プラスチックのもろさは、常に一部の企業の通常の運用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に関して、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ています。パイプの脆性は基本的に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。
この記事では、配合、混合プロセス、押出成形プロセス、金型、およびその他の外部要因から、PVC-Uプラスチックパイプの脆性の理由について説明および分析します。
もろくなるPVCパイプの主な特徴は次のとおりです。 ブランキング中のコールドパンチング中の亀裂と破裂。
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。
不合理な処方と混合プロセス
(1)フィラーが多すぎます。 市場での現在の低価格と原材料価格の上昇を考慮すると、パイプメーカーはすべてコストの削減に取り組んでいます。通常のパイプメーカーは、処方の組み合わせを最適化することにより、品質を低下させることなくコストを削減します。一部のメーカーは、コストを削減しながら製品の品質を下げています。フォーミュラの構成により、最も直接的で効果的な方法はフィラーを追加することです。 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。
以前の製剤システムでは、それらのほとんどが重いカルシウムで満たされていました。その目的は、剛性を高め、コストを削減することでした。ただし、粒子形状が不規則で粒子径が比較的粗いため、重質カルシウムはPVC樹脂本体との相溶性が悪く、添加量が非常に多くなります。低く、コピー数が増えると、パイプの色や外観に影響が出ます。
現在、技術の発展に伴い、超微細軽量の活性化炭酸カルシウム、さらにはナノスケールの炭酸カルシウムの使用のほとんどが、剛性と充填を高める役割を果たしているだけでなく、修飾の役割も果たしています 、ただし、その充填量は無限ではないため、その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、チューブがもろくなります。
(2)追加された衝撃調整剤の種類と量。 耐衝撃性改良剤は、応力下でのPVC破裂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PVCの耐衝撃性改良剤の主な種類は、CPE、ACR、MBS、ABS、EVAなどです。 CPE、EVA、ACR改質剤の分子構造は二重結合を含まず、優れた耐候性と適切性を備えています。屋外の建築材料として、PVCとブレンドされ、硬質PVCの耐衝撃性、加工性、耐候性を効果的に向上させます。
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。添加量が8〜15質量部の場合、増加率が最も大きくなります。その後、増加率は横ばいになりがちです。
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、CPEは混合システム内に連続的かつ均一に分散され、混合を行う相分離ネットワーク構造を形成します。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は形成できませんが、CPEの一部がゲルを形成するため、2相界面での分散に適したCPE粒子がなくなります。衝撃エネルギーを吸収します。 、したがって、衝撃強度の成長は遅くなる傾向があります。
PVC / ACRブレンドシステムでは、ACRはブレンドシステムの耐衝撃性を大幅に向上させることができます。 同時に、「コアシェル」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は連続相であり、ACRは分散相です。 PVCの連続相に分散し、PVCと相互作用し、PVCの可塑化と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、および優れた処理性能。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、曲げ弾性率の低下もわずかです。
一般的な投与量は5〜7質量部です。 ACRで改質された硬質PVC製品は、優れた室温衝撃強度または低温衝撃強度を備えています。しかし、実験により、ACRの衝撃強度はCPEの衝撃強度よりも約30%高いことが証明されています。したがって、PVC / ACR混合システムは、配合に可能な限り使用する必要があります。 CPEで変更し、その量が8質量部未満の場合、パイプはしばしばもろくなります。
(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。
安定剤の量は種類によって異なりますが、一般的に投与量が多すぎると材料の可塑化時間が遅くなるため、金型にエクスポートするときに材料が可塑化されず、処方システムの分子は可塑化されません完全に融合しました。その分子間構造を弱くします。
投与量が少なすぎると、フォーミュラシステム内の比較的低分子量の分解または分解を引き起こし(過剰可塑化とも言えます)、各成分の分子間構造の安定性を損なうことになります。 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。 外部潤滑剤は樹脂との相溶性が低く、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。潤滑剤のこの効果は、処理プロセスの初期段階にあります(つまり、外部加熱効果と内部で発生する摩擦熱)。樹脂が完全に溶融して溶融物中の樹脂が識別特性を失う前に)が最大になります。
外部潤滑剤は、前潤滑と後潤滑に分けられます。 。潤滑が過剰な材料は、さまざまな条件下で外観が悪くなります。潤滑剤の量が正しくないと、フローマーク、低出力、濁度、衝撃不良、粗い表面が発生する可能性があります。 、接着性、可塑性の悪さなど。 量が多すぎると、プロファイルのコンパクト性と可塑性が低下し、衝撃性能とパイプの脆性が低下します。 .
(5)熱間混合、温度設定、硬化時間の供給順序も、プロファイルの性能に決定的な要因をもたらします。 PVC-U式には多くのコンポーネントがあります。選択された添加順序は、各添加剤の効果を助長し、分散の速度を上げると同時に、その望ましくない相乗効果を回避する必要があります。 添加剤の添加順序は、補助剤を増やすのに役立つはずです 効果。 エージェントの補完的な効果は、相互排除と排除の効果を克服します 、PVC樹脂に分散させる必要のある添加剤がPVC樹脂の内部に完全に入ることができるようにします。
典型的な安定したシステム式の供給順序は次のとおりです。
いつ 低速で実行し、PVC樹脂をホットミキシングポットに追加します。
b 60°Cでの高速操作で安定剤と石鹸を追加します。
c 高速運転下で約80°Cで内部潤滑剤、顔料、耐衝撃性改良剤、および加工助剤を追加します。
d ワックスなどの外部潤滑剤を約100°Cおよび高速で追加します。
e 110°Cでの高速動作でフィラーを追加します。
f 110°C-120°Cの低速で冷却するために、材料をコールドミキシングタンクに排出します。
g 材料温度が約40°Cに下がるまで冷間混合してから、排出します。上記の給餌順序の方が合理的ですが、実際の生産では、自社の設備や様々な条件によっても異なります。ほとんどのメーカーは、樹脂と一緒に他の添加剤を追加します。主成分と一緒に軽い活性化炭酸カルシウムなども加えられています。
これには、企業の技術者が企業の特性に応じて適切な処理技術と供給順序を考案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、材料がゲル化して均一に混合されません。この温度を超えると、一部の材料が分解して揮発し、乾燥した混合粉末が黄色に変わることがあります。 混合時間は、材料が圧縮、ホモジナイゼーション、および部分的なゲル化を達成する前に、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°Cを超え、冷却速度が遅い場合、準備されたドライミックスは従来のものよりも密度が低くなります。
ドライブレンドの熟成時間は通常24時間です。材料がこの時間より長いと、水を吸収したり、凝集したりしやすくなります。この時間より短いと、材料間の分子の構造が安定せず、押し出し時にパイプの形状や肉厚が大きく変動します。 。 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与え、場合によってはパイプがもろくなることがあります。
この記事はインターネットからのものであり、学習とコミュニケーションのみを目的としており、商業目的ではありません。
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