Die Sprödigkeit von Kunststoffen war schon immer ein Faktor, der den normalen Betrieb einiger Unternehmen beeinträchtigte. Die Sprödigkeit von Rohren hat den Marktanteil und den Ruf der Benutzer dieser Rohrhersteller in Bezug auf das Aussehen des Querschnitts und die Installationszulassung mehr oder weniger beeinflusst. Die Sprödigkeit von Rohren ist grundsätzlich Sie spiegelt sich vollständig in den physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Produkts wider.

Dieser Artikel diskutiert und analysiert die Gründe für die Sprödigkeit von PVC-U-Kunststoffrohren aus der Rezeptur, dem Mischprozess, dem Extrusionsprozess, der Form und anderen externen Faktoren.

Die Hauptmerkmale von PVC-Rohren, die spröde werden, sind: Rissbildung und Bruch beim Kaltstanzen beim Stanzen.

Es gibt viele Gründe für die schlechten physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Rohrprodukten, hauptsächlich wie folgt:

Unangemessene Formel und Mischprozess

(1) Zu viel Füllstoff. Angesichts der aktuell niedrigen Preise am Markt und steigender Rohstoffpreise geht es bei den Rohrherstellern vor allem darum, die Kosten zu senken. Herkömmliche Rohrhersteller reduzieren die Kosten, ohne die Qualität zu beeinträchtigen, indem sie die Kombination der Formeln optimieren; Einige Hersteller haben die Qualität ihrer Produkte gesenkt und gleichzeitig die Kosten gesenkt. Aufgrund der Zusammensetzung der Formel ist die Zugabe von Füllstoffen der direkteste und effektivste Weg. Der üblicherweise in PVC-U-Kunststoffrohren verwendete Füllstoff ist Calciumcarbonat.

In den bisherigen Formulierungssystemen waren die meisten mit schwerem Calcium gefüllt, dessen Zweck darin bestand, die Steifigkeit zu erhöhen und die Kosten zu senken. Aufgrund seiner unregelmäßigen Teilchenform und relativ groben Teilchengröße hat schweres Calcium jedoch eine schlechte Kompatibilität mit dem PVC-Harzkörper, so dass seine Zugabe sehr hoch ist. Niedrig, und wenn die Anzahl der Kopien zunimmt, werden Farbe und Aussehen der Pfeife beeinträchtigt.

Jetzt, mit der Entwicklung der Technologie, wird meistens ultrafeines, leichtes, aktiviertes Calciumcarbonat oder sogar Calciumcarbonat im Nanomaßstab verwendet, das nicht nur die Rolle der Erhöhung der Steifigkeit und Füllung spielt, sondern auch die Rolle der Modifikation , aber seine Füllmenge ist nicht unendlich, sein Anteil sollte kontrolliert werden. Jetzt fügen einige Hersteller Calciumcarbonat zu 20–50 Massenteilen hinzu, um die Kosten zu senken, was die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Profils stark verringert und dazu führt, dass das Rohr spröde wird.

(2) Art und Menge des zugesetzten Schlagmodifikators. Schlagzähmodifizierer ist ein hochmolekulares Polymer, das die Gesamtenergie des PVC-Bruchs unter Belastung erhöhen kann.

Derzeit sind die Hauptsorten von Schlagzähmodifikatoren für Hart-PVC CPE, ACR, MBS, ABS, EVA usw. Die Molekularstruktur von CPE-, EVA- und ACR-Modifikatoren enthält keine Doppelbindungen und hat eine gute Wetterbeständigkeit und ist geeignet. Als Baumaterialien für den Außenbereich werden sie mit PVC gemischt, um die Schlagfestigkeit, Verarbeitbarkeit und Wetterbeständigkeit von Hart-PVC wirksam zu verbessern.

In dem PVC/CPE-Mischsystem nimmt seine Schlagfestigkeit mit zunehmender CPE-Menge zu und zeigt eine S-förmige Kurve. Wenn die Zugabemenge weniger als 8 Masseteile beträgt, nimmt die Schlagfestigkeit des Systems nur sehr wenig zu; wenn die Zugabemenge 8–15 Massenteile beträgt, ist die Steigerungsrate am größten; Danach ist die Steigerungsrate tendenziell flach.

