Độ giòn của nhựa luôn là một yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của một số công ty. Độ giòn của ống ảnh hưởng ít nhiều đến thị phần và uy tín người dùng của các công ty sản xuất ống này, cả về hình dáng mặt cắt và sự chấp thuận lắp đặt. Nó được thể hiện đầy đủ qua các chỉ tiêu cơ lý của sản phẩm.
Trong bài báo này, các lý do gây ra độ giòn của ống nhựa PVC-U sẽ được thảo luận và phân tích từ công thức, quá trình trộn, quá trình đùn, khuôn và các yếu tố bên ngoài khác.
Các đặc điểm chính của độ giòn của ống PVC là: sập tại thời điểm cắt, đứt gãy khi nguội.
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tính chất cơ lý kém của các sản phẩm ống, chủ yếu như sau:
Quá trình ép đùn không hợp lý
(1) Vật liệu quá dẻo hoặc không đủ. Điều này liên quan đến cài đặt nhiệt độ quy trình và tỷ lệ thức ăn. Nếu đặt nhiệt độ quá cao, vật liệu sẽ bị dẻo quá mức. Một số thành phần có trọng lượng phân tử thấp hơn sẽ bị phân hủy và bay hơi. Nếu nhiệt độ quá thấp, sẽ không có phân tử giữa các thành phần. Hợp nhất hoàn toàn, cấu trúc phân tử không bền. Tuy nhiên, tỷ lệ cấp liệu quá lớn sẽ làm tăng diện tích nung nóng và cắt nguyên liệu, tăng áp suất dễ gây ra hiện tượng quá dẻo; nếu tỷ lệ thức ăn quá nhỏ, diện tích gia nhiệt và lực cắt của vật liệu sẽ giảm, do đó ít gây dẻo hơn. Cho dù nó được dẻo hóa quá mức hoặc dưới độ dẻo hóa, nó sẽ gây ra hiện tượng cắt và sứt mẻ ống.
(2) Không đủ áp lực lên đầu máy, một mặt liên quan đến thiết kế khuôn (điều này được mô tả riêng bên dưới) mặt khác liên quan đến tỷ lệ thức ăn và cài đặt nhiệt độ. Khi áp suất không đủ, độ nén chặt của vật liệu kém sẽ gây ra hiện tượng lỏng mô. Vật liệu ống là giòn. Tại thời điểm này, tốc độ cấp liệu đo sáng và tốc độ vít đùn phải được điều chỉnh để kiểm soát áp suất đầu từ 25Mpa đến 35Mpa.
(3) Các thành phần phân tử thấp trong sản phẩm không được thải ra ngoài. Nhìn chung, có hai cách để tạo ra các thành phần có trọng lượng phân tử thấp trong một sản phẩm, một cách được tạo ra trong quá trình trộn nóng, có thể được thải ra ngoài qua hệ thống hút ẩm và thoát khí trong quá trình trộn nóng. Thứ hai là một phần dư và một phần nước ép đùn và khí hiđro clorua sinh ra khi đun nóng. Đây thường là xả cưỡng bức thông qua hệ thống xả cưỡng bức của bộ phận xả của động cơ chính. Chân không thường nằm trong khoảng -0,05Mpa đến 0,08Mpa. Nếu nó không được mở hoặc quá thấp, các thành phần phân tử thấp sẽ vẫn còn trong sản phẩm, dẫn đến giảm cơ tính của ống.
(4) Mômen xoắn của trục vít quá thấp, mômen của trục vít là giá trị của máy phản ứng dưới trạng thái lực, nhiệt độ quá trình được đặt và tỷ số tiến dao được phản ánh trực tiếp trong giá trị mômen xoắn của trục vít. Quá thấp ở một mức độ nào đó phản ánh nhiệt độ thấp hoặc tỷ lệ cấp liệu nhỏ khiến vật liệu không được dẻo hóa hoàn toàn ở mức độ ép đùn, điều này cũng sẽ làm giảm cơ tính của ống. Theo các thiết bị và khuôn đùn khác nhau, mô-men xoắn vít thường nằm trong khoảng từ 60% đến 85% để đáp ứng yêu cầu.
