Plastens sprödhet har alltid varit en faktor som plågar vissa företags normala verksamhet. Rörets sprödhet påverkar dessa rörföretags marknadsandel och användarrykte mer eller mindre, både vad gäller tvärsnittsutseende och installationsgodkännande. Det återspeglas helt i produktens fysiska och mekaniska egenskaper.
I detta dokument kommer orsakerna till sprödheten hos PVC-U-plaströr att diskuteras och analyseras från formulering, blandningsprocess, extruderingsprocessen, mögel och andra externa faktorer.
De huvudsakliga egenskaperna hos PVC-rörets sprödhet är: kollaps vid tidpunkten för skärning, kallbrott.
Det finns många orsaker till de dåliga fysiska och mekaniska egenskaperna hos rörprodukter, främst enligt följande:
Formel och blandningsprocess är orimlig
(1) För mycket fyllmedel. Med tanke på de nuvarande låga priserna på marknaden och de stigande priserna på råvaror gör rörtillverkarna väsen för att sänka kostnaderna. De vanliga rörtillverkarna genom den optimerade kombinationen av formler, under förutsättningen att inte minska kvaliteten, minskar kostnaden; Tillverkare sänker kostnaderna samtidigt som produktkvaliteten sänks. På grund av formuleringskomponenten är det mest direkta och effektiva sättet att öka fyllmedlet. Det fyllmedel som vanligtvis används i PVC-U-plaströr är kalciumkarbonat.
I det tidigare formuleringssystemet tillsätts det mesta av kalciumet, syftet är att öka styvheten och minska kostnaden, men det tunga kalciumet är mycket annorlunda på grund av partiklarnas oregelbundna form och den relativt stora partikelstorleken och den dåliga kompatibiliteten av PVC-hartskroppen. Låg, och antalet delar ökar rörets färg och utseende.
Nuförtiden, med utvecklingen av teknik, spelar det mesta av det ultrafina och lätta aktiverade kalciumkarbonatet, till och med kalciumkarbonat i nanoskala, inte bara rollen att öka styvheten och fyllningen, utan har också funktionen av modifiering, men fyllningsmängden är inte Utan gränser bör andelen kontrolleras. Vissa tillverkare lägger nu till kalciumkarbonat till 20-50 delar i massa för att minska kostnaderna, vilket kraftigt minskar profilens fysiska och mekaniska egenskaper, vilket resulterar i sprödhet i röret.
(2) Typ och mängd av slagmodifierare som tillsatts. Slagmodifieraren är en högmolekylär polymer som kan öka den totala energin av sprickbildningen av polyvinylkloriden under inverkan av påkänning.
För närvarande är huvudvarianterna av slagmodifierare för styv polyvinylklorid CPE, ACR, MBS, ABS, EVA, etc. Bland dem innehåller molekylstrukturen för CPE-, EVA- och ACR-modifierare inte dubbelbindningar, och väderbeständigheten är bra. Som utomhusbyggnadsmaterial blandas de med PVC för att effektivt förbättra slagtålighet, bearbetbarhet och väderbeständighet hos hård PVC.
I PVC/CPE-blandningssystemet ökar slaghållfastheten med ökningen av mängden CPE, vilket visar en S-formad kurva. När mängden tillsats är mindre än 8 viktdelar ökar systemets slaghållfasthet mycket lite; mängden tillsats ökar mest när den är 8-15 delar i vikt; då tenderar tillväxttakten att vara mild.
När mängden CPE är mindre än 8 delar i massa räcker det inte att bilda en nätverksstruktur; när mängden CPE är 8-15 viktdelar, dispergeras den kontinuerligt och likformigt i blandningssystemet för att bilda en nätverksstruktur i vilken fasseparationen inte separeras, så att blandningen utförs. Systemets slaghållfasthet ökar mest; när mängden CPE överstiger 15 viktdelar kan kontinuerlig och enhetlig dispersion inte bildas, men en del CPE bildar en gel, så att det inte finns några lämpliga dispergerade CPE-partiklar vid gränsytan mellan de två faserna. För att absorbera slagenergin tenderar slaghållfasthetstillväxten att vara långsam.
I PVC/ACR-blandningar kan ACR förbättra blandningens slaghållfasthet avsevärt. Samtidigt kan "nukleärskal"-partiklarna dispergeras likformigt i PVC-matrisen. PVC är den kontinuerliga fasen, ACR är den dispergerade fasen, och den är dispergerad i den kontinuerliga fasen av PVC för att interagera med PVC, som fungerar som ett processhjälpmedel för att främja plasticeringen av PVC. Gelning, kort mjukningstid och goda bearbetningsegenskaper. Formningstemperaturen och mjukningstiden har liten effekt på den skårade slaghållfastheten, och böjelasticitetsmodulen minskar lite.
I allmänhet är mängden av den hårda PVC-produkten som modifierats av ACR 5-7 delar per massa och har utmärkt slaghållfasthet vid rumstemperatur eller slaghållfasthet vid låg temperatur. De experimentella bevisen visar att ACR har 30 % högre slaghållfasthet än CPE. Därför används PVC/ACR-blandningssystemet så mycket som möjligt i formuleringen, och modifieringen med CPE och mängden mindre än 8 viktdelar tenderar att orsaka sprödhet i röret.
