La fragilità della plastica è da sempre un fattore che affligge il normale funzionamento di alcune aziende. La fragilità dei tubi ha più o meno influenzato la quota di mercato e la reputazione degli utenti di queste aziende produttrici di tubi in termini di aspetto della sezione trasversale e approvazione dell'installazione. La fragilità dei tubi è fondamentalmente riflessa pienamente nelle proprietà fisiche e meccaniche del prodotto.
Questo articolo discute e analizza le ragioni della fragilità dei tubi in plastica PVC-U dalla formula, dal processo di miscelazione, dal processo di estrusione, dalla muffa e da altri fattori esterni.
Le principali caratteristiche dei tubi in PVC che diventano fragili sono: fessurazione e rottura durante la punzonatura a freddo durante la tranciatura.
Ci sono molte ragioni per le scarse proprietà fisiche e meccaniche dei prodotti per tubi, principalmente le seguenti:
Processo di estrusione irragionevole
(1) Plastificazione eccessiva o insufficiente dei materiali . Ciò è correlato all'impostazione della temperatura del processo e al rapporto di alimentazione. Se la temperatura è troppo alta, il materiale risulterà eccessivamente plastificato e alcuni dei componenti con peso molecolare inferiore si decomporranno e volatilizzeranno; se la temperatura è troppo bassa, non ci saranno molecole nei componenti. Completamente fuso, la struttura molecolare non è forte. Un rapporto di alimentazione eccessivo aumenterà l'area riscaldata e il taglio del materiale e aumenterà la pressione, causando facilmente un'eccessiva plastificazione; un rapporto di alimentazione troppo piccolo causerà una diminuzione dell'area riscaldata e del taglio del materiale, con conseguente sottoplastificazione. Una plastificazione eccessiva o insufficiente causerà tagli e scheggiature del tubo.
(2) Pressione di testa insufficiente , da un lato, è legato alla progettazione dello stampo (questo viene descritto separatamente di seguito), dall'altro è legato al rapporto di alimentazione e all'impostazione della temperatura. Quando la pressione è insufficiente, la densità del materiale sarà scarsa, il che si tradurrà in un'organizzazione allentata. Quando il materiale del tubo è fragile, 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 presenti nel prodotto non vengono scaricati . Esistono generalmente due modi per produrre componenti a basso peso molecolare nei prodotti. Uno viene prodotto durante la miscelazione a caldo, che può essere scaricato tramite sistemi di deumidificazione e scarico durante la miscelazione a caldo. Il secondo è parte dell'acqua rimanente e del gas di acido cloridrico generati quando l'estrusione viene riscaldata e pressurizzata. Questo è generalmente forzato allo scarico attraverso il sistema di scarico forzato della sezione di scarico del motore principale. Il grado di vuoto è generalmente compreso tra -0,05 Mpa e 0,08 Mpa. Se non viene aperto o è 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 sotto sforzo. Il valore di impostazione della temperatura di processo e il rapporto di alimentazione si riflettono direttamente nel valore della coppia della vite. Coppia della vite Troppo bassa riflette in una certa misura una bassa temperatura o un rapporto di alimentazione ridotto, per cui il materiale non può essere completamente plastificato nel grado di estrusione e ridurrà anche le proprietà meccaniche del tubo. A seconda delle diverse attrezzature e matrici di estrusione, la coppia della vite è generalmente controllata tra il 60% e l'85% per soddisfare i requisiti.
(5) La velocità di trazione non corrisponde alla velocità di estrusione . Una velocità di trasporto troppo elevata causerà un assottigliamento delle proprietà meccaniche del tubo, mentre una velocità di trasporto troppo lenta comporterà un'elevata resistenza del tubo e il prodotto sarà in uno stato di allungamento elevato, che influenzerà anche le proprietà meccaniche del tubo. il tubo.
Design dello stampo irragionevole
(1) Il disegno della sezione dello stampo non è ragionevole, in particolare la distribuzione delle nervature interne e il trattamento dell'angolo dell'interfaccia . Ciò farà sì che esista una concentrazione di stress. È necessario migliorare il design ed eliminare gli angoli retti e acuti nell'interfaccia.
(2) Pressione dello stampo insufficiente . La pressione sullo stampo è determinata direttamente dal rapporto di compressione dello stampo, in particolare dalla lunghezza della sezione diritta dello stampo. Se il rapporto di compressione dello stampo è troppo piccolo o la sezione diritta è troppo corta, il prodotto non sarà denso e le proprietà fisiche ne risentiranno. Modificando la pressione della testa della filiera è possibile regolare la resistenza al flusso modificando da un lato la lunghezza della sezione diritta della filiera; d'altro canto è possibile selezionare diversi rapporti di compressione per modificare la pressione di estrusione in fase di progettazione della filiera, ma è necessario notare che il rapporto di compressione della filiera Il rapporto di compressione della vite dell'estrusore è compatibile; la pressione di fusione può essere modificata anche modificando la formula, regolando i parametri del processo di estrusione e aggiungendo una piastra porosa.
