Хрупкость пластмасс всегда была фактором, мешающим нормальной работе некоторых компаний. Хрупкость труб более или менее повлияла на долю рынка и репутацию этих трубных компаний среди пользователей с точки зрения внешнего вида поперечного сечения и разрешения на установку. Хрупкость труб в основном полностью отражается на физико-механических свойствах изделия.

В данной статье рассматриваются и анализируются причины хрупкости пластиковых труб из НПВХ из состава, процесса смешивания, процесса экструзии, плесени и других внешних факторов.

Основными характеристиками хрупкости труб ПВХ являются: растрескивание и разрыв при холодной штамповке при штамповке.

Причин плохих физико-механических свойств трубной продукции много, в основном это следующие:

Неразумная формула и процесс смешивания

(1) Слишком много наполнителя. Учитывая текущие низкие цены на рынке и растущие цены на сырье, производители труб стремятся сократить расходы. Обычные производители труб снижают затраты без снижения качества за счет оптимизации сочетания рецептур; некоторые производители снизили качество своей продукции при одновременном снижении затрат. Благодаря составу формулы наиболее прямым и эффективным способом является добавление наполнителей. Наполнителем, обычно используемым в пластиковых трубах из ПВХ-U, является карбонат кальция.

В предыдущих рецептурных системах большинство из них было заполнено тяжелым кальцием, целью которого было повышение жесткости и снижение затрат. Однако из-за неправильной формы частиц и относительно крупного размера тяжелый кальций имеет плохую совместимость с телом ПВХ-смолы, поэтому его добавление очень велико. Низкий, и при увеличении количества копий будет затронут цвет и внешний вид трубы.

Теперь, с развитием технологий, в большинстве случаев используется сверхтонкий легкий активированный карбонат кальция или даже наноразмерный карбонат кальция, который не только играет роль увеличения жесткости и наполнения, но также играет роль модификации , но его объем заполнения не бесконечен, его пропорцию следует контролировать. Сейчас некоторые производители в целях удешевления добавляют карбонат кальция до 20-50 массовых частей, что сильно снижает физико-механические свойства профиля и приводит к тому, что труба становится хрупкой.

(2) Тип и количество добавляемого модификатора ударопрочности. Модификатор ударопрочности представляет собой высокомолекулярный полимер, способный увеличивать общую энергию разрыва ПВХ под нагрузкой.

В настоящее время основными разновидностями модификаторов ударопрочности для жесткого ПВХ являются CPE, ACR, MBS, ABS, EVA и др. Молекулярная структура модификаторов CPE, EVA, ACR не содержит двойных связей, обладает хорошей атмосферостойкостью и подходит в качестве наружных строительных материалов, они смешиваются с ПВХ для эффективного улучшения ударопрочности, технологичности и атмосферостойкости жесткого ПВХ.

В системе смеси ПВХ/CPE ее ударная вязкость увеличивается с увеличением количества CPE, демонстрируя S-образную кривую. Когда количество добавки составляет менее 8 частей по массе, ударная вязкость системы увеличивается очень незначительно; когда добавляемое количество составляет 8-15 частей по массе, скорость увеличения является наибольшей; после этого темпы роста имеют тенденцию оставаться на одном уровне.

Когда количество CPE составляет менее 8 частей по массе, этого недостаточно для образования сетевой структуры; когда количество CPE составляет 8-15 частей по массе, он непрерывно и равномерно диспергируется в системе смешивания с образованием разделенной на фазы сетчатой ​​структуры, которая делает смешивание. Ударная вязкость системы увеличивается больше всего; когда количество CPE превышает 15 массовых частей, непрерывная и однородная дисперсия не может быть образована, но часть CPE образует гель, так что не будет подходящих частиц CPE для диспергирования на границе раздела двух фаз Для поглощения энергии удара , поэтому рост ударной вязкости имеет тенденцию быть медленным.

В системе смесей ПВХ/ACR ACR может значительно повысить ударопрочность смесевой системы. В то же время частицы «ядро-оболочка» могут быть равномерно диспергированы в матрице ПВХ. PVC — сплошная фаза, а ACR — дисперсная фаза. Диспергированный в непрерывной фазе ПВХ, он взаимодействует с ПВХ и действует как технологическая добавка, способствующая пластификации и пластификации ПВХ. Гелеобразование, короткое время пластификации и хорошая производительность обработки. Температура формования и время пластификации мало влияют на ударную вязкость с надрезом, и уменьшение модуля упругости при изгибе также невелико.

Общая дозировка составляет 5-7 частей по массе. Изделия из твердого ПВХ, модифицированные ACR, обладают отличной ударной вязкостью при комнатной температуре или ударной вязкостью при низкой температуре. Однако экспериментально доказано, что ударная вязкость ACR примерно на 30% выше, чем у CPE. Поэтому в рецептуре следует как можно чаще использовать систему смешивания ПВХ/АЦР. при модификации CPE и количестве менее 8 частей по массе труба часто становится хрупкой.

