Lomljivost plastike oduvijek je bila faktor koji je ometao normalno poslovanje nekih tvrtki. Lomljivost cijevi više ili manje utječe na tržišni udio i reputaciju korisnika ovih tvrtki za proizvodnju cijevi, kako u pogledu izgleda poprečnog presjeka tako iu pogledu odobrenja za ugradnju. To se u potpunosti odražava na fizikalna i mehanička svojstva proizvoda.
U ovom radu raspravljat će se i analizirati razlozi lomljivosti PVC-U plastičnih cijevi iz formulacije, procesa miješanja, procesa ekstruzije, plijesni i drugih vanjskih čimbenika.
Glavne karakteristike krtosti PVC cijevi su: kolaps u trenutku rezanja, hladno pucanje.
Mnogo je razloga za loša fizikalna i mehanička svojstva proizvoda od cijevi, uglavnom kako slijedi:
Formula i postupak miješanja su nerazumni
(1) Previše punila. S obzirom na trenutne niske cijene na tržištu i rastuće cijene sirovina, proizvođači cijevi dižu buku oko smanjenja troškova. Obični proizvođači cijevi kroz optimiziranu kombinaciju formula, pod premisom da se kvaliteta ne smanjuje, smanjuju troškove; Proizvođači smanjuju troškove, a smanjuju kvalitetu proizvoda. Zbog komponente formulacije, najizravniji i najučinkovitiji način je povećanje punila. Punilo koje se obično koristi u PVC-U plastičnim cijevima je kalcijev karbonat.
U prethodnom sustavu formulacije dodaje se većina kalcija, svrha je povećati krutost i smanjiti troškove, ali teški kalcij je vrlo različit zbog nepravilnog oblika čestica i relativno velike veličine čestica i loše kompatibilnosti. tijela od PVC smole. Niska, a broj dijelova povećava boju i izgled lule.
U današnje vrijeme, s razvojem tehnologije, većina ultrafinog i lagano aktiviranog kalcijevog karbonata, čak i kalcijev karbonat nano-razmjera, ne samo da igra ulogu povećanja krutosti i punjenja, već ima i funkciju modifikacije, ali količina punjenja nije bez ograničenja, udio treba kontrolirati. Neki proizvođači sada dodaju kalcijev karbonat u 20-50 dijelova mase kako bi smanjili troškove, što uvelike smanjuje fizikalna i mehanička svojstva profila, što rezultira krtošću cijevi.
(2) Vrsta i količina dodanog modifikatora utjecaja. Modifikator udarca je visokomolekularni polimer koji može povećati ukupnu energiju pucanja polivinil klorida pod djelovanjem naprezanja.
Trenutačno su glavne vrste modifikatora udarca za kruti polivinilklorid CPE, ACR, MBS, ABS, EVA, itd. Među njima, molekularna struktura CPE, EVA i ACR modifikatora ne sadrži dvostruke veze, a otpornost na vremenske uvjete je dobro. Kao vanjski građevni materijali, pomiješani su s PVC-om kako bi se učinkovito poboljšala otpornost na udarce, obradivost i otpornost na vremenske uvjete tvrdog PVC-a.
U sustavu mješavine PVC/CPE, udarna čvrstoća raste s povećanjem količine CPE, pokazujući krivulju u obliku slova S. Kada je količina dodatka manja od 8 masenih dijelova, udarna čvrstoća sustava se vrlo malo povećava; količina dodatka se najviše povećava kada iznosi 8-15 masenih dijelova; tada je stopa rasta blaga.
Kada je količina CPE manja od 8 dijelova po masi, to nije dovoljno za formiranje mrežne strukture; kada je količina CPE 8-15 dijelova po masi, on se kontinuirano i jednoliko raspršuje u sustavu za miješanje kako bi se formirala mrežna struktura u kojoj nije odvojeno odvajanje faza, tako da se vrši miješanje. Najviše se povećava udarna čvrstoća sustava; kada količina CPE premašuje 15 dijelova mase, ne može se formirati kontinuirana i jednolika disperzija, ali neki CPE stvaraju gel, tako da nema odgovarajućih raspršenih CPE čestica na sučelju dviju faza. Kako bi se apsorbirala energija udarca, rast čvrstoće udarca obično je spor.
U PVC/ACR mješavinama, ACR može značajno poboljšati otpornost mješavine na udarce. U isto vrijeme, čestice "nuklearne ljuske" mogu biti ravnomjerno raspršene u PVC matrici. PVC je kontinuirana faza, ACR je dispergirana faza, a raspršen je u kontinuiranoj fazi PVC-a radi interakcije s PVC-om, koji djeluje kao pomoćno sredstvo za promicanje plastifikacije PVC-a. Geliranje, kratko vrijeme plastificiranja i dobra svojstva prerade. Temperatura oblikovanja i vrijeme plastificiranja imaju mali utjecaj na udarnu čvrstoću zareza, a modul elastičnosti pri savijanju malo se smanjuje.
Općenito, količina proizvoda od tvrdog PVC-a modificiranog ACR-om je 5-7 dijelova mase i ima izvrsnu udarnu čvrstoću na sobnoj temperaturi ili udarnu čvrstoću na niskim temperaturama. Eksperimentalni dokazi pokazuju da ACR ima 30% veću udarnu snagu od CPE. Stoga se sustav mješavine PVC/ACR koristi što je više moguće u formulaciji, a modifikacija s CPE i količinom manjom od 8 dijelova mase ima tendenciju uzrokovati lomljivost cijevi.