(5) Tốc độ kéo không phù hợp với tốc độ đùn. Nếu tốc độ kéo quá nhanh sẽ làm giảm cơ tính của thành ống, kéo quá chậm tốc độ kéo sẽ bị giảm. Điện trở của ống sẽ cao, sản phẩm ở trạng thái chịu kéo cao cũng ảnh hưởng đến cơ tính của ống.
Thiết kế khuôn không hợp lý
(1) Thiết kế mặt cắt không hợp lý, đặc biệt là việc phân bố các đường gân bên trong và xử lý góc phân diện. Điều này sẽ gây ra sự tập trung căng thẳng. Cần phải cải thiện thiết kế và loại bỏ các góc vuông và góc nhọn ở giao diện.
(2) Áp suất khuôn không đủ. Áp suất tại khuôn được xác định trực tiếp bởi tỷ số nén của khuôn, đặc biệt là chiều dài của phần thẳng của khuôn. Nếu tỷ số nén của khuôn quá nhỏ hoặc tiết diện thẳng quá ngắn, sản phẩm sẽ không đặc và ảnh hưởng đến các tính chất vật lý. Một mặt, sự thay đổi của áp suất khuôn có thể điều chỉnh sức cản của dòng chảy bằng cách thay đổi chiều dài của phần phẳng của khuôn; mặt khác, các tỷ số nén khác nhau có thể được lựa chọn để thay đổi áp suất đùn trong giai đoạn thiết kế khuôn, nhưng phải lưu ý rằng tỷ số nén của đầu phải phù hợp với tỷ số nén của trục vít đùn; cũng có thể thay đổi các thông số của quá trình đùn và tăng tấm đục lỗ để thay đổi áp suất nóng chảy.
(3) Đối với sự suy giảm hiệu suất gây ra bởi sự hội tụ kém của các sườn shunt, nên tăng chiều dài của sườn và bề mặt ngoài, các đường gân và các đường gân tại điểm hợp lưu, hoặc nên tăng tỷ số nén để giải quyết.
(4) Lưu lượng chết không đồng đều, dẫn đến độ dày thành ống không nhất quán hoặc độ chặt không phù hợp. Điều này cũng gây ra sự khác biệt về cơ tính giữa hai mặt của ống. Đôi khi chúng tôi không vượt qua được bài kiểm tra trong khi bị đánh nguội, điều này đã chứng minh điều này. Còn đối với các loại ống không đạt tiêu chuẩn như vách mỏng thì chúng tôi sẽ không nói thêm ở đây.
(5) Tốc độ làm nguội của khuôn định cỡ. Nhiệt độ nước làm mát thường không gây được sự chú ý. Chức năng của nước làm mát là làm mát và định hình chuỗi phân tử lớn kéo dài theo đường ống để kịp thời đạt được mục đích sử dụng. Làm lạnh chậm cho phép chuỗi phân tử giãn ra trong một khoảng thời gian đủ để tạo điều kiện cho quá trình tạo hình. Việc làm nguội nhanh, chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ nước và mẫu trắng của ống đùn quá lớn và sản phẩm có thể bị dập tắt, điều này không có lợi cho việc cải thiện hiệu suất ở nhiệt độ thấp của sản phẩm.
Theo giải thích của vật lý polyme, chuỗi đại phân tử PVC trải qua quá trình cuộn xoắn và kéo dài dưới tác dụng của nhiệt độ và ngoại lực. Khi nhiệt độ và ngoại lực rút đi, chuỗi đại phân tử không hồi phục kịp thời ở trạng thái tự do và ở trạng thái thủy tinh. Sắp xếp không trật tự và không có trật tự, dẫn đến hiệu suất tác động ở nhiệt độ thấp của các sản phẩm vĩ mô.