(3) Слишком много или слишком мало стабилизатора. Роль стабилизатора заключается в подавлении деградации или реакции с выделившимся хлористым водородом и предотвращении обесцвечивания во время обработки поливинилхлорида.

Количество стабилизатора варьируется в зависимости от типа, но, как правило, слишком большая дозировка задерживает время пластификации материала, так что материал не пластифицируется при экспорте в форму, а молекулы в формуле системы не пластифицируются. полностью слился. Делает его межмолекулярную структуру слабой.

Когда дозировка слишком мала, это вызовет деградацию или разложение относительно низкой молекулярной массы в рецептурной системе (также можно сказать, что она чрезмерно пластифицирована), что повредит стабильности межмолекулярной структуры каждого компонента. Следовательно, количество стабилизатора также будет влиять на ударную вязкость трубы. Слишком много или слишком мало приведут к снижению прочности трубы и к тому, что труба станет хрупкой.

(4) Чрезмерное количество внешней смазки. Внешняя смазка имеет низкую совместимость со смолой, что может способствовать скольжению между частицами смолы, тем самым снижая теплоту трения и замедляя процесс плавления. Это влияние смазки на ранней стадии процесса обработки (то есть внешний эффект нагрева и тепло трения, генерируемое внутри) является наибольшим до того, как смола полностью расплавится и смола в расплаве потеряет свои идентифицирующие характеристики.

Внешние смазки делятся на предсмазывающие и постсмазывающие. . Материалы с чрезмерной смазкой плохо выглядят в различных условиях. Неправильное количество смазки может привести к появлению следов от потока, низкой производительности, помутнению, плохому удару и шероховатой поверхности. , Адгезия, плохая пластификация и т. д. Особенно при количество слишком велико, это приведет к плохой компактности и плохой пластификации профиля, что приведет к плохой ударопрочности и хрупкости трубы. .

(5) Последовательность подачи горячего смешивания, установка температуры и время отверждения также имеют решающее значение для производительности профиля. Формула PVC-U состоит из многих компонентов. Выбранный порядок добавления должен способствовать действию каждой добавки и увеличивать скорость диспергирования, избегая при этом ее нежелательного синергетического эффекта. Порядок добавления добавок должен способствовать увеличению вспомогательного эффект. Дополнительные эффекты агентов преодолевают эффекты взаимной элиминации и элиминации. , чтобы добавки, которые должны быть диспергированы в смоле ПВХ, могли полностью проникнуть внутрь смолы ПВХ.

Последовательность кормления типичной формулы стабильной системы следующая:

а когда работая на низкой скорости, добавьте смолу ПВХ в горячую емкость для смешивания;

б Добавить стабилизатор и мыло при работе на высокой скорости при 60°C;

с Добавляйте внутренние смазки, пигменты, модификаторы ударопрочности и технологические добавки при температуре около 80°C при работе на высокой скорости;

г Добавляйте внешние смазочные материалы, такие как воски, при температуре около 100°C и высокой скорости;

е Добавлять наполнитель в условиях высокоскоростного режима работы при 110°C;

ф Разгрузить материалы в бак холодного смешивания для охлаждения при низкой скорости 110°C-120°C;

грамм Холодная смесь до тех пор, пока температура материала не упадет примерно до 40°C, затем разгрузите. Вышеуказанная последовательность подачи более разумна, но в реальном производстве она также отличается в зависимости от собственного оборудования и различных условий. Большинство производителей добавляют вместе со смолой другие добавки. Также к основным ингредиентам добавляется легкий активированный карбонат кальция и так далее.

Это требует от технического персонала предприятия разработки подходящей технологии обработки и последовательности подачи в соответствии с особенностями предприятия.

Как правило, температура горячего смешивания составляет около 120°C. Когда температура слишком низкая, материалы не превращаются в гель и не смешиваются однородно. Выше этой температуры некоторые материалы могут разлагаться и улетучиваться, а сухой смешанный порошок становится желтым. Время смешивания обычно составляет 7-10 минут, после чего материал достигает уплотнения, гомогенизации и частичного гелеобразования. Холодная смесь обычно имеет температуру ниже 40°C, и время охлаждения должно быть коротким. Если температура выше 40°С и скорость охлаждения низкая, то приготовленная сухая смесь будет менее плотной, чем обычная.

Время созревания сухих смесей обычно составляет 24 часа. Если материал длиннее этого времени, он легко впитает воду или агломерат. Если оно меньше этого времени, структура молекул между материалами нестабильна, что приводит к большим колебаниям формы и толщины стенки трубы при экструзии. . Если вышеуказанные звенья не будут усилены, это повлияет на качество трубной продукции, а в некоторых случаях труба станет хрупкой.

Эта статья взята из Интернета, только для обучения и общения, без коммерческой цели.

Показать продукты