Plasts sprödhet har alltid varit en faktor som plågar den normala driften av vissa företag. Rörens sprödhet har mer eller mindre påverkat dessa rörföretags marknadsandel och användarrykte vad gäller tvärsnittsutseende och installationsgodkännande. Sprödheten hos rör är i grunden Det återspeglas helt i produktens fysiska och mekaniska egenskaper.
Den här artikeln diskuterar och analyserar orsakerna till sprödheten hos PVC-U-plaströr från formel, blandningsprocess, extruderingsprocess, mögel och andra yttre faktorer.
De viktigaste egenskaperna hos PVC-rör som blir spröda är: sprickbildning och bristning vid kallstansning vid blankning.
Det finns många orsaker till de dåliga fysiska och mekaniska egenskaperna hos rörprodukter, främst enligt följande:
Orimlig formel och blandningsprocess
(1) För mycket fyllmedel. Med tanke på de nuvarande låga profilpriserna på marknaden och de stigande råvarupriserna handlar rörtillverkarna om att sänka kostnaderna. Vanliga rörtillverkare minskar kostnaderna utan att minska kvaliteten genom att optimera kombinationen av formler; vissa tillverkare har sänkt kvaliteten på sina produkter samtidigt som de sänker kostnaderna. På grund av sammansättningen av formeln är det mest direkta och effektiva sättet att lägga till fyllmedel. Det fyllmedel som vanligtvis används i PVC-U-plaströr är kalciumkarbonat.
I de tidigare formuleringssystemen var de flesta fyllda med tungt kalcium, vars syfte var att öka styvheten och minska kostnaderna. Men på grund av dess oregelbundna partikelform och relativt grova partikelstorlek har tungt kalcium dålig kompatibilitet med PVC-hartskroppen, så dess tillsats är mycket hög. Låg, och när antalet kopior ökar, kommer färgen och utseendet på röret att påverkas.
Nu med utvecklingen av teknik, använder det mesta av ultrafint lättviktigt aktiverat kalciumkarbonat, eller till och med kalciumkarbonat i nanoskala, som inte bara spelar rollen som att öka styvheten och fyllningen, utan också har rollen som modifiering , men dess fyllnadsmängd är inte oändlig, dess proportion bör kontrolleras. Nu tillsätter vissa tillverkare kalciumkarbonat till 20-50 delar i massa för att minska kostnaderna, vilket kraftigt minskar profilens fysiska och mekaniska egenskaper och gör att röret blir skört.
(2) Typ och mängd tillsatt slagmodifierare. Impact modifier är en högmolekylär polymer som kan öka den totala energin av PVC-brott under stress.
För närvarande är huvudvarianterna av slagmodifierare för styv PVC CPE, ACR, MBS, ABS, EVA, etc. Den molekylära strukturen hos CPE-, EVA-, ACR-modifierare innehåller inte dubbelbindningar och har god väderbeständighet och är lämpliga. Som utomhusbyggnadsmaterial blandas de med PVC för att effektivt förbättra slaghållfastheten, bearbetbarheten och väderbeständigheten hos hård PVC.
I PVC/CPE-blandningssystemet ökar dess slaghållfasthet med ökningen av mängden CPE, vilket visar en S-formad kurva. När tillsatsmängden är mindre än 8 viktdelar ökar systemets slaghållfasthet mycket lite; när tillsatsmängden är 8-15 viktdelar är ökningshastigheten störst; efter det tenderar ökningstakten att vara oförändrad.
När mängden CPE är mindre än 8 delar i massa räcker det inte att bilda en nätverksstruktur; när mängden CPE är 8-15 delar per massa, dispergeras den kontinuerligt och likformigt i blandningssystemet för att bilda en fasseparerad nätverksstruktur som gör blandningen. Systemets slaghållfasthet ökar mest; när mängden CPE överstiger 15 viktdelar kan en kontinuerlig och enhetlig dispersion inte bildas, men en del av CPE bildar en gel, så att det inte kommer att finnas några lämpliga CPE-partiklar för dispergering vid tvåfasgränsytan för att absorbera stötenergin , så tillväxten av slagstyrkan tenderar att vara långsam.
I PVC/ACR-blandningssystemet kan ACR förbättra blandningssystemets slaghållfasthet avsevärt. Samtidigt kan "kärna-skal"-partiklarna dispergeras likformigt i PVC-matrisen. PVC är den kontinuerliga fasen och ACR är den dispergerade fasen. Dispergerad i den kontinuerliga fasen av PVC, interagerar den med PVC och fungerar som ett processhjälpmedel för att främja mjukgöring och mjukgöring av PVC. Gelering, kort mjukningstid och bra bearbetningsprestanda. Formningstemperaturen och plasticeringstiden har liten effekt på den skårade slaghållfastheten, och minskningen av böjelasticitetsmodulen är också liten.
Den allmänna dosen är 5-7 delar i massa. De hårda PVC-produkterna modifierade av ACR har utmärkt slaghållfasthet vid rumstemperatur eller slaghållfasthet vid låg temperatur. Det har dock bevisats genom experiment att slaghållfastheten för ACR är cirka 30 % högre än för CPE. Därför bör PVC/ACR-blandningssystemet användas så mycket som möjligt i formuleringen, och när den modifieras med CPE och mängden är mindre än 8 delar i vikt, blir röret ofta skört.