(3) För mycket eller för lite stabilisator. Stabilisatorns roll är att hämma nedbrytning, eller att reagera med den frigjorda vätekloriden och att förhindra missfärgning under bearbetning av polyvinylkloriden.
Stabilisatorer varierar beroende på typ, men i allmänhet fördröjer för mycket användning materialets mjukningstid, vilket resulterar i mindre mjukgöring av materialet vid tidpunkten för utträdet ur formen, och det finns ingen fullständig sammansmältning mellan molekylerna i formuleringen system. Gör att dess intermolekylära struktur blir svag.
När mängden är för liten kan de relativt lågmolekylära ämnena i formuleringssystemet brytas ned eller sönderdelas (även kallat överplasticering) och stabiliteten hos den intermolekylära strukturen för varje komponent kan förstöras. Därför kommer mängden stabilisator också att påverka rörets slaghållfasthet. För mycket eller för lite kommer att göra att rörstyrkan minskar och att röret blir skört.
(4) Överdriven mängd externt smörjmedel. Det externa smörjmedlet är mindre lösligt i hartset och kan främja glidningen mellan hartspartiklarna och därigenom minska friktionsvärmen och fördröja smältningsprocessen. Denna verkan av smörjmedlet är tidigt i bearbetningsprocessen (det vill säga extern uppvärmning och friktionsvärme som genereras internt). Det är störst innan hartset är helt smält och hartset i smältan förlorar sina identifierande egenskaper.
Det externa smörjmedlet är uppdelat i försmörjning och eftersmörjning, och det översmorda materialet uppvisar en dålig form under olika förhållanden. Om smörjmedlet inte används på rätt sätt kan det orsaka flödesmärken, lågt utbyte, grumlighet, dålig stöt och ojämn yta. , vidhäftning, dålig mjukgöring, etc. När mängden är för stor är profilens kompakthet dålig, mjukgöringen dålig och slagegenskapen dålig, vilket gör att röret blir skört.
(5) Även varmblandningssekvensen, temperaturinställningen och härdningstiden är avgörande faktorer för profilens egenskaper. Det finns många komponenter i PVC-U-formeln. Ordningen för tillsatsen bör vara fördelaktig för rollen för varje tillsats, och det är fördelaktigt att öka dispersionshastigheten och undvika den negativa synergistiska effekten. Ordningen på tillsatserna bör bidra till att förbättra hjälpmedlet. Den synergistiska effekten av medlet övervinner effekten av fasgram-eliminering, så att hjälpämnena som bör dispergeras i PVC-hartset helt kommer in i det inre av PVC-hartset.
Den typiska tilläggssekvensen för stabiliseringssystemformel är följande:
a Vid låghastighetsdrift, tillsätt PVC-harts till den varma blandningsgrytan;
b Tillsätt stabiliseringsmedel och tvål vid 60 ° C under höghastighetsdrift;
c Tillsats av interna smörjmedel, pigment, slagmodifierare och processhjälpmedel vid höga hastigheter runt 80 °C;
d Tillsätt ett vax eller annat externt smörjmedel vid en hög hastighet på cirka 100 ° C;
e Tillsätt fyllmedel vid 110 ° C under höghastighetsdrift;
f tömma materialet till en kall blandningstank med en låg hastighet på 110 ° C - 120 ° C för kylning;
g När temperaturen sänks till ca 40 °C töms materialet ut. Ordningen på matningen ovan är rimlig, men i den faktiska produktionen, enligt egen utrustning och olika förhållanden, tillsätter de flesta tillverkare andra tillsatser utöver harts. Det finns också ett lätt aktiverat kalciumkarbonat tillsatt tillsammans med huvudingrediensen och liknande.
Detta kräver att företagets tekniska personal utvecklar sin egen bearbetningsteknik och matningssekvens enligt företagets egenskaper.
I allmänhet är varmblandningstemperaturen cirka 120 ° C. När temperaturen är för låg når materialet inte gelning och blandningen är enhetlig. Över denna temperatur kan vissa material sönderdelas och förångas, och det torra blandade pulvret är gult. Blandningstiden är vanligtvis 7-10 minuter för att uppnå kompaktering, homogenisering och partiell gelning. Den kalla blandningen är vanligtvis under 40 ° C, och kyltiden måste vara kort. Om temperaturen är högre än 40 ° C och kylningshastigheten är långsam, kommer den beredda torrblandningen att vara sämre än den konventionella kompaktheten.
Härdningstiden för torrblandningen är i allmänhet 24 timmar. Över denna tid är materialet lätt att absorbera vatten eller agglomerera. Under denna tid är strukturen mellan materialets molekyler inte stabil, vilket resulterar i stora fluktuationer i rörets yttre dimensioner och väggtjocklek under extrudering. . Om länkarna ovan inte förstärks kommer kvaliteten på rörprodukterna att påverkas. I vissa fall blir röret sprött.
