[Science Stickers] PVC-U-muoviputken haurauden syyanalyysi (osa 2)

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 ekstruusioprosessi

(1) Materiaalien liiallinen tai riittämätön plastisointi . Tämä liittyy prosessin lämpötila-asetukseen ja syöttösuhteeseen. Jos lämpötila asetetaan liian korkeaksi, materiaali yliplastisoituu ja jotkin pienemmän molekyylipainon omaavat komponentit hajoavat ja haihtuvat; jos lämpötila on liian alhainen, komponenteissa ei ole molekyylejä. Täysin fuusioitunut molekyylirakenne ei ole vahva. Liian suuri syöttösuhde lisää materiaalin kuumennettua pinta-alaa ja leikkausvoimaa sekä lisää painetta, mikä aiheuttaa helposti liiallista pehmitystä; liian pieni syöttösuhde pienentää materiaalin kuumennettua pinta-alaa ja leikkausvoimaa, mikä johtaa alipehmennykseen. Joko yli- tai alipehmitys aiheuttaa putken leikkauksen ja halkeilun.

(2) Riittämätön päänpaine , liittyy toisaalta muotin suunnitteluun (tämä kuvataan erikseen alla), toisaalta liittyy syöttösuhteeseen ja lämpötila-asetukseen. Kun paine on riittämätön, materiaalin tiheys on huono, mikä johtaa löyhään organisointiin. Kun putkimateriaali on hauras, annostelun syöttönopeutta ja suulakepuristusruuvin nopeutta on säädettävä niin, että pään paine on 25Mpa ja 35Mpa.

(3) Tuotteen pienimolekyyliset komponentit eivät purkaudu . On yleensä kaksi tapaa tuottaa pienimolekyylisiä komponentteja tuotteissa. Yksi syntyy kuumasekoituksen aikana, joka voidaan poistaa kosteudenpoisto- ja poistojärjestelmien kautta kuumasekoituksen aikana. Toinen on osa jäljellä olevaa vettä ja vetykloridikaasua, joka syntyy, kun ekstruusio kuumennetaan ja paineistetaan. Tämä pakotetaan yleensä poistumaan päämoottorin pakokaasuosan pakokaasujärjestelmän kautta. Tyhjiöaste on yleensä -0,05 Mpa ja 0,08 Mpa välillä. Jos sitä ei avata tai se on liian alhainen, tuotteeseen jää pienimolekyylisiä komponentteja, mikä johtaa putken mekaanisten ominaisuuksien heikkenemiseen. .

(4) Ruuvin vääntömomentti on liian pieni . Ruuvin vääntömomentti on reaktiokoneen arvo jännityksessä. Prosessilämpötilan asetusarvo ja syöttösuhde näkyvät suoraan ruuvin vääntömomentin arvossa. Ruuvin vääntömomentti Liian alhainen heijastaa jossain määrin alhaista lämpötilaa tai pientä syöttösuhdetta, joten materiaalia ei voida täysin pehmittää suulakepuristusasteella ja se heikentää myös putken mekaanisia ominaisuuksia. Erilaisten suulakepuristuslaitteiden ja muottien mukaan ruuvin vääntömomenttia säädetään yleensä välillä 60–85 % vaatimusten täyttämiseksi.

(5) Vetonopeus ei vastaa ekstruusionopeutta . Liian nopea nostonopeus ohenee putken mekaanisia ominaisuuksia ja liian hidas vetonopeus johtaa korkeaan putken vastustuskykyyn ja tuote on erittäin venyvässä tilassa, mikä vaikuttaa myös putken mekaanisiin ominaisuuksiin.

Kohtuuton muottisuunnittelu

(1) Muotin poikkileikkauksen suunnittelu on kohtuuton, erityisesti sisäripojen jakautuminen ja rajapinnan kulman käsittely . Tämä saa aikaan stressin keskittymisen. Tarve parantaa suunnittelua ja eliminoida oikeat ja terävät kulmat rajapinnassa.

(2) Riittämätön suutinpaine . Suulakkeen paine määräytyy suoraan muotin puristussuhteen, erityisesti muotin suoran osan pituuden mukaan. Jos muotin puristussuhde on liian pieni tai suora osa on liian lyhyt, tuote ei ole tiheä ja se vaikuttaa fysikaalisiin ominaisuuksiin. Suulakkeen pään paineen muuttaminen voi säätää virtausvastusta muuttamalla suulakkeen suoran osan pituutta toisaalta; toisaalta eri puristussuhteet voidaan valita muuttamaan suulakepuristuspainetta muotin suunnitteluvaiheessa, mutta on huomioitava, että muotin puristussuhde. Ekstruuderin ruuvin puristussuhde on yhteensopiva; sulapainetta voidaan myös muuttaa muuttamalla kaavaa, säätämällä suulakepuristusprosessin parametreja ja lisäämällä huokoinen levy.

(3) varten aiheuttama suorituskyvyn heikkeneminen poikkeutuskylkiluiden huono yhtymäkohta , ripojen ja ulkopinnan pituutta, ripojen pituutta ja ripojen yhteenliittymää tulee lisätä sopivasti tai puristussuhdetta suurentaa.

