De broosheid van plastic is altijd een factor geweest die de normale bedrijfsvoering van sommige bedrijven hindert. De broosheid van de buis heeft min of meer invloed op het marktaandeel en de gebruikersreputatie van deze buizenfabrikanten, zowel wat betreft het uiterlijk van de dwarsdoorsnede als de goedkeuring van de installatie. Het komt volledig tot uiting in de fysieke en mechanische eigenschappen van het product.
In dit artikel worden de redenen voor de broosheid van PVC-U-kunststofbuizen besproken en geanalyseerd op basis van de formulering, het mengproces, het extrusieproces, de schimmel en andere externe factoren.
De belangrijkste kenmerken van de broosheid van PVC-buizen zijn: instorten tijdens het snijden, koude breuk.
Er zijn veel redenen voor de slechte fysieke en mechanische eigenschappen van buisproducten, voornamelijk als volgt:
Formule en mengproces zijn onredelijk
(1) Te veel vulmiddel. Gezien de huidige lage prijzen op de markt en de stijgende prijzen van grondstoffen maken buizenfabrikanten zich druk over het verlagen van de kosten. De reguliere pijpfabrikanten verlagen door de geoptimaliseerde combinatie van formules, onder het uitgangspunt dat de kwaliteit niet wordt verminderd, de kosten; Fabrikanten verlagen de kosten en verlagen tegelijkertijd de productkwaliteit. Vanwege de formuleringscomponent is de meest directe en effectieve manier het verhogen van de vulstof. Het vulmiddel dat gewoonlijk in PVC-U-kunststofbuizen wordt gebruikt, is calciumcarbonaat.
In het vorige formuleringssysteem werd het grootste deel van het calcium toegevoegd, het doel is om de stijfheid te vergroten en de kosten te verlagen, maar het zware calcium is heel anders vanwege de onregelmatige vorm van de deeltjes en de relatief grote deeltjesgrootte en de slechte compatibiliteit van het PVC-harslichaam. Laag en het aantal onderdelen verhoogt de kleur en het uiterlijk van de buis.
Tegenwoordig, met de ontwikkeling van technologie, speelt het grootste deel van het ultrafijne en licht geactiveerde calciumcarbonaat, zelfs calciumcarbonaat op nanoschaal, niet alleen de rol van het vergroten van de stijfheid en vulling, maar heeft het ook de functie van modificatie, maar de vulhoeveelheid is niet Zonder grenzen moet het aandeel worden gecontroleerd. Sommige fabrikanten voegen nu calciumcarbonaat toe aan 20-50 massadelen om de kosten te verlagen, wat de fysieke en mechanische eigenschappen van het profiel aanzienlijk vermindert, wat resulteert in broosheid van de buis.
(2) Het type en de hoeveelheid toegevoegde impactmodifier. Het schokmodificeermiddel is een hoogmoleculair polymeer dat in staat is de totale energie van het kraken van het polyvinylchloride onder invloed van spanning te verhogen.
Momenteel zijn de belangrijkste varianten van impactmodificatoren voor stijf polyvinylchloride CPE, ACR, MBS, ABS, EVA, enz. Onder hen bevat de moleculaire structuur van CPE-, EVA- en ACR-modificatoren geen dubbele bindingen, en de weersbestendigheid is Goed. Als bouwmaterialen voor buiten worden ze gemengd met PVC om de slagvastheid, verwerkbaarheid en weerbestendigheid van hard PVC effectief te verbeteren.
In het PVC/CPE-mengsysteem neemt de slagsterkte toe met de toename van de hoeveelheid CPE, waarbij een S-vormige curve zichtbaar is. Wanneer de hoeveelheid toevoeging minder dan 8 massadelen bedraagt, neemt de slagsterkte van het systeem zeer weinig toe; de hoeveelheid toevoeging neemt het meest toe wanneer deze 8-15 massadelen bedraagt; dan is de groeisnelheid meestal zacht.
