesség növelése és a káros szinergikus hatás elkerülése. Az adalékanyagok sorrendjének segítenie kell a segédanyag javítását. A szer szinergetikus hatása felülmúlja a fázisgramm elimináció hatását, így a PVC gyantában diszpergálandó segédanyagok teljes mértékben bejutnak a PVC gyanta belsejébe.
A stabilizációs rendszer képletének tipikus hozzáadási sorrendje a következő:
a Alacsony sebességű üzemmódban adjon hozzá PVC-gyantát a forró keverőedénybe;
b Adjon hozzá stabilizátort és szappant 60 °C-on nagy sebességű üzemmódban;
c Belső kenőanyagok, pigmentek, hatásmódosítók és feldolgozási segédanyagok hozzáadása nagy sebességgel 80 °C körül;
d Viasz vagy más külső kenőanyag hozzáadása kb. 100 °C-os nagy sebességgel;
e Töltőanyag hozzáadása 110 °C-on nagy sebességű üzemmódban;
f engedje le az anyagot egy hideg keverőtartályba alacsony, 110 ° C és 120 ° C közötti sebességgel hűtés céljából;
g Amikor a hőmérsékletet körülbelül 40 °C-ra csökkentik, az anyag kiürül. A fenti adagolási sorrend ésszerű, de a tényleges gyártás során a saját felszereltsége és a különféle feltételek szerint a legtöbb gyártó a gyantán kívül más adalékanyagot is ad hozzá. A fő összetevővel és hasonlókkal együtt könnyű aktivált kalcium-karbonátot is adnak hozzá.
Ez megköveteli, hogy a cég műszaki személyzete a vállalat sajátosságainak megfelelően saját feldolgozási technológiát és takarmányozási sorrendet alakítson ki.
Általában a meleg keverési hőmérséklet körülbelül 120 °C. Ha a hőmérséklet túl alacsony, az anyag nem éri el a gélesedést, és a keverék egyenletes. E hőmérséklet felett egyes anyagok lebomlanak és elpárologhatnak, a száraz kevert por sárga színű. A keverési idő általában 7-10 perc a tömörítés, homogenizálás és részleges gélesedés eléréséhez. A hideg keverék általában 40 °C alatt van, és a hűtési időnek rövidnek kell lennie. Ha a hőmérséklet 40 °C-nál magasabb és a hűtési sebesség lassú, az elkészített száraz keverék rosszabb lesz, mint a hagyományos tömörség.
A száraz keverék kötési ideje általában 24 óra. Ennyi idő felett az anyag könnyen felszívja a vizet vagy agglomerálódik. Ez alatt az idő alatt az anyag molekulái közötti szerkezet nem stabil, ami nagy ingadozást eredményez a cső külső méreteiben és falvastagságában az extrudálás során. . Ha a fenti kapcsolatokat nem erősítik meg, az befolyásolja a csőtermékek minőségét. Egyes esetekben a cső törékennyé válik.
