[Популярные наклейки] Анализ причин хрупкости пластиковых труб из ПВХ-У (2)

Хрупкость пластика всегда была фактором, мешающим нормальной работе некоторых компаний. Хрупкость трубы в большей или меньшей степени влияет на долю рынка и репутацию пользователей этих трубных компаний, как с точки зрения внешнего вида поперечного сечения, так и с точки зрения одобрения установки. Это полностью отражается на физико-механических свойствах продукта.
В данной статье будут рассмотрены и проанализированы причины хрупкости пластиковых труб из ПВХ-У с точки зрения рецептуры, процесса смешивания, процесса экструзии, формы и других внешних факторов.
Основными характеристиками хрупкости труб из ПВХ являются: разрушение при резке, холодный разрыв.
Существует множество причин плохих физико-механических свойств трубной продукции, в основном следующие:

Необоснованный процесс экструзии

(1) Материал слишком пластифицирован или недостаточно пластифицирован. Это связано с настройкой температуры процесса и соотношением подачи. Если установить слишком высокую температуру, материал будет чрезмерно пластифицирован. Некоторые компоненты с более низкой молекулярной массой разлагаются и улетучиваются. Если температура слишком низкая, между компонентами не будет молекул. Полностью слитая молекулярная структура не является прочной. Однако коэффициент подачи слишком велик, что приводит к увеличению площади нагрева и сдвига материала, а также увеличению давления, что легко может привести к чрезмерной пластификации; если коэффициент подачи слишком мал, площадь нагрева и сдвиг материала уменьшатся, что приведет к меньшей пластификации. Независимо от того, происходит ли пластификация слишком часто или недостаточно, это приведет к разрезанию и сколам труб.

(2) Недостаточное давление на головку машины, с одной стороны, связано с конструкцией пресс-формы (это описано отдельно ниже), с другой стороны, связано с коэффициентом подачи и настройкой температуры. При недостаточном давлении плотность материала снижается, что приводит к рыхлости ткани. Материал трубки хрупкий. В это время скорость подачи дозирования и скорость экструзионного шнека следует регулировать для контроля давления напора в диапазоне от 25 МПа до 35 МПа.

(3) Низкомолекулярные компоненты в продукте не выбрасываются. Обычно существует два способа получения низкомолекулярных компонентов в продукте: один из них производится во время горячего смешивания, а другой может быть выгружен через систему осушения и вытяжки во время горячего смешивания. Вторая — частично остаточная и экструдированная вода и газообразный хлористый водород, образующиеся при нагревании. Обычно это принудительный выпуск через систему принудительного выпуска выхлопной секции главного двигателя. Вакуум обычно составляет от -0,05 МПа до 0,08 МПа. Если он не открыт или слишком низок, в продукте останутся низкомолекулярные компоненты, что приведет к снижению механических свойств трубы.

(4) Крутящий момент шнека слишком мал, крутящий момент шнека равен значению реактивной машины в силовом состоянии, задана температура процесса, а коэффициент подачи напрямую отражается на значении крутящего момента шнека. Слишком низкая температура в некоторой степени отражает низкую температуру или малую степень подачи, в результате чего материал не полностью пластифицируется в степени экструзии, что также снижает механические свойства трубы. В зависимости от различного экструзионного оборудования и форм крутящий момент шнека обычно составляет от 60% до 85%, чтобы соответствовать требованиям.

(5) Скорость тяги не соответствует скорости экструзии. Если скорость вытягивания слишком высокая, механические свойства стенки трубы ухудшатся, а скорость вытягивания станет слишком низкой. Сопротивление трубы будет высоким, а изделие будет находиться в состоянии высокого растяжения, что также повлияет на механические свойства трубы.

Необоснованная конструкция пресс-формы

(1) Конструкция секции штампа необоснованна, особенно распределение внутренних ребер и обработка угла сопряжения. Это приведет к концентрации стресса. Необходимо усовершенствовать конструкцию и исключить прямые и острые углы на границе раздела.

(2) Давление в матрице недостаточное. Давление в штампе напрямую определяется степенью сжатия формы, особенно длиной прямого участка формы. Если степень сжатия матрицы слишком мала или прямое сечение слишком короткое, продукт не будет плотным и не повлияет на физические свойства. С одной стороны, изменение давления матрицы позволяет регулировать сопротивление потоку путем изменения длины плоской части матрицы; с другой стороны, можно выбирать различные степени сжатия для изменения давления экструзии на этапе проектирования пресс-формы, но следует отметить, что степень сжатия головки должна быть адаптирована. Степень сжатия шнека экструдера; также возможно изменять параметры процесса экструзии и увеличивать перфорированную пластину для изменения давления расплава.

