Křehkost plastu byla vždy faktorem, který sužuje normální provoz některých společností. Křehkost potrubí víceméně ovlivňuje podíl na trhu a uživatelskou pověst těchto potrubních společností, a to jak z hlediska vzhledu průřezu, tak schválení instalace. Plně se odráží ve fyzikálních a mechanických vlastnostech výrobku.
V tomto článku budou diskutovány a analyzovány důvody křehkosti plastových trubek z PVC-U z hlediska složení, procesu míchání, procesu vytlačování, formy a dalších vnějších faktorů.
Hlavní charakteristiky křehkosti PVC trubek jsou: kolaps v době řezání, prasknutí za studena.
Existuje mnoho důvodů pro špatné fyzikální a mechanické vlastnosti potrubních výrobků, zejména tyto:
Nerozumný proces vytlačování
(1) Materiál je příliš změkčený nebo nedostatečný. To souvisí s nastavením procesní teploty a poměru přívodu. Pokud je teplota nastavena příliš vysoko, dojde k nadměrnému změkčení materiálu. Některé ze složek s nižší molekulovou hmotností se rozloží a budou těkat. Pokud je teplota příliš nízká, mezi složkami nebudou žádné molekuly. Zcela srostlá, molekulární struktura není silná. Poměr posuvu je však příliš velký, což způsobuje zvýšení zahřáté plochy a smyku materiálu a zvýšení tlaku, což snadno způsobí nadměrné změkčení; pokud je poměr posuvu příliš malý, zmenší se zahřívaná plocha a smyk materiálu, což způsobí menší plastifikaci. Ať už se jedná o přílišnou plastifikaci nebo pod plastifikací, způsobí řezání trubek a vylamování.
(2) Nedostatečný tlak na hlavu stroje, na jedné straně související s konstrukcí formy (to je popsáno samostatně níže), na druhé straně souvisí s poměrem posuvu a nastavením teploty. Při nedostatečném tlaku je kompaktnost materiálu špatná, což způsobí uvolnění tkáně. Materiál trubky je křehký. V tomto okamžiku by měla být rychlost posuvu odměřování a rychlost vytlačovacího šneku nastavena tak, aby řídila tlak v hlavě mezi 25 MPa a 35 MPa.
(3) Nízkomolekulární složky v produktu nejsou vypouštěny. Obecně existují dva způsoby výroby nízkomolekulárních složek v produktu, jeden se vyrábí během míchání za horka, který může být vypouštěn přes odvlhčovací a výfukový systém během míchání za tepla. Druhým je částečně zbytková a vytlačená voda a plynný chlorovodík vznikající při zahřívání. Toto je obecně nucené vypouštění přes nucený výfukový systém výfukové části hlavního motoru. Vakuum je obecně mezi -0,05 MPa a 0,08 MPa. Pokud není otevřená nebo příliš nízká, nízkomolekulární složky zůstanou v produktu, což má za následek snížení mechanických vlastností trubky.
(4) Točivý moment šneku je příliš nízký, točivý moment šneku je hodnota reakčního stroje ve stavu síly, procesní teplota je nastavena a poměr posuvu se přímo odráží v hodnotě točivého momentu šroubu. Příliš nízká do určité míry odráží nízkou teplotu nebo malý posuvový poměr, takže materiál není plně plastifikován ve stupni extruze, což také sníží mechanické vlastnosti trubky. Podle různých vytlačovacích zařízení a forem je krouticí moment šroubu obecně mezi 60% a 85%, aby byly splněny požadavky.
(5) Tažná rychlost neodpovídá rychlosti vytlačování. Pokud je rychlost tažení příliš vysoká, mechanické vlastnosti stěny trubky se sníží a rychlost tažení bude příliš pomalá. Odolnost trubky bude vysoká a výrobek bude ve stavu vysoké pevnosti v tahu, což také ovlivní mechanické vlastnosti trubky.
Nerozumný design formy
(1) Konstrukce zápustkové části je nepřiměřená, zejména rozložení vnitřních žeber a úprava úhlu rozhraní. To způsobí koncentraci stresu. Je potřeba zlepšit konstrukci a odstranit pravé a ostré úhly na rozhraní.
(2) Tlak matrice je nedostatečný. Tlak na zápustce je přímo určen kompresním poměrem formy, zejména délkou přímého úseku formy. Pokud je kompresní poměr matrice příliš malý nebo přímá část příliš krátká, produkt nebude hustý a neovlivní fyzikální vlastnosti. Na jedné straně může změna tlaku průvlaku upravit odpor proudění změnou délky ploché části průvlaku; na druhé straně lze zvolit různé kompresní poměry pro změnu vytlačovacího tlaku během fáze návrhu formy, ale je třeba poznamenat, že kompresní poměr hlavy by měl být Kompresní poměr šneku extruderu je přizpůsoben; je také možné změnit parametry procesu vytlačování a zvětšit děrovanou desku pro změnu tlaku taveniny.
