[Science Stickers] PVC-U-muoviputken haurauden syyanalyysi (osa 1)

Muovin hauraus on aina ollut tekijä, joka vaikeuttaa joidenkin yritysten normaalia toimintaa. Putkien hauraus on enemmän tai vähemmän vaikuttanut näiden putkiyhtiöiden markkinaosuuteen ja käyttäjien maineeseen poikkileikkauksen ulkonäön ja asennushyväksynnän osalta. Putkien hauraus näkyy pohjimmiltaan Se heijastuu täysin tuotteen fysikaalisiin ja mekaanisiin ominaisuuksiin.

Tässä artikkelissa käsitellään ja analysoidaan PVC-U-muoviputkien haurauden syitä kaavasta, sekoitusprosessista, ekstruusioprosessista, muotista ja muista ulkoisista tekijöistä.

PVC-putkien haurauden tärkeimmät ominaisuudet ovat: halkeilu ja repeämä kylmärei'ityksen aikana tyhjennyksen aikana.

Putkituotteiden huonoihin fysikaalisiin ja mekaanisiin ominaisuuksiin on monia syitä, pääasiassa seuraavat:

Kohtuuton kaava ja sekoitusprosessi

(1) Liikaa täyteainetta. Markkinoiden tämänhetkisten alhaisten hintojen ja raaka-aineiden nousevien hintojen vuoksi putkien valmistajat haluavat vähentää kustannuksia. Tavalliset putkien valmistajat vähentävät kustannuksia heikentämättä laatua optimoimalla kaavojen yhdistelmän; Jotkut valmistajat ovat alentaneet tuotteidensa laatua ja alentaneet samalla kustannuksia. Kaavan koostumuksesta johtuen suorin ja tehokkain tapa on lisätä täyteaineita. PVC-U-muoviputkissa yleisesti käytetty täyteaine on kalsiumkarbonaatti.

Aiemmissa formulaatiojärjestelmissä suurin osa niistä oli täytetty raskaalla kalsiumilla, jonka tarkoituksena oli lisätä jäykkyyttä ja alentaa kustannuksia. Epäsäännöllisen hiukkasmuodon ja suhteellisen karkean hiukkaskoon vuoksi raskaalla kalsiumilla on kuitenkin huono yhteensopivuus PVC-hartsirungon kanssa, joten sen lisäys on erittäin korkea. Alhainen, ja kun kopioiden määrä kasvaa, se vaikuttaa putken väriin ja ulkonäköön.

Nyt tekniikan kehityksen myötä suurin osa käytetään erittäin hienoa kevyttä aktivoitua kalsiumkarbonaattia tai jopa nanomittakaavan kalsiumkarbonaattia, jolla ei ole vain jäykkyyden ja täyttömäärän lisäämisen, vaan myös muuntajan roolia. , mutta sen täyttömäärä ei ole ääretön, sen osuutta tulee valvoa. Nyt jotkut valmistajat lisäävät kalsiumkarbonaattia 20-50 massaosaan kustannusten alentamiseksi, mikä heikentää huomattavasti profiilin fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia ja aiheuttaa putken haurauden.

(2) Lisätyn iskunvaimennusaineen tyyppi ja määrä. Iskunmuuntaja on suurimolekyylinen polymeeri, joka voi lisätä PVC:n repeämisen kokonaisenergiaa jännityksen alaisena.

Tällä hetkellä jäykän PVC:n iskunkestäjien tärkeimmät lajikkeet ovat CPE, ACR, MBS, ABS, EVA jne. CPE-, EVA-, ACR-muuntajien molekyylirakenne ei sisällä kaksoissidoksia, ja niillä on hyvä säänkestävyys ja soveltuvat ulkorakennusmateriaaleina, ne sekoitetaan PVC:hen parantamaan tehokkaasti jäykän PVC:n iskunkestävyyttä, prosessoitavuutta ja säänkestävyyttä.

PVC/CPE-sekoitusjärjestelmässä sen iskulujuus kasvaa CPE:n määrän kasvaessa näyttäen S-muotoisen käyrän. Kun lisäysmäärä on alle 8 massaosaa, järjestelmän iskulujuus kasvaa hyvin vähän; kun lisäysmäärä on 8-15 massaosaa, lisäysnopeus on suurin; sen jälkeen nousuvauhti pysyy tasaisena.

