Die SpröDiGkeit von KunststoFfen war sChon immer ein Faktor, der den normalen BetrieB mancher Unternehmen beeinträchtigt. Die Sprödigkeit von Rohren hat den Marktanteil und den Ruf dieser Rohrhersteller bei den Anwendern in Bezug auf das Erscheinungsbild des Querschnitts und die Installationsgenehmigung mehr oder weniger beeinträchtigt. Die Sprödigkeit von Rohren spiegelt sich grundsätzlich in den physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Produkts wider.
In diesem Artikel werden die Gründe für die Sprödigkeit von PVC-U-Kunststoffrohren aus der Formel, dem Mischprozess, dem Extrusionsprozess, der Form und anderen externen Faktoren erörtert und analysiert.
Die Hauptmerkmale der Versprödung von PVC-Rohren sind: Rissbildung und Bruch beim Kaltstanzen beim Stanzen.
Es gibt viele Gründe für die schlechten physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Rohrprodukten, hauptsächlich folgende:
Unangemessene Formel und Mischvorgang
(1) Zu viel Füllstoff. Angesichts der aktuell niedrigen Marktpreise und der steigenden Rohstoffpreise geht es bei den Rohrherstellern um Kostensenkungen. Reguläre Rohrhersteller senken 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 in PVC-U-Kunststoffrohren üblicherweise verwendete Füllstoff ist Calciumcarbonat.
In den bisherigen Formulierungssystemen waren die meisten von ihnen mit schwerem Kalzium gefüllt, um die Steifigkeit zu erhöhen und die Kosten zu senken. Aufgrund seiner unregelmäßigen Partikelform und relativ groben Partikelgröße weist schweres Calcium jedoch eine schlechte Kompatibilität mit dem PVC-Harzkörper auf, sodass seine Zugabe sehr hoch ist. Niedrig, und wenn die Anzahl der Kopien zunimmt, werden Farbe und Aussehen der Pfeife beeinträchtigt.
Mit der Entwicklung der Technologie wird nun in den meisten Fällen ultrafeines, leichtes aktiviertes Calciumcarbonat oder sogar nanoskaliges Calciumcarbonat verwendet, das nicht nur die Rolle der Erhöhung der Steifigkeit und Füllung, sondern auch die Rolle der Modifikation spielt , aber seine Füllmenge ist nicht unendlich, sein Anteil sollte kontrolliert werden. Um die Kosten zu senken, fügen einige Hersteller nun Kalziumkarbonat in einer Menge von 20 bis 50 Massenteilen hinzu, was die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Profils stark beeinträchtigt und dazu führt, dass das Rohr spröde wird.
(2) Art und Menge des hinzugefügten Schlagzähmodifikators. Schlagzähmodifikator ist ein hochmolekulares Polymer, das die Gesamtenergie des PVC-Bruchs unter Belastung erhöhen kann.
Die wichtigsten Arten von Schlagzähmodifikatoren für Hart-PVC sind derzeit CPE, ACR, MBS, ABS, EVA usw. Die molekulare Struktur von CPE-, EVA- und ACR-Modifikatoren enthält keine Doppelbindungen und weist eine gute Wetterbeständigkeit auf. Als Baumaterialien für den Außenbereich werden sie mit PVC gemischt, um die Schlagfestigkeit, Verarbeitbarkeit und Wetterbeständigkeit von Hart-PVC wirksam zu verbessern.
Im PVC/CPE-Mischsystem nimmt die Schlagzähigkeit mit zunehmender CPE-Menge zu und zeigt eine S-förmige Kurve. Bei einer Zugabemenge von weniger als 8 Masseteilen erhöht sich die Schlagzähigkeit des Systems kaum; wenn die Zugabemenge 8–15 Masseteile beträgt, ist die Steigerungsrate am größten; Danach ist die Steigerungsrate tendenziell flach.
Wenn die Menge an CPE weniger als 8 Massenteile beträgt, reicht dies nicht aus, um eine Netzwerkstruktur zu bilden; Wenn die Menge an CPE 8-15 Masseteile beträgt, wird es kontinuierlich und gleichmäßig im Mischsystem verteilt, um eine phasengetrennte Netzwerkstruktur zu bilden, die die Schlagfestigkeit des Systems am meisten erhöht; Wenn die Menge an CPE 15 Massenteile übersteigt, kann keine kontinuierliche und gleichmäßige Dispersion gebildet werden, aber ein Teil des CPE bildet ein Gel, so dass an der Zweiphasengrenzfläche keine geeigneten CPE-Partikel für die Dispersion vorhanden sind, um die Aufprallenergie zu absorbieren Daher ist das Wachstum der Schlagfestigkeit tendenziell langsam.
Im PVC/ACR-Blendsystem kann ACR die Schlagzähigkeit des Blendsystems deutlich verbessern. Gleichzeitig können die „Kern-Schale“-Partikel gleichmäßig in der PVC-Matrix verteilt werden. PVC ist die kontinuierliche Phase und ACR ist die dispergierte Phase. In der kontinuierlichen Phase von PVC dispergiert, interagiert es mit PVC und fungiert als Verarbeitungshilfsmittel, um die Plastifizierung und Plastifizierung von PVC zu fördern. Gelierung, kurze Plastifizierungszeit und gute Verarbeitungsleistung. Die Umformtemperatur und die Plastifizierungszeit haben kaum Einfluss auf die Kerbschlagzähigkeit und auch die Abnahme des Biegeelastizitätsmoduls ist gering.
