プラスチックの脆性は、一部の企業の通常の業務を悩ませている要因でした。パイプのもろさは、断面の外観と設置の承認の両方の観点から、これらのパイプ会社の市場シェアとユーザーの評判に多かれ少なかれ影響を与えます。それは製品の物理的および機械的特性に完全に反映されています。
この論文では、PVC-Uプラスチックパイプの脆性の理由について、配合、混合プロセス、押出プロセス、金型、およびその他の外部要因から説明および分析します。
塩ビ管の脆性の主な特徴は、切断時の崩壊、冷間破裂です。
パイプ製品の物理的および機械的特性が悪い理由は、主に次のように多くあります。

配合と混合プロセスは不合理です

（1）フィラーが多すぎます。現在の市場での低価格と原材料価格の高騰を考慮して、パイプメーカーはコスト削減に大騒ぎしています。通常のパイプメーカーは、品質を低下させないことを前提として、処方の最適化された組み合わせにより、コストを削減します。メーカーは製品の品​​質を下げながらコストを削減しています。配合成分のため、最も直接的で効果的な方法はフィラーを増やすことです。 PVC-Uプラスチックパイプで一般的に使用されるフィラーは炭酸カルシウムです。

以前の配合システムでは、ほとんどのカルシウムが添加されており、剛性を高めてコストを削減することを目的としていますが、粒子の形状が不規則で、粒子サイズが比較的大きく、相溶性が悪いため、重いカルシウムは大きく異なります。 PVC樹脂本体の。部品点数が少なく、パイプの色や見た目を良くします。

今日、技術の進歩に伴い、超微細で光活性化された炭酸カルシウムのほとんどは、ナノスケールの炭酸カルシウムでさえ、剛性と充填を高める役割を果たしているだけでなく、修飾の機能もありますが、充填量もあります制限なしではありません、比率を制御する必要があります。現在、一部のメーカーは、コストを削減するために炭酸カルシウムを20〜50質量部に追加しています。これにより、プロファイルの物理的および機械的特性が大幅に低下し、パイプがもろくなります。

（2）追加された衝撃調整剤の種類と量。耐衝撃性改良剤は、応力の作用下でポリ塩化ビニルの分解の総エネルギーを増加させることができる高分子ポリマーです。

現在、硬質ポリ塩化ビニルの耐衝撃性改良剤の主な​​種類は、CPE、ACR、MBS、ABS、EVAなどです。これらの中で、CPE、EVA、ACR修飾剤の分子構造は二重結合を含まず、耐候性は良い。屋外建材として、PVCと配合し、硬質PVCの耐衝撃性、加工性、耐候性を効果的に向上させています。

PVC / CPEブレンドシステムでは、CPEの量が増えると衝撃強度が増し、S字型の曲線を示します。添加量が8質量部未満の場合、システムの衝撃強度はほとんど増加しません。添加量は、8〜15質量部のときに最も増加します。その場合、成長率は穏やかになる傾向があります。

CPEの量が8質量部未満の場合、ネットワーク構造を形成するのに十分ではありません。 ＣＰＥの量が８〜１５質量部の場合、混合系に連続的かつ均一に分散し、相分離が分離されていないネットワーク構造を形成し、混合が行われる。システムの衝撃強度が最も高くなります。 ＣＰＥの量が１５質量部を超えると、連続的かつ均一な分散を形成することはできないが、一部のＣＰＥはゲルを形成するため、２相の界面に適切な分散ＣＰＥ粒子が存在しない。衝撃エネルギーを吸収するために、衝撃強度の成長は遅くなる傾向があります。

PVC / ACRブレンドでは、ACRはブレンドの耐衝撃性を大幅に向上させることができます。同時に、「核殻」粒子をPVCマトリックスに均一に分散させることができます。 PVCは連続相、ACRは分散相であり、PVC連続相に分散して、PVCと相互作用します。これは、PVCの可塑化を促進する加工助剤として機能します。ゲル化、短い可塑化時間、および優れた加工特性。成形温度と可塑化時間はノッチ付き衝撃強度にほとんど影響を与えず、曲げ弾性率はほとんど低下しません。

