La fragilità della plastica è sempre stata un fattore che affligge le normali operazioni di alcune aziende. La fragilità del tubo influisce più o meno sulla quota di mercato e sulla reputazione degli utenti di queste aziende di tubi, sia in termini di aspetto della sezione trasversale che di approvazione dell'installazione. Si riflette pienamente nelle proprietà fisiche e meccaniche del prodotto.
In questo documento verranno discusse e analizzate le ragioni della fragilità dei tubi in plastica PVC-U dalla formulazione, dal processo di miscelazione, dal processo di estrusione, dallo stampo e da altri fattori esterni.
Le principali caratteristiche della fragilità del tubo in PVC sono: collasso al momento del taglio, rottura a freddo.
Ci sono molte ragioni per le scarse proprietà fisiche e meccaniche dei prodotti per tubi, principalmente come segue:

Processo di estrusione irragionevole

(1) Il materiale è troppo plastificato o insufficiente. Ciò è correlato all'impostazione della temperatura di processo e al rapporto di alimentazione. Se la temperatura è impostata su un valore troppo alto, il materiale sarà eccessivamente plastificato. Alcuni dei componenti con peso molecolare inferiore si decompongono e si volatilizzano. Se la temperatura è troppo bassa, non ci saranno molecole tra i componenti. Completamente fusa, la struttura molecolare non è forte. Tuttavia, il rapporto di alimentazione è troppo grande, il che fa aumentare l'area riscaldata e il taglio del materiale e la pressione aumenta, il che è facile da causare un'eccessiva plastificazione; se il rapporto di alimentazione è troppo piccolo, l'area riscaldata e il taglio del materiale diminuiranno, causando una minore plastificazione. Che si tratti di plastificazione eccessiva o sotto plastificazione, causerà il taglio e la scheggiatura del tubo.

(2) Pressione insufficiente sulla testa della macchina, da un lato correlata al design dello stampo (questo è descritto separatamente di seguito), dall'altro è correlata al rapporto di alimentazione e all'impostazione della temperatura. Quando la pressione è insufficiente, la compattezza del materiale è scarsa, il che causerà tessuto lasso. Il materiale del tubo è fragile. A questo punto, la velocità di alimentazione del dosaggio e la velocità della vite di estrusione devono essere regolate per controllare la pressione della testa tra 25Mpa e 35Mpa.

(3) I componenti a basso peso molecolare del prodotto non vengono scaricati. Esistono generalmente due modi per produrre componenti a basso peso molecolare in un prodotto, uno viene prodotto durante la miscelazione a caldo, che può essere scaricato attraverso un sistema di deumidificazione e scarico durante la miscelazione a caldo. Il secondo è parzialmente residuo ed è costituito da acqua estrusa e gas acido cloridrico generato quando riscaldato. Questo è generalmente scarico forzato attraverso il sistema di scarico forzato della sezione di scarico del motore principale. Il vuoto è generalmente compreso tra -0.05Mpa e 0.08Mpa. Se non è aperto o troppo basso, nel prodotto rimarranno componenti a basso peso molecolare, con conseguente diminuzione delle proprietà meccaniche del tubo.

(4) La coppia della vite è troppo bassa, la coppia della vite è il valore della macchina di reazione nello stato di forza, la temperatura di processo è impostata e il rapporto di alimentazione si riflette direttamente nel valore della coppia della vite. Troppo basso in una certa misura riflette la bassa temperatura o un rapporto di alimentazione ridotto, in modo che il materiale non sia completamente plastificato nel grado di estrusione, il che ridurrà anche le proprietà meccaniche del tubo. A seconda delle diverse apparecchiature di estrusione e stampi, la coppia della vite è generalmente compresa tra il 60% e l'85% per soddisfare i requisiti.

(5) La velocità di trazione non corrisponde alla velocità di estrusione. Se la velocità di trazione è troppo elevata, le proprietà meccaniche della parete del tubo verranno ridotte e la velocità di trazione sarà troppo lenta. La resistenza del tubo sarà elevata e il prodotto sarà in uno stato di elevata resistenza, che influirà anche sulle proprietà meccaniche del tubo.

Design dello stampo irragionevole

(1) Il design della sezione dello stampo è irragionevole, in particolare la distribuzione delle nervature interne e il trattamento dell'angolo di interfaccia. Ciò causerà concentrazione di stress. È necessario migliorare il design ed eliminare gli angoli retti e acuti nell'interfaccia.

(2) La pressione dello stampo è insufficiente. La pressione allo stampo è determinata direttamente dal rapporto di compressione dello stampo, in particolare dalla lunghezza della sezione diritta dello stampo. Se il rapporto di compressione della filiera è troppo piccolo o la sezione diritta è troppo corta, il prodotto non sarà denso e influenzerà le proprietà fisiche. Da un lato, la modifica della pressione dello stampo può regolare la resistenza al flusso modificando la lunghezza della sezione piatta dello stampo; d'altra parte, è possibile selezionare diversi rapporti di compressione per modificare la pressione di estrusione durante la fase di progettazione dello stampo, ma va notato che il rapporto di compressione della testa dovrebbe essere Il rapporto di compressione della vite dell'estrusore è adattato; è inoltre possibile modificare i parametri del processo di estrusione e aumentare la piastra forata per modificare la pressione di fusione.

(3) Per il degrado delle prestazioni causato dalla scarsa convergenza delle nervature di derivazione, la lunghezza delle nervature e della superficie esterna, delle nervature e delle nervature alla confluenza dovrebbe essere opportunamente aumentata, oppure il rapporto di compressione dovrebbe essere aumentato per risolvere.