Wenn die CPE-Menge weniger als 8 Masseteile beträgt, reicht es nicht aus, eine Netzwerkstruktur zu bilden; wenn die CPE-Menge 8–15 Massenteile beträgt, wird es kontinuierlich und gleichmäßig in dem Mischsystem dispergiert, um eine phasengetrennte Netzwerkstruktur zu bilden, die die Schlagfestigkeit des Systems am stärksten erhöht; Wenn die CPE-Menge 15 Masseteile übersteigt, kann keine kontinuierliche und gleichmäßige Dispersion gebildet werden, aber ein Teil des CPE bildet ein Gel, so dass keine geeigneten CPE-Partikel zur Dispersion an der Zweiphasengrenzfläche vorhanden sind, um die Aufprallenergie zu absorbieren , so dass das Schlagfestigkeitswachstum dazu neigt, langsam zu sein.

In dem PVC/ACR-Mischsystem kann ACR die Schlagfestigkeit des Mischsystems signifikant verbessern. Gleichzeitig können die "Core-Shell"-Partikel gleichmäßig in der PVC-Matrix dispergiert werden. PVC ist die kontinuierliche Phase und ACR ist die dispergierte Phase. In der kontinuierlichen Phase von PVC dispergiert, interagiert es mit PVC und wirkt als Verarbeitungshilfe, um die Plastifizierung und Plastifizierung von PVC zu fördern. Gelierung, kurze Plastifizierungszeit und gute Verarbeitungsleistung. Umformtemperatur und Plastifizierzeit wirken sich kaum auf die Kerbschlagzähigkeit aus, auch die Abnahme des Biege-E-Moduls ist gering.

Die allgemeine Dosierung beträgt 5-7 Masseteile. Die von ACR modifizierten Hart-PVC-Produkte haben eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit bei Raumtemperatur oder Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur. Durch Experimente ist jedoch belegt, dass die Schlagzähigkeit von ACR etwa 30 % höher ist als die von CPE. Daher sollte das PVC/ACR-Mischsystem so weit wie möglich in der Formulierung verwendet werden, und Wenn es mit CPE modifiziert wird und die Menge weniger als 8 Masseteile beträgt, wird das Rohr oft spröde.

(3) Zu viel oder zu wenig Stabilisator. Die Rolle des Stabilisators besteht darin, den Abbau zu hemmen oder mit dem freigesetzten Chlorwasserstoff zu reagieren und eine Verfärbung während der Verarbeitung von Polyvinylchlorid zu verhindern.

Die Stabilisatormenge variiert je nach Typ, aber im Allgemeinen verzögert eine zu hohe Dosierung die Plastifizierungszeit des Materials, so dass das Material nicht plastifiziert wird, wenn es in die Form exportiert wird, und die Moleküle im Formelsystem nicht vollständig verschmolzen. Verursacht eine schwache intermolekulare Struktur.

Wenn die Dosierung zu gering ist, führt dies zu einem Abbau oder einer Zersetzung des relativ niedrigen Molekulargewichts in dem Formelsystem (kann auch als überplastifiziert bezeichnet werden), was die Stabilität der intermolekularen Struktur jeder Komponente beeinträchtigt. Daher beeinflusst die Menge an Stabilisator auch die Schlagfestigkeit des Rohrs. Zu viel oder zu wenig führt dazu, dass die Festigkeit des Rohrs abnimmt und das Rohr spröde wird.

(4) Übermäßige Menge an externem Schmiermittel. Das externe Schmiermittel hat eine geringe Kompatibilität mit dem Harz, was das Gleiten zwischen den Harzpartikeln fördern kann, wodurch die Reibungswärme reduziert und der Schmelzprozess verzögert wird. Diese Wirkung des Gleitmittels ist im frühen Stadium des Verarbeitungsprozesses (d. h. die externe Erwärmung und die intern erzeugte Reibungswärme, bevor das Harz vollständig aufgeschmolzen ist und das Harz in der Schmelze seine identifizierbaren Eigenschaften verliert) am größten.

Externe Schmierstoffe werden in Vorschmierung und Nachschmierung unterteilt . Materialien mit übermäßiger Schmierung zeigen unter verschiedenen Bedingungen ein schlechtes Aussehen. Eine falsche Schmiermittelmenge kann zu Fließspuren, geringer Leistung, Trübung, schlechter Wirkung und rauer Oberfläche führen. , Adhäsion, schlechte Plastifizierung usw. Besonders wenn die Ist die Menge zu groß, führt dies zu einer schlechten Kompaktheit und einer schlechten Plastifizierung des Profils, was zu einer schlechten Schlagfestigkeit und Sprödigkeit des Rohrs führt .