(3) Per il degrado delle prestazioni causato da scarsa confluenza delle nervature di deviazione , la lunghezza delle nervature e della superficie esterna, la lunghezza delle nervature e la confluenza delle nervature devono essere opportunamente aumentate, oppure il rapporto di compressione deve essere aumentato.
(4) La testa non viene scaricata in modo uniforme, con conseguente spessore della parete del tubo o densità incoerenti. Ciò ha causato anche la differenza nelle proprietà meccaniche tra i due lati del tubo. Nei nostri esperimenti, a volte abbiamo perforato a freddo un lato come qualificato e l'altro lato ha fallito, il che ha semplicemente dimostrato questo punto. Per quanto riguarda i tubi a parete sottile e altri tubi non standard, non dirò altro qui.
(5) La velocità di raffreddamento dello stampo di modellatura. La temperatura dell'acqua di raffreddamento spesso non attira abbastanza attenzione. Il ruolo dell'acqua di raffreddamento è quello di raffreddare e modellare le catene macromolecolari allungate in tempo per raggiungere lo scopo di utilizzo. Il raffreddamento lento può dare tempo sufficiente affinché la catena molecolare si allunghi, il che favorisce la modellatura. Nel raffreddamento rapido, la differenza tra la temperatura dell'acqua e la temperatura del tubo estruso è troppo grande e il raffreddamento rapido del prodotto 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 ritorna allo stato libero in tempo e si trova allo stato di vetro. La disposizione disordinata si traduce in prestazioni di impatto a bassa temperatura dei prodotti macroscopici.
Dal punto di vista della tecnologia di lavorazione della plastica, si spiega che dopo l'estrusione del tubo in PVC, il prodotto subisce un processo di rilassamento dello stress dopo che la temperatura e la forza esterna sono state rimosse. Una temperatura adeguata dell'acqua di raffreddamento favorisce questo processo. Se la temperatura dell'acqua di raffreddamento è troppo bassa, lo stress nel prodotto non ha avuto il tempo di essere eliminato, con conseguente calo delle prestazioni del prodotto. Pertanto, il raffreddamento del tubo adotta un metodo di raffreddamento lento, che può prevenire la deformazione, la flessione e il restringimento del prodotto stampato e può impedire la riduzione della resistenza agli urti del prodotto 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 calibratura di raffreddamento è collegato alla parte posteriore della calibratura e l'acqua che scorre nel manicotto di calibratura è opposta alla direzione di movimento della preforma e scaricata dalla calibratura manica . Ciò non causerà un rapido raffreddamento del parison a causa della temperatura dell'acqua troppo bassa, dell'eccessivo stress interno, dell'infragilimento del tubo e della riduzione della resistenza agli urti del profilo. L'aggiunta o la riduzione dei riempitivi e l'aggiunta di riempitivi influiscono direttamente sul suo indice di flessibilità. Se è presente una quantità eccessiva di riempitivo, il lavaggio a freddo del tubo non rispetterà lo standard.
Se il riempitivo è troppo piccolo, il tubo subirà un elevato tasso di cambiamento dimensionale. Lo stesso è che per aumentare o diminuire l'indice di flessibilità, è necessario aumentare o diminuire il modificatore di impatto o il coadiuvante tecnologico, e l'aumento o la diminuzione del coadiuvante tecnologico incide direttamente sull'indice di rigidità.
Se sono presenti troppi coadiuvanti tecnologici l'indice di rigidità del tubo diminuirà; se i coadiuvanti sono troppo pochi l'indice di rigidità del profilo aumenterà . Nella formula, i due sono fattori contraddittori e unificati reciprocamente restrittivi. Non è ragionevole aumentare il riempitivo senza principio mantenendo l’indice di flessibilità. Pertanto, è necessario determinare un punto di legame ottimale nel sistema di formulazione per ottenere un equilibrio tra rigidità e flessibilità.
L'influenza del processo di estrusione sulla rigidità e sull'indice di 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 eccessivamente plastificato viene decomposto e volatilizzato, determinando cambiamenti strutturali intermolecolari che aumenteranno l'indice di rigidità e ridurranno l'indice di flessibilità. Un'insufficiente plastificazione del materiale e una fusione insufficiente delle molecole di ciascun componente del materiale ridurranno l'indice di rigidità e allo stesso tempo l'indice di flessibilità non potrà essere completamente visualizzato.
La coppia della vite e la pressione di estrusione sono direttamente proporzionali all'indice di rigidità del profilo, ed aumentano all'aumentare della coppia e della pressione.
L'indice di flessibilità è inversamente proporzionale ad esso e diminuisce all'aumentare della coppia e della pressione. Ciò che bisogna aggiungere è che appena iniziata l'estrusione, si scopre casualmente che i singoli profili non presentano fenomeni di fessurazione, ma si riscontra che ci sono leggere bolle nelle nervature interne, che è un altro problema nuovo.
Questo articolo proviene da Internet, solo a scopo didattico e di comunicazione, senza scopo commerciale.
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