Kun CPE:n määrä on alle 8 massaosaa, se ei riitä muodostamaan verkkorakennetta; kun CPE:n määrä on 8-15 massaosaa, se jakautuu jatkuvasti ja tasaisesti sekoitusjärjestelmään muodostaen faasierotellun verkkorakenteen, joka tekee sekoituksen Järjestelmän iskulujuus kasvaa eniten; kun CPE:n määrä ylittää 15 massaosaa, jatkuvaa ja tasaista dispersiota ei voi muodostua, vaan osa CPE:stä muodostaa geelin, jolloin kaksifaasirajapinnalle ei tule dispergoitaviksi sopivia CPE-hiukkasia.

PVC/ACR-sekoitusjärjestelmässä ACR voi parantaa merkittävästi sekoitusjärjestelmän iskunkestävyyttä. Samanaikaisesti "ydin-kuori" -hiukkaset voidaan dispergoida tasaisesti PVC-matriisiin. PVC on jatkuva faasi ja ACR on dispergoitu faasi. Jatkuvassa PVC-faasissa dispergoituneena se on vuorovaikutuksessa PVC:n kanssa ja toimii prosessoinnin apuaineena edistäen PVC:n pehmitystä ja pehmitystä. Geelittyminen, lyhyt pehmitysaika ja hyvä prosessointikyky. Muovauslämpötilalla ja pehmitysajalla on vain vähän vaikutusta lovettuihin iskulujuuteen, ja myös taivutuskimmomoduulin lasku on pientä.

Yleinen annos on 5-7 massaosaa. ACR:lla modifioiduilla kovilla PVC-tuotteilla on erinomainen iskulujuus huoneenlämpötilassa tai iskunkestävyys alhaisessa lämpötilassa. Kokeissa on kuitenkin todistettu, että ACR:n iskulujuus on noin 30 % suurempi kuin CPE:n. Siksi PVC/ACR-sekoitusjärjestelmää tulisi käyttää mahdollisimman paljon formulaatiossa ja CPE:llä modifioituna ja määrä on alle 8 massaosaa, putkesta tulee usein hauras.

(3) Liian paljon tai liian vähän stabilointiainetta. Stabilisaattorin tehtävänä on estää hajoaminen tai reagoida vapautuneen kloorivedyn kanssa ja estää värin muuttumista polyvinyylikloridin käsittelyn aikana.

Stabilointiaineen määrä vaihtelee tyypin mukaan, mutta yleensä liian suuri annostelu hidastaa materiaalin pehmittumisaikaa, jolloin materiaali ei pehmitety, kun se viedään muottiin, ja kaavajärjestelmän molekyylit eivät ole täysin fuusioituneet. Saattaa sen molekyylien välisen rakenteen heikoksi.

Kun annos on liian pieni, se aiheuttaa suhteellisen alhaisen molekyylipainon hajoamista tai hajoamista kaavasysteemissä (voidaan myös sanoa olevan ylipehmitetty), mikä vahingoittaa kunkin komponentin molekyylien välisen rakenteen stabiilisuutta. Siksi stabilointiaineen määrä vaikuttaa myös putken iskulujuuteen. Liian paljon tai liian vähän putken lujuutta heikentää ja putkesta tulee haurautta.

(4) Liiallinen määrä ulkoista voiteluainetta. Ulkoisella voiteluaineella on huono yhteensopivuus hartsin kanssa, mikä voi edistää liukumista hartsihiukkasten välillä, mikä vähentää kitkalämpöä ja viivästyttää sulamisprosessia. Tämä voiteluaineen vaikutus on prosessointiprosessin alkuvaiheessa (eli ulkoinen kuumennusvaikutus ja sisäisesti syntyvä kitkalämpö) Ennen kuin hartsi on kokonaan sulanut ja sulassa oleva hartsi menettää tunnisteominaisuudet) on suurin.