(3) Previše ili premalo stabilizatora. Uloga stabilizatora je spriječiti razgradnju, odnosno reagirati s oslobođenim klorovodikom i spriječiti promjenu boje tijekom obrade polivinil klorida.
Stabilizatori se razlikuju ovisno o vrsti, ali općenito, prevelika uporaba odgađa vrijeme plastificiranja materijala, što rezultira manjom plastifikacijom materijala u trenutku izlaska iz kalupa, a nema ni potpunog stapanja između molekula u formulaciji. sustav. Uzrokuje slabost njegove međumolekularne strukture.
Kada je količina premala, relativno niske molekularne tvari u formulacijskom sustavu mogu se razgraditi ili razgraditi (što se također naziva prekomjerna plastificacija), a stabilnost međumolekularne strukture svake komponente može biti uništena. Stoga će količina stabilizatora također utjecati na udarnu čvrstoću cijevi. Previše ili premalo će uzrokovati smanjenje čvrstoće cijevi i uzrokovati da cijev postane krta.
(4) Prekomjerna količina vanjskog maziva. Vanjski lubrikant manje je topiv u smoli i može pospješiti klizanje između čestica smole, čime se smanjuje toplina trenja i odgađa proces taljenja. Ovo djelovanje maziva je rano u procesu obrade (to jest, vanjsko zagrijavanje i interna toplina trenja). Najveća je prije nego što se smola potpuno otopi i smola u talini izgubi svoje identifikacijske karakteristike.
Vanjsko mazivo je podijeljeno na prethodno podmazivanje i naknadno podmazivanje, a previše podmazan materijal pokazuje loš oblik pod različitim uvjetima. Ako se mazivo ne koristi pravilno, može uzrokovati tragove tečenja, nisku iskoristivost, zamućenje, slab udar i hrapavu površinu. , adhezija, loša plastificacija, itd. Konkretno, kada je količina prevelika, kompaktnost profila je loša, plastificiranje je loše, a svojstvo udarca je loše, što uzrokuje da cijev postane krta.
(5) Redoslijed vrućeg miješanja, postavka temperature i vrijeme stvrdnjavanja također su odlučujući faktori za svojstva profila. Postoje mnoge komponente u PVC-U formuli. Redoslijed dodavanja trebao bi biti koristan za ulogu svakog aditiva, a korisno je povećati brzinu disperzije i izbjeći neželjeni sinergijski učinak. Redoslijed aditiva trebao bi pomoći u poboljšanju pomoćnog sredstva. Sinergistički učinak sredstva prevladava učinak eliminacije faznih grama, tako da pomoćne tvari koje treba dispergirati u PVC smoli u potpunosti ulaze u unutrašnjost PVC smole.
Tipični redoslijed dodavanja formule stabilizacijskog sustava je sljedeći:
a Kada je rad niske brzine, dodajte PVC smolu u vruću posudu za miješanje;
b Dodajte stabilizator i sapun na 60 °C pri velikoj brzini;
c Dodavanje unutarnjih maziva, pigmenata, modifikatora otpornosti i pomoćnih sredstava za obradu pri velikim brzinama oko 80 °C;
d Dodajte vosak ili drugi vanjski lubrikant velikom brzinom od oko 100 °C;
e Dodavanje punila na 110 °C pri radu velike brzine;
f ispustite materijal u spremnik za hladno miješanje pri maloj brzini od 110 °C - 120 °C radi hlađenja;
g Kad se temperatura smanji na oko 40 °C, materijal se ispušta. Gornji redoslijed dodavanja je razuman, ali u stvarnoj proizvodnji, u skladu s vlastitom opremom i različitim uvjetima, većina proizvođača osim smole dodaje i druge aditive. Tu je i lagano aktivirani kalcijev karbonat koji se dodaje zajedno s glavnim sastojkom i slično.
Ovo zahtijeva od tehničkog osoblja tvrtke da razvije vlastitu tehnologiju prerade i redoslijed hranjenja prema karakteristikama tvrtke.
Općenito, vruća temperatura miješanja je oko 120 °C. Kada je temperatura preniska, materijal ne postiže geliranje i smjesa je jednolika. Iznad ove temperature, neki materijali se mogu razgraditi i ispariti, a suhi miješani prah je žut. Vrijeme miješanja je općenito 7-10 min kako bi se postiglo zbijanje, homogenizacija i djelomično geliranje. Hladna mješavina općenito je ispod 40 °C, a vrijeme hlađenja mora biti kratko. Ako je temperatura viša od 40 °C i brzina hlađenja je spora, pripremljena suha mješavina bit će inferiorna u odnosu na konvencionalnu kompaktnost.
Vrijeme stvrdnjavanja suhe mješavine je općenito 24 sata. Nakon tog vremena, materijal lako upija vodu ili se aglomeratira. Ispod tog vremena, struktura između molekula materijala nije stabilna, što rezultira velikim fluktuacijama u vanjskim dimenzijama i debljini stijenke cijevi tijekom ekstruzije. . Ako se gornje poveznice ne ojačaju, to će utjecati na kvalitetu proizvoda cijevi. U nekim će slučajevima cijev postati krta.