(3) Для решения проблемы ухудшения производительности, вызванной плохой конвергенцией ребер шунта, следует соответствующим образом увеличить длину ребер и внешней поверхности, ребер и ребер в месте слияния или увеличить степень сжатия.

(4) Разгрузка фильеры неравномерна, что приводит к неравномерной толщине стенки трубы или неравномерной плотности. Это также привело к разнице в механических свойствах двух поверхностей трубы. Иногда нам не удавалось пройти испытание, когда нас подвергали холодному удару, что только доказывало это. Что касается нестандартных труб, таких как тонкие стенки, то здесь мы больше ничего говорить не будем.

(5) Скорость охлаждения калибровочной матрицы. Температура охлаждающей воды часто не привлекает достаточного внимания. Функция охлаждающей воды заключается в охлаждении и формировании большой молекулярной цепи, натянутой трубой, с целью достижения цели использования. Медленное охлаждение позволяет молекулярной цепи растягиваться в течение достаточного времени для облегчения формования. Быстрое охлаждение, разница температур между температурой воды и экструдированной трубной заготовкой слишком велика, а изделие подвергается закалке, что не способствует улучшению низкотемпературных характеристик изделия.

Согласно объяснению физики полимеров, макромолекулярная цепь ПВХ подвергается процессу скручивания и растяжения под действием температуры и внешней силы. При снятии температуры и внешней силы макромолекулярная цепь не восстанавливается в свободном состоянии со временем и находится в стеклянном состоянии. Беспорядочное и беспорядочное расположение, приводящее к низкотемпературным ударным характеристикам макроскопических продуктов.

Из технологии переработки пластика, объясняющей трубу из ПВХ после экструзии, следует, что продукт подвергается процессу релаксации напряжений после снятия температуры и внешней силы. Для этого процесса полезна подходящая температура охлаждающей воды. При слишком низкой температуре охлаждающей воды напряжение в изделии не устраняется, что приводит к снижению его эксплуатационных характеристик. Таким образом, охлаждение труб осуществляется методом медленного охлаждения и может предотвратить коробление, изгиб и усадку формованного изделия, а также может предотвратить снижение ударной вязкости изделия из-за внутреннего напряжения. Обычно температура воды контролируется на уровне 20 °C.

Для бережного охлаждения заготовки без закалки водопроводная труба, соединенная с охлаждающей калибровочной втулкой, соединена с задней частью формовочной части таким образом, что направление потока воды в калибровочной втулке противоположно направлению движения заготовки и выпускается из передней части калибровочной втулки. Это не приводит к закалке заготовки и возникновению чрезмерных внутренних напряжений из-за низкой температуры воды, что делает трубу хрупкой и снижает ударопрочность профиля. Добавление или уменьшение количества наполнителей, а также увеличение количества наполнителя напрямую влияет на его гибкость. Если наполнителя слишком много, труба будет выдута холодным способом и не будет соответствовать стандартам.

Если наполнитель слишком мал, трубка будет иметь большую скорость изменения размеров. То же самое касается увеличения или уменьшения индекса гибкости, и необходимо увеличить или уменьшить модификатор ударопрочности или технологическую добавку, а увеличение или уменьшение технологической добавки напрямую влияет на индекс жесткости.

Если технологическая добавка слишком велика, индекс жесткости трубы уменьшится; если технологическая добавка слишком мала, индекс жесткости профиля увеличится. В формулировке эти два фактора представляют собой противоречивый и единый фактор взаимного ограничения, но нельзя сказать, что индекс жесткости увеличивается. Неразумно поддерживать индекс гибкости для увеличения наполнителя при одновременном увеличении технологической добавки без какого-либо принципа. Поэтому в системе рецептур следует определить оптимальную точку сочетания для достижения баланса между жесткостью и гибкостью.

Влияние процесса экструзии на индекс жесткости и гибкости труб

Установка температуры экструзии является одним из факторов, влияющих на степень пластификации материала. Низкомолекулярный полимер в сверхпластифицированном материале разлагается и улетучивается, вызывая изменение межмолекулярной структуры, что приводит к увеличению индекса жесткости и снижению индекса гибкости. Недостаточная пластификация материала, отсутствие достаточного слияния молекул компонентов в материале приведут к снижению индекса жесткости, а индекс гибкости не будет полностью продемонстрирован.

Крутящий момент шнека и давление экструзии пропорциональны жесткости профиля и увеличиваются с увеличением крутящего момента и давления.

Индекс гибкости обратно пропорционален ему и уменьшается с увеличением крутящего момента и давления. Необходимо добавить, что при первом запуске машины обнаруживается, что отдельные профили не сжаты, но обнаруживается, что внутренние ребра имеют небольшие пузырьки, что является новой проблемой.