Ulkoiset voiteluaineet jaetaan esivoitelu- ja jälkivoiteluihin . Liiallisesti voideltavat materiaalit näyttävät huonolta erilaisissa olosuhteissa. Jos voiteluaineen määrä on väärä, se voi aiheuttaa virtausjälkiä, alhaisen tehon, sameutta, huonoa iskua ja karkeaa pintaa. , Tarttuvuus, huono pehmitys jne. Varsinkin kun liian suuri määrä, se aiheuttaa huonon tiiviyden ja huonon profiilin pehmityksen, mikä johtaa huonoon iskunkestävyyteen ja putken haurautta .

(5) Kuumasekoituksen syöttöjärjestys, lämpötila-asetus ja kovettumisaika vaikuttavat myös profiilin suorituskykyyn. PVC-U-kaavassa on monia komponentteja. Valitun lisäysjärjestyksen tulee edistää kunkin lisäaineen vaikutusta ja lisätä dispergointinopeutta samalla välttäen sen ei-toivottua synergististä vaikutusta. Lisäaineiden lisäysjärjestyksen pitäisi auttaa lisäämään apuainetta vaikutus. Aineiden toisiaan täydentävät vaikutukset ylittävät molemminpuolisen eliminaation ja eliminaation vaikutukset , jotta lisäaineet, jotka pitäisi dispergoida PVC-hartsiin, voivat päästä kokonaan PVC-hartsin sisään.

Tyypillisen vakaan järjestelmäkaavan syöttöjärjestys on seuraava:

a Milloin pienellä nopeudella, lisää PVC-hartsia kuumaan sekoitusastiaan;

b Lisää stabilointiainetta ja saippuaa suurella nopeudella 60 °C:ssa;

c Lisää sisäisiä voiteluaineita, pigmenttejä, iskunvaimennusaineita ja prosessointiapuaineita noin 80 °C:ssa nopeassa käytössä;

d Lisää ulkoisia voiteluaineita, kuten vahoja, noin 100 °C:ssa ja suurella nopeudella;

e Lisää täyteaine suurella nopeudella 110 °C:ssa;

f Tyhjennä materiaalit kylmäsekoitussäiliöön jäähdyttämistä varten alhaisella nopeudella 110 °C-120 °C;

g Kylmäsekoita, kunnes materiaalin lämpötila laskee noin 40°C:een, sitten tyhjennä. Yllä oleva ruokintajärjestys on järkevämpi, mutta varsinaisessa tuotannossa se on myös erilainen omien laitteiden ja eri olosuhteiden mukaan. Useimmat valmistajat lisäävät muita lisäaineita yhdessä hartsin kanssa. Siellä on myös kevyttä aktivoitua kalsiumkarbonaattia lisättynä pääaineosien ja niin edelleen kanssa.

Tämä edellyttää yrityksen tekniseltä henkilökunnalta sopivan prosessitekniikan ja syöttöjärjestyksen laatimista yrityksen ominaisuuksien mukaisesti.

Yleensä kuuma sekoituslämpötila on noin 120 °C. Kun lämpötila on liian alhainen, materiaalit eivät geeliydy ja sekoitu tasaisesti. Tämän lämpötilan yläpuolella jotkin materiaalit voivat hajota ja haihtua, ja kuiva sekoitettu jauhe muuttuu keltaisiksi. Sekoitusaika on yleensä 7-10 minuuttia ennen kuin materiaali voi saavuttaa tiivistymisen, homogenisoitumisen ja osittaisen geeliytymisen. Kylmäseos on yleensä alle 40°C ja jäähdytysajan on oltava lyhyt. Jos lämpötila on yli 40 °C ja jäähdytysnopeus on hidas, valmistettu kuivaseos on vähemmän tiivistä kuin tavanomainen.

Kuivien seosten kypsymisaika on yleensä 24 tuntia. Jos materiaali on tätä pidempi, se on helppo imeä vettä tai agglomeroitua. Jos se on pienempi kuin tämä aika, materiaalien välisten molekyylien rakenne ei ole vakaa, mikä johtaa suuriin vaihteluihin putken muodossa ja seinämän paksuudessa suulakepuristuksen aikana. . Jos yllä olevia linkkejä ei vahvisteta, putkituotteiden laatu heikkenee ja joissain tapauksissa putki on hauras.

Tämä artikkeli tulee Internetistä, vain oppimista ja viestintää varten, ei kaupallista tarkoitusta.

Tuotteet Näytä