Từ công nghệ xử lý nhựa để giải thích ống nhựa PVC sau khi đùn ra sản phẩm có quá trình giãn ứng suất sau khi loại bỏ nhiệt độ và ngoại lực. Nhiệt độ nước làm mát thích hợp có lợi cho quá trình này. Khi nhiệt độ của nước làm mát quá thấp, ứng suất trong sản phẩm không được loại bỏ, dẫn đến giảm hiệu suất của sản phẩm. Do đó, việc làm mát đường ống áp dụng phương pháp làm mát chậm và có thể ngăn ngừa sự cong vênh, uốn cong và co ngót của sản phẩm đúc, đồng thời có thể ngăn độ bền va đập của sản phẩm bị giảm do ứng suất bên trong. Nói chung, nhiệt độ nước được kiểm soát ở 20 ° C.
Để làm mát tấm lót một cách nhẹ nhàng mà không làm nguội, ống nước nối với ống định cỡ làm mát được nối với phần sau của bộ định hình, sao cho hướng chảy của nước trong ống định cỡ ngược với hướng di chuyển của ống định cỡ. và được xả ra khỏi mặt trước của ống định cỡ. Điều này không làm cho parison dập tắt và gây ra ứng suất bên trong quá mức do nhiệt độ nước thấp làm cho ống bị giòn và khả năng chịu va đập của biên dạng giảm. Việc thêm hoặc bớt chất làm đầy, đồng thời tăng chất làm đầy ảnh hưởng trực tiếp đến tính linh hoạt của nó. Nếu có quá nhiều phụ gia, đường ống sẽ bị thổi nguội và không đạt tiêu chuẩn.
Nếu chất độn quá nhỏ, ống sẽ có tốc độ thay đổi kích thước lớn. Tương tự là để tăng hoặc giảm chỉ số độ mềm dẻo thì cần phải tăng hoặc giảm chất bổ trợ tác động hoặc chất hỗ trợ xử lý, và việc tăng hoặc giảm chất hỗ trợ xử lý ảnh hưởng trực tiếp đến chỉ số độ cứng.
Nếu chất trợ xử lý quá nhiều, chỉ số độ cứng của ống sẽ giảm; nếu chất trợ xử lý quá nhỏ, chỉ số độ cứng của biên dạng sẽ tăng lên. Trong công thức, hai người là một yếu tố hạn chế lẫn nhau mâu thuẫn và thống nhất, nhưng không thể nói chỉ số độ cứng được tăng lên. Việc duy trì chỉ số dẻo để tăng chất độn trong khi tăng chất trợ xử lý là không hợp lý, không theo nguyên tắc nào. Do đó, một điểm kết hợp tối ưu cần được xác định trong hệ thống công thức để đạt được sự cân bằng giữa độ cứng và tính linh hoạt.
Ảnh hưởng của quá trình đùn lên chỉ số độ cứng và tính linh hoạt của ống
Việc cài đặt nhiệt độ đùn là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến mức độ dẻo của vật liệu. Polyme phân tử thấp trong vật liệu hóa dẻo bị phân hủy và bay hơi, gây ra sự thay đổi cấu trúc giữa các phân tử làm tăng chỉ số độ cứng và giảm chỉ số độ dẻo. Vật liệu hóa dẻo không đủ, thiếu sự dung hợp đủ giữa các phân tử của các thành phần trong vật liệu sẽ làm giảm chỉ số độ cứng, và chỉ số độ dẻo sẽ không được thể hiện đầy đủ.
Mô-men xoắn và áp suất đùn của trục vít tỷ lệ thuận với độ cứng của biên dạng và tăng khi mô-men xoắn và áp suất tăng lên.
Chỉ số linh hoạt tỷ lệ nghịch với nó và giảm khi tăng mô-men xoắn và áp suất. Điều cần nói thêm là khi mới khởi động máy sẽ thấy các biên riêng không bị xẹp nhưng lại thấy phần sườn bên trong có bong bóng nhẹ, đó là vấn đề mới xảy ra.