(4) Suulake ei tyhjene tasaisesti, mikä johtaa epäyhtenäiseen putken seinämän paksuuteen tai epäyhtenäiseen tiheyteen. Tämä aiheutti myös eron putken kahden puolen mekaanisissa ominaisuuksissa. Kokeissamme lävisimme toisinaan toista puolta pätevänä ja toinen puoli epäonnistui, mikä vain vahvisti tämän asian. Mitä tulee ohueen seinään ja muihin epätyypillisiin putkiin, en kerro enempää tässä.

(5) Muotoilumuotin jäähdytysnopeus. Jäähdytysveden lämpötila ei usein herätä tarpeeksi huomiota. Jäähdytysveden tehtävänä on jäähdyttää ja muotoilla venyneet makromolekyyliketjut ajoissa käyttötarkoituksen saavuttamiseksi. Hidas jäähtyminen voi antaa riittävästi aikaa molekyyliketjun venymiseen, mikä edistää muotoilua. Nopeassa jäähdytyksessä veden lämpötilan ja ekstrudoidun putken lämpötilan välinen ero on liian suuri, eikä tuotteen nopea jäähtyminen edistä tuotteen alhaisen lämpötilan suorituskyvyn parantamista.

Polymeerifysiikan selityksen mukaan PVC:n makromolekyyliketju käy läpi käpristymis- ja venymisprosessin lämpötilan ja ulkoisen voiman vaikutuksesta. Kun lämpötila ja ulkoinen voima poistetaan, makromolekyyliketju ei palaa vapaaseen tilaan ajoissa ja on lasitilassa. Epätasainen järjestely johtaa makroskooppisten tuotteiden alhaiseen alhaisiin lämpötiloihin.

Muovinkäsittelytekniikan näkökulmasta selitetään, että PVC-putken suulakepuristuksen jälkeen tuotteella on jännitysrelaksaatioprosessi, kun lämpötila ja ulkoinen voima on poistettu. Asianmukainen jäähdytysveden lämpötila edistää tätä prosessia. Jos jäähdytysveden lämpötila on liian alhainen, tuotteen jännitystä ei ole ehtinyt poistaa, mikä on johtanut tuotteen suorituskyvyn heikkenemiseen. Siksi putken jäähdytys käyttää hidasta jäähdytysmenetelmää, joka voi estää muovatun tuotteen vääntymisen, taipumisen ja kutistumisen ja voi estää tuotteen iskulujuuden heikkenemisen sisäisen jännityksen vuoksi. Yleensä veden lämpötila säädetään 20°C:een.

Aihion jäähdyttämiseksi pehmeästi ilman sammutusta jäähdytysliimaholkkiin liitetty vesiputki liitetään liiman takaosaan ja liimaholkissa virtaava vesi on vastakkainen aihion liikesuuntaan nähden ja poistuu liimaholkista. . Tämä ei aiheuta aihion nopeaa jäähtymistä veden liian alhaisen lämpötilan, liiallisen sisäisen jännityksen, putken haurastumisen ja profiilin iskunkestävyyden heikkenemisen vuoksi. Täyteaineiden lisääminen tai vähentäminen sekä täyteaineiden lisääminen vaikuttaa suoraan sen joustavuusindeksiin. Jos täyteainetta on liikaa, putken kylmähuuhtelu ei täytä standardia.

Jos täyteaine on liian pieni, putken mittamuutosnopeus on suuri. Sama on se, että joustavuusindeksin suurentamiseksi tai pienentämiseksi on tarpeen lisätä tai vähentää iskunmuuntajaa tai prosessointiapuainetta, ja prosessointiapuaineen lisäys tai pienentäminen vaikuttaa suoraan jäykkyysindeksiin.

Jos työstöapuaineita on liikaa, putken jäykkyysindeksi laskee; jos työstöapuaineita on liian vähän, profiilin jäykkyysindeksi kasvaa . Kaavassa nämä kaksi ovat ristiriitaisia ​​ja yhtenäisiä toisiaan rajoittavia tekijöitä. On kohtuutonta lisätä täyteainetta ilman periaatetta samalla kun säilytetään joustavuusindeksi. Siksi formulaatiojärjestelmässä on määritettävä optimaalinen sidospiste, jotta saavutetaan tasapaino jäykkyyden ja joustavuuden välillä.

Ekstruusioprosessin vaikutus putken jäykkyyteen ja joustavuusindeksiin

Ekstruusiolämpötilan asetus on yksi tekijöistä, jotka vaikuttavat materiaalin pehmenemisasteeseen. Ylipehmitetyssä materiaalissa oleva pienimolekyylinen polymeeri hajoaa ja haihtuu, mikä johtaa molekyylien välisiin rakenteellisiin muutoksiin, jotka lisäävät jäykkyysindeksiä ja vähentävät joustavuusindeksiä. Materiaalin riittämätön plastisointi ja kunkin materiaalin komponentin molekyylien riittämätön fuusio vähentävät jäykkyysindeksiä, ja samalla joustavuusindeksiä ei voida näyttää täysin.

Ruuvin vääntömomentti ja ekstruusiopaine ovat suoraan verrannollisia profiilin jäykkyysindeksiin ja kasvavat vääntömomentin ja paineen kasvaessa.

Joustavuusindeksi on kääntäen verrannollinen siihen ja pienenee vääntömomentin ja paineen kasvaessa. Lisättävä on, että kun suulakepuristus juuri aloitetaan, havaitaan vahingossa, että yksittäisissä profiileissa ei ole halkeiluilmiötä, mutta havaitaan, että sisäripoissa on pieniä kuplia, mikä on toinen uusi ongelma.

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

Tuotteet Näytä