Хрупкость пластмасс всегда была фактором, мешающим нормальной работе некоторых компаний. Хрупкость труб в той или иной степени повлияла на долю рынка и репутацию этих трубных компаний среди пользователей с точки зрения внешнего вида поперечного сечения и одобрения установки. Хрупкость труб в основном полностью отражается на физико-механических свойствах изделия.
В этой статье обсуждаются и анализируются причины хрупкости пластиковых труб из ПВХ, связанные с рецептурой, процессом смешивания, процессом экструзии, плесенью и другими внешними факторами.
Основными характеристиками хрупкости труб ПВХ являются: растрескивание и разрыв при холодной штамповке при вырубке.
Причин плохих физико-механических свойств трубной продукции множество, главным образом следующие:
Необоснованный процесс экструзии
(1) Чрезмерная или недостаточная пластификация материалов. . Это связано с настройкой температуры процесса и соотношением подачи. Если температура будет установлена слишком высокой, материал будет чрезмерно пластифицирован, а некоторые компоненты с более низкой молекулярной массой будут разлагаться и улетучиваться; если температура слишком низкая, в компонентах не будет молекул. Полностью сплавленный, молекулярная структура не прочная. Слишком большое соотношение подачи приведет к увеличению площади нагрева и сдвига материала, а также к увеличению давления, что легко приведет к чрезмерной пластификации; слишком маленький коэффициент подачи приведет к уменьшению площади нагрева и сдвига материала, что приведет к недостаточной пластификации. Чрезмерная или недостаточная пластификация приведет к порезам и сколам труб.
(2) Недостаточное давление напора , с одной стороны, связано с конструкцией пресс-формы (об этом отдельно написано ниже), с другой стороны, с соотношением подачи и установкой температуры. Когда давление недостаточно, плотность материала будет плохой, что приведет к неплотной организации. Когда материал трубки хрупкий, скорость дозирующей подачи и скорость экструдирующего шнека следует регулировать, чтобы контролировать давление напора в пределах от 25 МПа до 35 МПа.
(3) Низкомолекулярные компоненты продукта не выделяются. . Обычно существует два способа получения низкомолекулярных компонентов в продуктах. Один из них образуется при горячем смешивании, и его можно удалить через системы осушения и вытяжки во время горячего смешивания. Вторая представляет собой часть оставшейся воды и газообразного хлористого водорода, образующихся при нагревании экструзии и повышении давления. Обычно выхлоп осуществляется принудительно через систему принудительного выхлопа выхлопной секции главного двигателя. Степень вакуума обычно составляет от -0,05 МПа до 0,08 МПа. Если он не открыт или находится слишком низко, в продукте останутся низкомолекулярные компоненты, что приведет к снижению механических свойств трубы. .
(4) Крутящий момент винта слишком мал. . Крутящий момент винта представляет собой значение реакции машины под нагрузкой. Установленное значение температуры процесса и коэффициента подачи напрямую отражаются на значении крутящего момента винта. Слишком низкий крутящий момент шнека в некоторой степени отражает низкую температуру или малый коэффициент подачи, поэтому материал не может быть полностью пластифицирован на стадии экструзии, а также ухудшает механические свойства трубы. В зависимости от различного экструзионного оборудования и матриц крутящий момент шнека обычно контролируется в пределах 60-85% для удовлетворения требований.
(5) Скорость тяги не соответствует скорости экструзии. . Слишком высокая скорость транспортировки приведет к утончению механических свойств трубы, а слишком низкая скорость транспортировки приведет к высокому сопротивлению трубы, и продукт будет находиться в состоянии сильного растяжения, что также повлияет на механические свойства трубы. труба.
Необоснованная конструкция пресс-формы
(1) Конструкция сечения матрицы неразумна, особенно расположение внутренних ребер и обработка угла интерфейса. . Это приведет к концентрации стресса. Необходимо улучшить конструкцию и исключить прямые и острые углы на интерфейсе.
(2) Недостаточное давление штампа . Давление на штампе напрямую определяется степенью сжатия штампа, особенно длиной прямого участка штампа. Если степень сжатия матрицы слишком мала или прямой участок слишком короток, продукт не будет плотным, и это повлияет на физические свойства. Изменение давления головки позволяет регулировать сопротивление потоку, изменяя длину прямого участка головки с одной стороны; с другой стороны, можно выбрать различные степени сжатия для изменения давления экструзии на этапе проектирования матрицы, но следует отметить, что степень сжатия матрицы. Степень сжатия шнека экструдера совместима; давление расплава также можно изменить, изменив формулу, отрегулировав параметры процесса экструзии и добавив пористую пластину.