Wanneer de hoeveelheid CPE minder dan 8 massadelen bedraagt, is het niet voldoende om een netwerkstructuur te vormen; wanneer de hoeveelheid CPE 8-15 massadelen bedraagt, wordt het continu en uniform gedispergeerd in het mengsysteem om een netwerkstructuur te vormen waarin de fasescheiding niet wordt gescheiden, zodat het mengen wordt uitgevoerd. De slagsterkte van het systeem neemt het meest toe; wanneer de hoeveelheid CPE 15 massadelen overschrijdt, kan er geen continue en uniforme dispersie worden gevormd, maar een deel van het CPE vormt een gel, zodat er geen geschikte gedispergeerde CPE-deeltjes op het grensvlak van de twee fasen aanwezig zijn. Om de impactenergie te absorberen, heeft de groei van de impactsterkte de neiging langzaam te zijn.
In PVC/ACR-mengsels kan ACR de slagvastheid van het mengsel aanzienlijk verbeteren. Tegelijkertijd kunnen de "nucleaire schil"-deeltjes gelijkmatig in de PVC-matrix worden gedispergeerd. PVC is de continue fase, ACR is de gedispergeerde fase en wordt gedispergeerd in de continue fase van PVC om te interageren met PVC, dat fungeert als verwerkingshulpmiddel om de weekmakering van PVC te bevorderen. Gelatie, korte weekmakertijd en goede verwerkingseigenschappen. De vormtemperatuur en de weekmakingstijd hebben weinig effect op de gekerfde slagsterkte, en de buigelasticiteitsmodulus neemt weinig af.
Over het algemeen bedraagt de hoeveelheid van het door ACR gemodificeerde harde PVC-product 5-7 massadelen, en heeft het een uitstekende slagvastheid bij kamertemperatuur of bij lage temperatuur. Uit experimenteel bewijs blijkt dat ACR een 30% hogere slagsterkte heeft dan CPE. Daarom wordt in de formulering zoveel mogelijk het PVC/ACR-mengsysteem gebruikt, en de modificatie met CPE en de hoeveelheid van minder dan 8 massadelen heeft de neiging om broosheid van de buis te veroorzaken.
(3) Te veel of te weinig stabilisator. De rol van de stabilisator is het remmen van afbraak, of het reageren met het vrijkomende waterstofchloride en het voorkomen van verkleuring tijdens de verwerking van het polyvinylchloride.
Stabilisatoren variëren afhankelijk van het type, maar over het algemeen vertraagt te veel gebruik de weekmakertijd van het materiaal, wat resulteert in minder weekmakering van het materiaal op het moment dat het de mal verlaat, en er is geen volledige versmelting tussen de moleculen in de formulering systeem. Zorgt ervoor dat de intermoleculaire structuur zwak is.
Wanneer de hoeveelheid te klein is, kunnen de relatief laagmoleculaire stoffen in het formuleringssysteem worden afgebroken of ontleed (ook wel overplasticisering genoemd), en kan de stabiliteit van de intermoleculaire structuur van elke component worden vernietigd. Daarom zal de hoeveelheid stabilisator ook de slagsterkte van de buis beïnvloeden. Te veel of te weinig zal ervoor zorgen dat de sterkte van de buis afneemt en dat de buis broos wordt.
(4) Overmatige hoeveelheid extern smeermiddel. Het externe smeermiddel is minder oplosbaar in de hars en kan het glijden tussen de harsdeeltjes bevorderen, waardoor de wrijvingswarmte wordt verminderd en het smeltproces wordt vertraagd. Deze werking van het smeermiddel vindt vroeg in het verwerkingsproces plaats (dat wil zeggen externe verwarming en intern gegenereerde wrijvingswarmte). Het is het grootst voordat de hars volledig is gesmolten en de hars in de smelt zijn identificerende eigenschappen verliest.