Die allgemeine Dosierung beträgt 5-7 Masseteile. Die durch ACR modifizierten Hart-PVC-Produkte weisen eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit bei Raumtemperatur oder bei niedriger Temperatur auf. Experimente belegen jedoch, dass die Schlagzähigkeit von ACR etwa 30 % höher ist als die von CPE. Daher sollte in der Formulierung so weit wie möglich das PVC/ACR-Mischsystem verwendet werden Bei einer Modifizierung mit CPE und einer Menge von weniger als 8 Massenteilen wird das Rohr häufig spröde.
(3) Zu viel oder zu wenig Stabilisator. Die Rolle des Stabilisators besteht darin, den Abbau zu hemmen bzw. mit dem freigesetzten Chlorwasserstoff zu reagieren und eine Verfärbung während der Verarbeitung von Polyvinylchlorid zu verhindern.
Die Menge des Stabilisators variiert je nach Typ, aber im Allgemeinen verzögert eine zu hohe Dosierung die Plastifizierungszeit des Materials, sodass das Material beim Export in die Form nicht plastifiziert wird, die Moleküle im Formelsystem jedoch nicht völlig verschmolzen. Führt dazu, dass seine intermolekulare Struktur schwach ist.
Wenn die Dosierung zu gering ist, führt dies zu einem Abbau oder einer Zersetzung des relativ niedrigen Molekulargewichts im Formelsystem (man kann auch von einer Überplastifizierung sprechen), was die Stabilität der intermolekularen Struktur jeder Komponente beeinträchtigt. Daher beeinflusst die Menge des Stabilisators auch die Schlagfestigkeit des Rohrs. Zu viel oder zu wenig führt dazu, dass die Festigkeit des Rohrs abnimmt und das Rohr spröde wird.
(4) Zu viel externes Schmiermittel. Das äußere Schmiermittel weist eine geringe Kompatibilität mit dem Harz auf, was das Gleiten zwischen den Harzpartikeln fördern kann, wodurch die Reibungswärme verringert und der Schmelzprozess verzögert wird. Dieser Effekt des Schmiermittels ist in der frühen Phase des Verarbeitungsprozesses (d. h. der äußere Erwärmungseffekt und die intern erzeugte Reibungswärme), bevor das Harz vollständig geschmolzen ist und das Harz in der Schmelze seine kennzeichnenden Eigenschaften verliert, am größten.
Äußere Schmierstoffe werden in Vorschmierung und Nachschmierung unterteilt . Materialien mit übermäßiger Schmierung zeigen unter verschiedenen Bedingungen ein schlechtes Aussehen. Bei falscher Schmiermittelmenge kann es zu Fließspuren, geringer Leistung, Trübung, schlechter Schlagwirkung und rauer Oberfläche kommen. , Haftung, 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 Reihenfolge der Heißmischung, die Temperatureinstellung und die Aushärtezeit haben entscheidende Einflussfaktoren auf die Leistungsfähigkeit des Profils. Die PVC-U-Formel besteht aus vielen Komponenten. Die gewählte Zugabereihenfolge sollte der Wirkung jedes Additivs förderlich sein und die Geschwindigkeit der Dispergierung erhöhen, gleichzeitig aber seinen unerwünschten synergistischen Effekt vermeiden. Die Reihenfolge der Zugabe der Zusatzstoffe soll zur Erhöhung des Hilfsstoffes beitragen Wirkung. Die komplementären Wirkungen der Wirkstoffe überwiegen die Wirkungen der gegenseitigen Eliminierung und Eliminierung , damit die Additive, die im PVC-Harz dispergiert werden sollen, vollständig in das Innere des PVC-Harzes eindringen können.
Die Fütterungssequenz einer typischen stabilen Systemformel ist wie folgt:
ein Wann Bei niedriger Geschwindigkeit PVC-Harz in den heißen Mischtopf geben;
b Stabilisator und Seife im Hochgeschwindigkeitsbetrieb bei 60 °C zugeben;
c Interne Schmiermittel, Pigmente, Schlagzähmodifikatoren und Verarbeitungshilfsmittel bei etwa 80 °C im Hochgeschwindigkeitsbetrieb zugeben;
d Bei ca. 100°C und hoher Geschwindigkeit externe Gleitmittel wie Wachse zugeben;
e Füllstoff im Hochgeschwindigkeitsbetrieb bei 110 °C zugeben;
f Entleeren Sie die Materialien zum Abkühlen mit einer niedrigen Geschwindigkeit von 110 °C bis 120 °C in den kalten Mischtank.
g Kalt mischen, bis die Materialtemperatur auf ca. 40 °C sinkt, dann austragen. Die obige Zuführreihenfolge ist sinnvoller, unterscheidet sich jedoch in der tatsächlichen Produktion auch je nach eigener Ausrüstung und verschiedenen Bedingungen. Die meisten Hersteller fügen dem Harz noch weitere Zusatzstoffe hinzu. Zusammen mit den Hauptzutaten wird auch leicht aktiviertes Calciumcarbonat usw. hinzugefügt.
Dies erfordert, dass das technische Personal des Unternehmens entsprechend den Besonderheiten des Unternehmens geeignete Verarbeitungstechnologien und Fütterungsreihenfolgen erarbeitet.
Im Allgemeinen liegt die Heißmischtemperatur bei etwa 120 °C. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, werden die Materialien nicht geliert und gleichmäßig vermischt. 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 mehr als 40 °C beträgt und die Abkühlgeschwindigkeit langsam ist, ist die vorbereitete Trockenmischung weniger dicht als die herkömmliche.
Die Reifezeit von Trockenmischungen beträgt im Allgemeinen 24 Stunden. Wenn das Material länger als diese Zeit ist, kann es leicht Wasser aufnehmen oder verklumpen. Wenn sie kürzer als diese Zeit ist, ist die Struktur der Moleküle zwischen den Materialien nicht stabil, was zu großen Schwankungen in der 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 und dient nur dem Lernen und der Kommunikation, keinem kommerziellen Zweck.
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