(3) Pro snížení výkonu způsobené špatnou konvergencí bočníkových žeber by měla být délka žeber a vnějšího povrchu, žeber a žeber na soutoku přiměřeně zvýšena, nebo by se měl pro vyřešení zvýšit kompresní poměr.
(4) Vypouštění trysky je nerovnoměrné, což má za následek nestejnou tloušťku stěny trubky nebo nekonzistentní kompaktnost. To také způsobilo rozdíl v mechanických vlastnostech mezi dvěma čely trubky. Někdy se nám nepodařilo projít testem při děrování za studena, což to jen potvrdilo. Co se týče nestandardních trubek jako jsou tenké stěny, více zde neřekneme.
(5) Rychlost chlazení kalibrační matrice. Teplota chladicí vody často nevyvolává dostatečnou pozornost. Funkcí chladicí vody je ochlazovat a tvarovat velký molekulární řetězec natažený potrubím včas k dosažení účelu použití. Pomalé chlazení umožňuje molekulárnímu řetězci natahovat se po dostatečnou dobu, aby se usnadnilo tvarování. Rychlé chlazení, teplotní rozdíl mezi teplotou vody a vytlačovaným polotovarem trubky je příliš velký a produkt podléhá kalení, což nepřispívá ke zlepšení nízkoteplotního výkonu produktu.
Z vysvětlení fyziky polymerů vyplývá, že makromolekulární řetězec PVC podléhá procesu zvlnění a natahování působením teploty a vnější síly. Když se teplota a vnější síla stáhne, makromolekulární řetězec se časem neobnoví ve volném stavu a je ve skleněném stavu. Neuspořádané a neuspořádané uspořádání, které má za následek dopad makroskopických produktů při nízkých teplotách.
Od technologie zpracování plastů k vysvětlení PVC trubky po extruzi má produkt proces relaxace napětí po odstranění teploty a vnější síly. Pro tento proces je prospěšná vhodná teplota chladicí vody. Když je teplota chladicí vody příliš nízká, napětí ve výrobku není eliminováno, což má za následek snížení výkonu výrobku. Chlazení potrubí proto využívá pomalou metodu chlazení a může zabránit deformaci, ohýbání a smrštění lisovaného výrobku a může zabránit snížení rázové pevnosti výrobku v důsledku vnitřního napětí. Obecně je teplota vody řízena na 20 °C.
Aby se baňka ochladila šetrně bez ochlazování, je vodní potrubí připojené k chladícímu kalibračnímu pouzdru připojeno k zadní části tvarovky, takže směr proudění vody v kalibrační objímce je opačný než směr pohybu baňky. a je vypuštěn z přední části dimenzovacího pouzdra. Nedochází tak k vyhasínání předlisku a nadměrnému vnitřnímu pnutí v důsledku nízké teploty vody, což způsobuje křehnutí trubky a snižuje se rázová odolnost profilu. Přidání nebo snížení plniv při současném zvýšení plniva přímo ovlivňuje jeho pružnost. Pokud je plniva příliš mnoho, trubka bude foukaná za studena a nebude odpovídat standardu.
Pokud je plnivo příliš malé, trubice bude mít velkou míru změny rozměrů. Totéž znamená zvýšit nebo snížit index pružnosti a je nutné zvýšit nebo snížit modifikátor nárazu nebo pomocný prostředek a zvýšení nebo snížení pomocného prostředku přímo ovlivňuje index tuhosti.
Pokud je pomocného prostředku příliš mnoho, index tuhosti trubky se sníží; pokud je pomocná látka příliš malá, zvýší se index tuhosti profilu. Ve formulaci jsou tyto dva protichůdným a sjednoceným faktorem vzájemného omezení, ale nelze říci, že by se zvýšil index rigidity. Je nerozumné udržovat index pružnosti pro zvýšení plniva při současném zvýšení zpracovatelské pomoci bez jakéhokoli principu. Proto by měl být ve formulačním systému stanoven optimální kombinační bod, aby se dosáhlo rovnováhy mezi tuhostí a flexibilitou.
Vliv procesu vytlačování na index tuhosti a pružnosti trubky
Nastavení teploty vytlačování je jedním z faktorů ovlivňujících míru plastifikace materiálu. Nízkomolekulární polymer v materiálu přeplastifikovaném materiálu se rozkládá a těká, což způsobuje změnu intermolekulární struktury ke zvýšení indexu tuhosti a snížení indexu pružnosti. Nedostatečná plastifikace materiálu, nedostatečná fúze mezi molekulami složek v materiálu sníží index tuhosti a index pružnosti nebude plně prokázán.
Kroutící moment šroubu a vytlačovací tlak jsou úměrné tuhosti profilu a zvyšují se s rostoucím kroutícím momentem a tlakem.
Index pružnosti je mu nepřímo úměrný a s rostoucím točivým momentem a tlakem klesá. Co je potřeba dodat je, že při pouhém spuštění stroje se zjistí, že jednotlivé profily nejsou zborcené, ale zjistí se, že vnitřní žebra mají mírné bublinky, což je nový problém.