(3) För mycket eller för lite stabilisator. Stabilisatorns roll är att hämma nedbrytning, eller reagera med den frigjorda vätekloriden, och förhindra missfärgning under bearbetning av polyvinylklorid.
Mängden stabiliseringsmedel varierar beroende på typ, men i allmänhet kommer för mycket dosering att fördröja materialets plasticeringstid, så att materialet inte mjukas när det exporteras till formen, och molekylerna i formelsystemet inte helt sammansmälta. Gör att dess intermolekylära struktur blir svag.
När dosen är för liten kommer det att orsaka nedbrytning eller nedbrytning av den relativt låga molekylvikten i formelsystemet (kan också sägas vara övermjukad), vilket kommer att skada stabiliteten hos den intermolekylära strukturen för varje komponent. Därför kommer mängden stabilisator också att påverka rörets slaghållfasthet. För mycket eller för lite kommer att göra att rörets styrka minskar och att röret blir skört.
(4) Överdriven mängd externt smörjmedel. Det externa smörjmedlet har låg kompatibilitet med hartset, vilket kan främja glidningen mellan hartspartiklarna och därigenom minska friktionsvärmen och fördröja smältningsprocessen. Denna effekt av smörjmedlet är i det tidiga skedet av bearbetningsprocessen (det vill säga den externa uppvärmningseffekten och friktionsvärmen som genereras internt) Innan hartset är helt smält och hartset i smältan förlorar sina identifierande egenskaper) är störst.
Externa smörjmedel är uppdelade i försmörjning och eftersmörjning . Material med överdriven smörjning visar dåligt utseende under olika förhållanden. Om mängden smörjmedel är felaktig kan det orsaka flödesmärken, låg effekt, grumlighet, dålig stöt och ojämn yta. , Vidhäftning, dålig mjukgöring, etc. Speciellt när mängden är för stor, kommer det att orsaka dålig kompakthet och dålig mjukgöring av profilen, vilket resulterar i dålig slagprestanda och sprödhet hos röret .
(5) Matningssekvensen för varmblandning, temperaturinställning och härdningstid har också avgörande faktorer för profilens prestanda. Det finns många komponenter i PVC-U-formeln. Den valda tillsatsordningen bör vara gynnsam för effekten av varje tillsats och öka dispersionshastigheten, samtidigt som dess oönskade synergistiska effekt undviks. Ordningen för tillsatsen av tillsatserna bör bidra till att öka hjälpmedlet effekt. Medlens komplementära effekter övervinner effekterna av ömsesidig eliminering och eliminering , så att tillsatserna som bör dispergeras i PVC-hartset helt kan komma in i PVC-hartset.
Matningssekvensen för en typisk stabil systemformel är följande:
a När kör på låg hastighet, tillsätt PVC-harts till den heta blandningsgrytan;
b Tillsätt stabiliseringsmedel och tvål under höghastighetsdrift vid 60°C;
c Tillsätt interna smörjmedel, pigment, slagmodifierare och processhjälpmedel vid cirka 80°C under höghastighetsdrift;
d Tillsätt externa smörjmedel såsom vaxer vid ca 100°C och hög hastighet;
e Tillsätt fyllmedel under höghastighetsdrift vid 110°C;
f Töm materialet till den kalla blandningstanken för kylning vid en låg hastighet på 110°C-120°C;
g Blanda kallt tills materialtemperaturen sjunker till ca 40°C, töm sedan ut. Ovanstående utfodringssekvens är mer rimlig, men i själva produktionen är den också olika beroende på deras egen utrustning och olika förhållanden. De flesta tillverkare lägger till andra tillsatser tillsammans med hartset. Det finns också lätt aktiverat kalciumkarbonat tillsatt tillsammans med huvudingredienserna och så vidare.
Detta kräver att företagets tekniska personal utarbetar lämplig bearbetningsteknik och matningssekvens enligt företagets egenskaper.
I allmänhet är varmblandningstemperaturen runt 120°C. När temperaturen är för låg kommer materialen inte att gela och blandas enhetligt. Över denna temperatur kan vissa material sönderdelas och förångas, och det torra blandade pulvret blir gult. Blandningstiden är vanligtvis 7-10 minuter innan materialet kan uppnå kompaktering, homogenisering och partiell gelning. Den kalla blandningen är i allmänhet under 40°C, och kyltiden måste vara kort. Om temperaturen är högre än 40°C och kylningshastigheten är låg, kommer den beredda torrblandningen att vara mindre tät än den konventionella.
Mognadstiden för torra blandningar är i allmänhet 24 timmar. Om materialet är längre än denna tid är det lätt att absorbera vatten eller agglomerera. Om det är mindre än denna tid är strukturen av molekylerna mellan materialen inte stabil, vilket resulterar i stora fluktuationer i rörets form och väggtjocklek under extrudering. . Om ovanstående länkar inte stärks, kommer kvaliteten på rörprodukterna att påverkas, och i vissa fall kommer röret att vara sprött.
Den här artikeln kommer från Internet, endast för lärande och kommunikation, inget kommersiellt syfte.
Produkter Show