(4) Lo scarico dello stampo non è uniforme, con conseguente spessore incoerente della parete del tubo o compattezza incoerente. Ciò ha anche causato una differenza nelle proprietà meccaniche tra le due facce del tubo. A volte non siamo riusciti a superare il test mentre venivamo colpiti a freddo, il che lo ha appena dimostrato. Per quanto riguarda tubi non standard come pareti sottili, non diremo altro qui.

(5) La velocità di raffreddamento dello stampo di dimensionamento. La temperatura dell'acqua di raffreddamento spesso non provoca sufficiente attenzione. La funzione dell'acqua di raffreddamento è quella di raffreddare e modellare la grande catena molecolare tesa dal tubo in tempo utile per raggiungere lo scopo d'uso. Il raffreddamento lento consente alla catena molecolare di allungarsi per un periodo di tempo sufficiente per facilitare la modellatura. Il raffreddamento rapido, la differenza di temperatura tra la temperatura dell'acqua e lo sbozzato del tubo estruso sono troppo grandi e il prodotto è soggetto a tempra, il che non favorisce il miglioramento delle prestazioni a bassa temperatura del prodotto.

Dalla spiegazione della fisica dei polimeri, la catena macromolecolare del PVC subisce un processo di arricciatura e allungamento sotto l'azione della temperatura e della forza esterna. Quando la temperatura e la forza esterna vengono ritirate, la catena macromolecolare non si riprende in uno stato libero nel tempo ed è in uno stato vetroso. Disposizione disordinata e disordinata, che si traduce in prestazioni di impatto a bassa temperatura di prodotti macroscopici.

Dalla tecnologia di lavorazione della plastica per spiegare il tubo in PVC dopo l'estrusione, il prodotto ha un processo di rilassamento dello stress dopo aver rimosso la temperatura e la forza esterna. Un'adeguata temperatura dell'acqua di raffreddamento è vantaggiosa per questo processo. Quando la temperatura dell'acqua di raffreddamento è troppo bassa, lo stress nel prodotto non viene eliminato, con conseguente diminuzione delle prestazioni del prodotto. Pertanto, il raffreddamento del tubo adotta un metodo di raffreddamento lento e può prevenire la deformazione, la flessione e il restringimento del prodotto stampato e può impedire che la resistenza all'urto del prodotto si abbassi a causa dello stress interno. Generalmente, la temperatura dell'acqua è controllata a 20 °C.

Per raffreddare delicatamente la preforma senza tempra, il tubo dell'acqua collegato al manicotto di dimensionamento di raffreddamento è collegato alla parte posteriore della sagomatura, in modo che la direzione del flusso dell'acqua nel manicotto di dimensionamento sia opposta alla direzione di movimento del parison e viene scaricato dalla parte anteriore del manicotto di dimensionamento. Ciò non provoca l'estinzione del parison e provoca eccessive sollecitazioni interne dovute alla bassa temperatura dell'acqua, che rende il tubo fragile e diminuisce la resistenza agli urti del profilo. L'aggiunta o la riduzione di riempitivi, mentre l'aumento del riempitivo influisce direttamente sulla sua flessibilità. Se c'è troppo riempitivo, il tubo sarà soffiato a freddo e non conforme agli standard.

Se il riempitivo è troppo piccolo, il tubo avrà una grande velocità di variazione dimensionale. Lo stesso vale per aumentare o diminuire l'indice di flessibilità, ed è necessario aumentare o diminuire il modificatore di impatto o il coadiuvante tecnologico, e l'aumento o la diminuzione del coadiuvante tecnologico influisce direttamente sull'indice di rigidità.

Se il coadiuvante tecnologico è eccessivo, l'indice di rigidità del tubo diminuirà; se il coadiuvante tecnologico è troppo piccolo, l'indice di rigidità del profilo aumenterà. Nella formulazione, i due sono un fattore di vincolo reciproco contraddittorio e unificato, ma non si può dire che l'indice di rigidità sia aumentato. Non è ragionevole mantenere l'indice di flessibilità per aumentare il riempitivo aumentando il coadiuvante tecnologico senza alcun principio. Pertanto, è necessario determinare un punto di combinazione ottimale nel sistema di formulazione per ottenere un equilibrio tra rigidità e flessibilità.

Effetto del processo di estrusione sull'indice di rigidità e flessibilità del tubo

L'impostazione della temperatura di estrusione è uno dei fattori che influenzano il grado di plastificazione del materiale. Il polimero a basso peso molecolare nel materiale sovraplasticizzato si decompone e si volatilizza, provocando il cambiamento della struttura intermolecolare per aumentare l'indice di rigidità e ridurre l'indice di flessibilità. Plasticizzazione insufficiente del materiale, mancanza di fusione sufficiente tra le molecole dei componenti nel materiale ridurrà l'indice di rigidità e l'indice di flessibilità non sarà completamente dimostrato.

La coppia della vite e la pressione di estrusione sono proporzionali alla rigidità del profilo e aumentano con l'aumentare della coppia e della pressione.

L'indice di flessibilità è inversamente proporzionale ad esso e diminuisce all'aumentare della coppia e della pressione. Quello che bisogna aggiungere è che appena avviata la macchina, si riscontrerà che i singoli profili non sono collassati, ma si riscontra che le nervature interne presentano delle leggere bolle, che è un nuovo problema.