(5) Auch die Zuführreihenfolge Heißmischen, Temperatureinstellung und Aushärtezeit sind entscheidend für die Leistungsfähigkeit des Profils. Es gibt viele Komponenten in der PVC-U-Formel. Die gewählte Reihenfolge der Zugabe sollte der Wirkung jedes Additivs förderlich sein und die Dispersionsgeschwindigkeit erhöhen, während sein unerwünschter synergistischer Effekt vermieden wird. Die Reihenfolge der Zugabe der Additive sollte helfen, den Hilfsstoff zu erhöhen Wirkung. Die komplementären Wirkungen der Mittel überwinden die Wirkungen der gegenseitigen Eliminierung und Eliminierung , damit die Zusatzstoffe, die im PVC-Harz dispergiert werden sollen, vollständig in das Innere des PVC-Harzes eindringen können.

Die Fütterungsreihenfolge einer typischen Stallsystemnahrung ist wie folgt:

ein Wann bei niedriger Geschwindigkeit laufen lassen, PVC-Harz in den heißen Mischtopf geben;

b Stabilisator und Seife im Hochgeschwindigkeitsbetrieb bei 60°C zugeben;

c Fügen Sie interne Gleitmittel, Pigmente, Schlagmodifikatoren und Verarbeitungshilfsmittel bei etwa 80 °C im Hochgeschwindigkeitsbetrieb hinzu;

d Fügen Sie externe Schmiermittel wie Wachse bei etwa 100°C und hoher Geschwindigkeit hinzu;

e Füller im Hochgeschwindigkeitsbetrieb bei 110°C zugeben;

f Entleeren Sie die Materialien zum Kühlen bei einer niedrigen Geschwindigkeit von 110°C-120°C in den kalten Mischtank;

g Kalt mischen, bis die Materialtemperatur auf ca. 40 °C fällt, dann entleeren. Die obige Fütterungsreihenfolge ist vernünftiger, aber in der tatsächlichen Produktion ist sie auch je nach eigener Ausrüstung und verschiedenen Bedingungen unterschiedlich. Die meisten Hersteller fügen dem Harz weitere Zusatzstoffe hinzu. Es gibt auch lichtaktiviertes Calciumcarbonat, das zusammen mit den Hauptbestandteilen hinzugefügt wird und so weiter.

Dies erfordert, dass das technische Personal des Unternehmens eine geeignete Verarbeitungstechnologie und Fütterungsreihenfolge gemäß den Merkmalen des Unternehmens ausarbeitet.

Im Allgemeinen beträgt die Heißmischtemperatur etwa 120°C. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, werden die Materialien nicht geliert und gleichmäßig gemischt. Oberhalb dieser Temperatur können sich einige Materialien zersetzen und verflüchtigen, und das trocken gemischte Pulver wird gelb. Die Mischzeit beträgt im Allgemeinen 7–10 Minuten, bevor das Material eine Verdichtung, Homogenisierung und teilweise Gelierung erreichen kann. Die Kaltmischung liegt im Allgemeinen unter 40 °C, und die Abkühlzeit muss kurz sein. Wenn die Temperatur über 40°C liegt und die Abkühlgeschwindigkeit langsam ist, ist die hergestellte Trockenmischung weniger dicht als die herkömmliche.

Die Reifezeit von Trockenmischungen beträgt in der Regel 24 Stunden. Wenn das Material länger als diese Zeit ist, kann es leicht Wasser aufnehmen oder agglomerieren. Ist sie kleiner als diese Zeit, ist die Struktur der Moleküle zwischen den Materialien nicht stabil, was zu großen Schwankungen in Form und Wandstärke des Rohrs während der Extrusion führt. . Wenn die oben genannten Verbindungen nicht verstärkt werden, wird die Qualität der Rohrprodukte beeinträchtigt und in einigen Fällen wird das Rohr spröde.

Dieser Artikel stammt aus dem Internet, nur zum Lernen und zur Kommunikation, kein kommerzieller Zweck.

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