(3) Для ухудшение производительности, вызванное плохое слияние отводящих ребер , длина ребер и наружной поверхности, длина ребер и место слияния ребер должны быть соответствующим образом увеличены или степень сжатия должна быть увеличена.
(4) Матрица разгружается неравномерно, что приводит к неравномерной толщине стенки трубы или неравномерной плотности. Это также вызвало разницу в механических свойствах двух сторон трубы. В наших экспериментах мы иногда наносили холодные удары одной стороне как квалифицированной, а другая сторона терпела неудачу, что только подтверждало эту точку зрения. Насчет тонкостенных и прочих нестандартных труб тут больше не скажу.
(5) Скорость охлаждения формовочной формы. Температура охлаждающей воды часто не привлекает должного внимания. Роль охлаждающей воды заключается в том, чтобы охладить и придать форму растянутым макромолекулярным цепям вовремя для достижения цели использования. Медленное охлаждение может дать достаточно времени для растяжения молекулярной цепи, что способствует формированию. При быстром охлаждении разница между температурой воды и температурой экструдированной трубки слишком велика, и быстрое охлаждение продукта не способствует улучшению низкотемпературных характеристик продукта.
Из объяснения физики полимеров следует, что макромолекулярная цепь ПВХ подвергается процессу скручивания и растяжения под действием температуры и внешней силы. При снятии температуры и внешней силы макромолекулярная цепь не возвращается вовремя в свободное состояние и находится в стеклообразном состоянии. Беспорядочное расположение приводит к низким ударным характеристикам макроскопических изделий при низких температурах.
С точки зрения технологии обработки пластмасс объясняется, что после экструзии труб из ПВХ в продукте происходит процесс релаксации напряжений после снятия температуры и внешней силы. Соответствующая температура охлаждающей воды способствует этому процессу. Если температура охлаждающей воды слишком низкая, напряжение в изделии не успело устранить, что приводит к снижению производительности изделия. Таким образом, при охлаждении труб используется метод медленного охлаждения, который может предотвратить коробление, изгиб и усадку формованного изделия, а также предотвратить снижение ударной вязкости изделия из-за внутреннего напряжения. Обычно температура воды поддерживается на уровне 20°C.
Чтобы мягко охладить заготовку без закалки, водопроводная труба, соединенная с охлаждающей калибровочной втулкой, соединена с задней частью калибровочной втулки, а вода, текущая в калибровочной втулке, противоположна направлению движения заготовки и выпускается из калибровочной втулки. рукав . Это не приведет к быстрому охлаждению заготовки из-за слишком низкой температуры воды, чрезмерных внутренних напряжений, охрупчивания трубы и снижения ударной прочности профиля. Добавление или уменьшение количества наполнителей, а добавление наполнителей напрямую влияет на индекс гибкости. Если наполнителя слишком много, холодная промывка трубы не будет соответствовать норме.
Если наполнитель слишком мал, труба будет иметь большую скорость изменения размеров. То же самое, что для увеличения или уменьшения индекса гибкости необходимо увеличить или уменьшить модификатор удара или технологическую добавку, а увеличение или уменьшение технологической добавки напрямую влияет на показатель жесткости.
Если вспомогательных средств слишком много, показатель жесткости трубы снизится; если вспомогательных средств слишком мало, показатель жесткости профиля увеличится . В формуле это два противоречивых и единых взаимно ограничивающих фактора. Беспринципно увеличивать наполнитель при сохранении индекса гибкости неразумно. Поэтому в системе рецептуры необходимо определить оптимальную точку соединения, чтобы достичь баланса между жесткостью и гибкостью.
Влияние процесса экструзии на жесткость и показатель гибкости труб
Установка температуры экструзии является одним из факторов, влияющих на степень пластификации материала. Низкомолекулярный полимер в сверхпластифицированном материале разлагается и улетучивается, что приводит к межмолекулярным структурным изменениям, которые увеличивают показатель жесткости и снижают показатель гибкости. Недостаточная пластификация материала и недостаточное сплавление молекул каждого компонента в материале приведет к снижению показателя жесткости, и в то же время показатель гибкости не сможет проявиться в полной мере.
Крутящий момент шнека и давление экструзии прямо пропорциональны показателю жесткости профиля и увеличиваются с увеличением крутящего момента и давления.
Индекс гибкости обратно пропорционален ему и уменьшается с увеличением крутящего момента и давления. Что необходимо добавить, так это то, что когда экструзия только начинается, случайно обнаруживается, что отдельные профили не имеют явления растрескивания, но обнаруживается, что во внутренних ребрах имеются небольшие пузырьки, что является еще одной новой проблемой.
Эта статья взята из Интернета, предназначена только для обучения и общения, не имеет коммерческих целей.
Показать товары