PVC-U塑(sù)料(liào)管材發脆的原因(yīn)(三)
PVC-U塑(sù)料管材發脆的主(zhǔ)要特征為:下料時崩口、冷衝破(pò)裂。造成管材製品物理、力學性能差的原因有很(hěn)多,其中包括:1、 配方及混料工藝不合理。2. 擠出工藝不合理。3.模具設計(jì)不(bú)合理。
在前2篇文章,我們和大家探討了配方及混料工藝不合理(lǐ)和(hé)擠出工藝不合理這(zhè)2個方麵,下(xià)麵這篇文章,我們羞羞视频免费版建材主(zhǔ)要(yào)來和大家聊(liáo)聊模具設(shè)計不(bú)合理這個方麵。
模具設計不合理
(1)口(kǒu)模截麵設計不合理。
尤其是內(nèi)筋的分布和交界麵角(jiǎo)度的處理。這樣會造成應力集中現象存在。需要改進設計和消除交界麵處(chù)的(de)直角和銳角。
(2)模頭壓力不足。
模頭(tóu)處壓力大小是直接受模具的壓縮比,特別是模具(jù)平直段的長度來決定(dìng)的。模(mó)頭的壓縮比太小或平直段太短都會(huì)造成製品不致密,影響物理性能。模(mó)頭(tóu)壓力的改變一方麵可以通過改變(biàn)模頭平直段長度來調整(zhěng)流料阻力;另一方麵在模具(jù)設計階段可選擇不同的壓縮比來改變擠出壓力,但必須注意機頭壓縮比要與擠出(chū)機螺杆的壓縮比相適應(yīng);還可以通過改(gǎi)變配(pèi)方,調整擠出工藝參數,增加(jiā)多(duō)孔板來(lái)改變(biàn)熔體壓力的大小。
(3)對於因分流筋(jīn)匯合不良造成的性能下降應適當增加筋與外表麵、筋與筋匯(huì)流處的長度,或者增大壓縮比來解決。
(4)口模(mó)出料不(bú)均勻(yún),造成管材壁厚薄不一致,或者密實度不一致。
這也就造成了管材兩個麵之間的力學性能上的差別,我(wǒ)們在實驗(yàn)時(shí)有時冷衝一麵合(hé)格一麵(miàn)不合格,也恰恰證(zhèng)明了這一點。至於壁薄等非標管材這裏就不再多說。
(5)定型模的冷卻速率。
冷(lěng)卻水(shuǐ)溫往往沒有引起足夠的重視,冷卻(què)水的作用是(shì)將管材拉伸的大分子鏈及時冷卻定型,達(dá)到使用目的(de)。緩慢(màn)的冷卻可以使分子(zǐ)鏈有足夠的時間舒展,有利於定型。而急(jí)速冷卻,水溫與擠出管坯的溫差太大,製品受驟冷不(bú)利於製品低溫性能的(de)提高。從高分子物理(lǐ)學(xué)解釋,PVC大分子鏈在溫度、外力的作用下,發生卷曲、拉伸過程,當溫度、外力撤出(chū)後,大分子鏈沒有及時恢複自由狀態而處於玻璃(lí)態,大分子鏈雜亂無序排列(liè),造成宏觀上製品低溫(wēn)衝擊性能低。從塑料加工工藝學解釋PVC管材在擠出後,製品(pǐn)撤去溫度(dù)、外力後(hòu)有應力鬆弛過程。適宜的(de)冷卻水溫有利於這個過程。冷卻水溫過低(dī),製品中的應力沒有來得(dé)及消除,造成製品性能下降。所以管材冷卻采用緩(huǎn)冷方式,並可(kě)防止成型後的製品翹曲,彎曲和收縮(suō)現象(xiàng),可以防(fáng)止由於內應力作用而使製品衝擊強度(dù)降低。一般水溫控(kòng)製在20℃。
(6)為了使型坯柔(róu)和地冷卻而不致驟冷。
將連接冷卻(què)定型套的水管接在定型的後部,讓水在定型套中流動方向與型坯(pī)運動方向相反(fǎn)而從定型套前排出。這(zhè)樣也不致(zhì)於造成因水溫過低造成型坯驟冷、產生過大內應力,使管材脆化,型材的抗衝擊性能下降。加或減少填料,而增加填料又直接影響其柔性指標。填料過多,管材便會出現冷衝不達標。填料過少,管材便會出現(xiàn)尺寸變化率大。相同(tóng)的是增加或減小柔(róu)性指標,必然要增加或減(jiǎn)小抗衝改性劑或(huò)加工助劑,而增加或減小加工助劑又直接影響其剛(gāng)性(xìng)指標。加工(gōng)助劑過多,則管(guǎn)材剛性指標下降;加工助劑過少,則型材剛性指標上升,在配方中這(zhè)兩者是一個既矛盾又統一的相互(hù)製約的因素,但不能說要提(tí)高剛性指標卻又要保持柔性(xìng)指標便可(kě)以在增加填料(liào)的同時又無原(yuán)則增加加工助劑,這是不合理的。所以在配方體(tǐ)係中要確定一個最佳結合點,以達到其剛性和柔性的平衡。
(7)擠出工藝對管材剛性和柔性指標的影響。
擠出溫度設定的高低是影響物料塑化程度的因素之一,物料過塑化物料中的低分子聚合物分解,揮發,造成分子間結構變化會增大剛性指(zhǐ)標(biāo)和降低柔性指標。物料塑化不足(zú),物料中各組分(fèn)的分子之間還沒有充分溶合會降低(dī)剛(gāng)性指標,同時(shí)柔性指標得不到充(chōng)分展(zhǎn)現。螺杆轉矩和擠出壓(yā)力與型材的剛性指標成正比,隨轉矩和壓力升高而增加。柔性指標則(zé)與其成反比,隨轉矩和壓(yā)力的升高而降低。需要補(bǔ)充的是,在剛開機擠出時偶然會發現個別型材沒有崩口現象,但卻(què)發現(xiàn)其內(nèi)筋已有輕微氣泡,這又是一個新問題。