一般的に、ACRで改質された硬質塩ビ製品の量は5〜7質量部であり、室温衝撃強度または低温衝撃強度に優れています。実験的証拠は、ACRがCPEよりも30％高い衝撃強度を持っていることを示しています。そのため、配合にはPVC / ACRブレンド方式を可能な限り使用しており、CPEによる改質や8質量部未満の場合は管が脆くなる傾向があります。

（3）スタビライザーが多すぎるか少なすぎる。安定剤の役割は、分解を抑制したり、放出された塩化水素と反応したり、ポリ塩化ビニルの処理中の変色を防止したりすることです。

安定剤は種類によって異なりますが、一般的に使用しすぎると材料の可塑化時間が遅くなり、金型を出るときの材料の可塑化が少なくなり、製剤内の分子間の完全な融合ができなくなります。システム。その分子間構造を弱くします。

量が少なすぎると、配合系の比較的低分子の物質が分解または分解され（過可塑化とも呼ばれる）、各成分の分子間構造の安定性が損なわれる可能性があります。したがって、スタビライザーの量もパイプの衝撃強度に影響します。多すぎたり少なすぎたりすると、パイプの強度が低下し、パイプがもろくなります。

（4）外部潤滑剤の量が多すぎます。外部潤滑剤は樹脂への溶解性が低く、樹脂粒子間の滑りを促進し、それによって摩擦熱を低減し、溶融プロセスを遅らせることができます。潤滑剤のこの作用は、処理プロセスの初期段階です（つまり、外部加熱と内部で発生する摩擦熱）。これは、樹脂が完全に溶融する前に最大になり、溶融樹脂の識別特性が失われます。

外部潤滑剤は、前潤滑と後潤滑に分けられ、過剰に潤滑された材料は、さまざまな条件下で形状が悪くなります。潤滑剤を適切に使用しないと、フローマーク、低収率、濁度、衝撃不良、表面の粗さを引き起こす可能性があります。特に、量が多すぎると、プロファイルの緻密性が悪く、可塑性が悪く、衝撃性が悪く、チューブがもろくなる。

（5）熱間混合シーケンス、温度設定、および硬化時間も、プロファイルの特性の決定的な要因です。 PVC-U式には多くのコンポーネントがあります。添加の順序は、各添加剤の役割にとって有益である必要があり、分散速度を上げて、相乗効果の悪影響を回避することが有益です。添加剤の順序は、補助剤の改善に役立つはずです。薬剤の相乗効果は、位相グラム除去の効果を克服し、その結果、PVC樹脂に分散されるべき助剤がPVC樹脂の内部に完全に入る。

一般的な安定化システムの式の追加シーケンスは次のとおりです。
a低速運転の場合は、PVC樹脂をホットミキシングポットに追加します。
b高速操作で60°Cで安定剤と石鹸を追加します。
c内部潤滑剤、顔料、耐衝撃性改良剤、および加工助剤を約80°Cの高速で追加します。
dワックスまたはその他の外部潤滑剤を約100°Cの高速で追加します。
e高速動作下で110°Cでフィラーを追加します。
f冷却のために110°C〜120°Cの低速で材料をコールドミキシングタンクに排出します。
g温度が約40°Cに下がると、材料が排出されます。上記の供給順序は合理的ですが、実際の生産では、自社の設備やさまざまな条件に応じて、ほとんどのメーカーが樹脂に加えて他の添加剤を追加しています。主成分等と一緒に添加される軽質活性化炭酸カルシウムもある。

これには、会社の技術者が会社の特性に応じて独自の処理技術と供給順序を開発する必要があります。

一般的に、熱間混合温度は約120℃です。温度が低すぎると、材料はゲル化せず、混合物は均一になります。この温度を超えると、一部の材料が分解して揮発する可能性があり、乾燥混合粉末は黄色になります。圧縮、ホモジナイゼーション、および部分的なゲル化を実現するための混合時間は、通常7〜10分です。コールドミックスは一般的に40°C未満であり、冷却時間は短くする必要があります。温度が40℃より高く、冷却速度が遅い場合、調製されたドライミックスは従来の緻密性より劣ります。

ドライミックスの硬化時間は通常24時間です。この時間より上では、材料は水を吸収したり、凝集したりしやすいです。この時間より下では、材料の分子間の構造が安定せず、押し出し中にパイプの外寸と肉厚に大きな変動が生じます。 。上記のリンクを強化しないと、パイプ製品の品質に影響を及ぼします。場合によっては、パイプがもろくなることがあります。