Het externe smeermiddel is verdeeld in voorsmering en nasmering, en het overgesmeerde materiaal vertoont onder verschillende omstandigheden een slechte vorm. Als het smeermiddel niet op de juiste manier wordt gebruikt, kan dit vloeisporen, een laag rendement, troebelheid, slechte impact en een ruw oppervlak veroorzaken. hechting, slechte weekmaking, enz. In het bijzonder, wanneer de hoeveelheid te groot is, is de compactheid van het profiel slecht, is de weekmaking slecht en zijn de slageigenschappen slecht, waardoor de buis bros wordt.
(5) Ook het warme mengverloop, de temperatuurinstelling en de uithardingstijd zijn bepalende factoren voor de eigenschappen van het profiel. Er zijn veel componenten in de PVC-U-formule. De volgorde van toevoegen moet gunstig zijn voor de rol van elk additief, en het is gunstig om de dispersiesnelheid te verhogen en het nadelige synergetische effect te vermijden. De volgorde van additieven zou de hulpstof moeten helpen verbeteren. Het synergetische effect van het middel overwint het effect van fasegrameliminatie, zodat de hulpstoffen die in de PVC-hars gedispergeerd moeten worden volledig in het inwendige van de PVC-hars terechtkomen.
De typische toevoegingsvolgorde van de stabilisatiesysteemformule is als volgt:
a Voeg bij lage snelheid PVC-hars toe aan de hete mengpot;
b Voeg stabilisator en zeep toe bij 60 ° C onder hoge snelheid;
c Het toevoegen van interne smeermiddelen, pigmenten, impact modifiers en verwerkingshulpmiddelen bij hoge snelheden rond de 80 °C;
d Voeg een was of ander extern smeermiddel toe op een hoge snelheid van ongeveer 100 ° C;
e Toevoegen van vulmiddel bij 110 ° C onder hoge snelheid;
f het materiaal afvoeren naar een koude mengtank op een lage snelheid van 110 ° C - 120 ° C voor koeling;
g Wanneer de temperatuur wordt verlaagd tot ongeveer 40 °C, wordt het materiaal afgevoerd. De bovenstaande voedingsvolgorde is redelijk, maar bij de daadwerkelijke productie voegen de meeste fabrikanten, afhankelijk van hun eigen apparatuur en verschillende omstandigheden, naast hars ook andere additieven toe. Er wordt ook een lichtgeactiveerd calciumcarbonaat toegevoegd samen met het hoofdingrediënt en dergelijke.
Dit vereist dat het technische personeel van het bedrijf zijn eigen verwerkingstechnologie en voedingsvolgorde ontwikkelt, afhankelijk van de kenmerken van het bedrijf.
Over het algemeen bedraagt de hete mengtemperatuur ongeveer 120 ° C. Wanneer de temperatuur te laag is, bereikt het materiaal geen gelering en is het mengsel uniform. Boven deze temperatuur kunnen sommige materialen ontleden en vervluchtigen, en het droge gemengde poeder is geel. De mengtijd bedraagt doorgaans 7-10 minuten om verdichting, homogenisatie en gedeeltelijke gelering te bereiken. Het koude mengsel is over het algemeen lager dan 40 ° C en de koeltijd moet kort zijn. Als de temperatuur hoger is dan 40 ° C en de afkoelsnelheid laag is, zal het bereide droge mengsel inferieur zijn aan de conventionele compactheid.
De uithardingstijd van het droge mengsel bedraagt doorgaans 24 uur. Boven deze tijd is het materiaal gemakkelijk water of agglomeraat te absorberen. Beneden deze tijd is de structuur tussen de moleculen van het materiaal niet stabiel, wat resulteert in grote fluctuaties in de buitenafmetingen en wanddikte van de buis tijdens extrusie. . Als bovenstaande schakels niet worden versterkt, wordt de kwaliteit van de buisproducten aangetast. In sommige gevallen zal de buis broos worden.
