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 produttrici 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 articolo verranno discusse e analizzate le ragioni della fragilità dei tubi in plastica PVC-U a partire dalla formulazione, dal processo di miscelazione, dal processo di estrusione, dalla muffa e da altri fattori esterni.
Le principali caratteristiche di fragilità dei tubi 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 le seguenti:
Processo di estrusione irragionevole
(1) Il materiale è troppo plastificato o insufficiente. 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. Alcuni dei componenti con peso molecolare inferiore si decompongono e volatilizzano. Se la temperatura è troppo bassa, non ci saranno molecole tra i componenti. Completamente fuso, la struttura molecolare non è forte. Tuttavia, il rapporto di alimentazione è troppo grande, il che provoca un aumento dell'area riscaldata e del taglio del materiale e un aumento della pressione, il che può facilmente causare un'eccessiva plastificazione; se il rapporto di alimentazione è troppo piccolo, l'area riscaldata e il taglio del materiale diminuiranno, provocando una minore plastificazione. Che si tratti di plastificazione eccessiva o insufficiente, ciò causerà il taglio e la scheggiatura del tubo.
(2) Pressione insufficiente sulla testa della macchina, da un lato legata alla struttura dello stampo (descritta separatamente di seguito), dall'altro al rapporto di alimentazione e all'impostazione della temperatura. Quando la pressione è insufficiente, la compattezza del materiale è scarsa, con conseguente allentamento del tessuto. 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 presenti nel prodotto non vengono scaricati. Esistono generalmente due modi per produrre componenti a basso peso molecolare in un prodotto, uno 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 estruso di acqua e gas di acido cloridrico generato quando riscaldato. Si tratta generalmente di uno scarico forzato attraverso il sistema di scarico forzato della sezione di scarico del motore principale. Il vuoto è generalmente compreso tra -0,05 Mpa e 0,08 Mpa. Se non è 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 lo stato di forza, la temperatura del processo è impostata e il rapporto di alimentazione si riflette direttamente nel valore della coppia della vite. Un livello troppo basso riflette in una certa misura la bassa temperatura o un rapporto di alimentazione ridotto, per cui il materiale non è completamente plastificato nel grado di estrusione, il che ridurrà anche le proprietà meccaniche del tubo. A seconda delle diverse attrezzature e stampi di estrusione, 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 trazione elevato, che influenzerà anche le proprietà meccaniche del tubo.
Design dello stampo irragionevole
(1) Il design della sezione dello stampo non è ragionevole, in particolare la distribuzione delle nervature interne e il trattamento dell'angolo di interfaccia. Ciò causerà la concentrazione dello stress. È necessario migliorare il design ed eliminare gli angoli retti e acuti nell'interfaccia.
(2) La pressione dello stampo è 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 influenzerà le proprietà fisiche. Da un lato, la variazione 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 è necessario notare 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 del fuso.
(3) Per il degrado delle prestazioni causato dalla scarsa convergenza delle nervature di derivazione, la lunghezza delle nervature e della superficie esterna, le nervature e le nervature alla confluenza dovrebbero essere opportunamente aumentate, oppure il rapporto di compressione dovrebbe essere aumentato per risolvere.
(4) Lo scarico dello stampo non è uniforme, con conseguente spessore della parete del tubo incoerente o compattezza incoerente. Ciò ha causato anche una differenza nelle proprietà meccaniche tra le due facce del tubo. A volte non siamo riusciti a superare il test mentre venivamo punzonati a freddo, il che lo ha dimostrato. Per quanto riguarda i tubi non standard, come quelli a parete sottile, non diremo altro in questa sede.
(5) La velocità di raffreddamento dello stampo di dimensionamento. La temperatura dell'acqua di raffreddamento spesso non suscita sufficiente attenzione. La funzione dell'acqua di raffreddamento è quella di raffreddare e modellare la grande catena molecolare tesa dal tubo in tempo per raggiungere lo scopo di utilizzo. Il raffreddamento lento consente alla catena molecolare di allungarsi per un periodo di tempo sufficiente a facilitare la modellatura. Il raffreddamento rapido, la differenza di temperatura tra la temperatura dell'acqua e il pezzo grezzo del tubo estruso è troppo grande e il prodotto è soggetto a tempra, il che non favorisce il miglioramento delle prestazioni del prodotto a bassa temperatura.
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 ripristina allo stato libero nel tempo e si trova allo stato vetroso. Disposizione disordinata e disordinata, con conseguenti prestazioni di impatto a bassa temperatura dei prodotti macroscopici.
Dalla tecnologia di lavorazione della plastica per spiegare il tubo in PVC dopo l'estrusione, il prodotto subisce un processo di rilassamento dello stress dopo aver rimosso la temperatura e la forza esterna. Una temperatura adeguata 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 agli urti del prodotto venga ridotta a causa dello stress interno. Generalmente la temperatura dell'acqua è controllata a 20°C.
Per raffreddare delicatamente il parison 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 il raffreddamento del parison e non provoca eccessive sollecitazioni interne dovute alla bassa temperatura dell'acqua, che rendono fragile il tubo e diminuiscono la resistenza agli urti del profilo. L'aggiunta o la riduzione dei riempitivi, mentre l'aumento del riempitivo influisce direttamente sulla sua flessibilità. Se c'è troppo riempitivo, il tubo sarà soffiato a freddo e non sarà a norma.
Se il riempitivo è troppo piccolo, il tubo avrà un tasso di variazione dimensionale elevato. 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 è eccessivo l'indice di rigidità del tubo diminuirà; se il coadiuvante è troppo piccolo l'indice di rigidità del profilo aumenterà. Nella formulazione i due costituiscono 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 al tempo stesso il coadiuvante tecnologico senza alcun principio. Pertanto, nel sistema di formulazione dovrebbe essere determinato un punto di combinazione ottimale per ottenere un equilibrio tra rigidità e flessibilità.
Effetto 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 sovraplastificato si decompone e volatilizza, provocando il cambiamento della struttura intermolecolare per aumentare l'indice di rigidità e ridurre l'indice di flessibilità. Un'insufficiente plastificazione del materiale, la mancanza di sufficiente fusione tra le molecole dei componenti del materiale ridurranno 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 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. Quello che bisogna aggiungere è che appena avviata la macchina si troverà che i singoli profili non sono collassati, ma si constaterà che le nervature interne presentano leggere bolle, il che è un problema nuovo.
