플라스틱 취성은 항상 일부 회사의 정상적인 운영을 방해하는 요인이었습니다. 파이프의 취약성은 단면 모양과 설치 승인 측면에서 파이프 회사의 시장 점유율과 사용자 평판에 어느 정도 영향을 미칩니다. 이는 제품의 물리적, 기계적 특성에 완전히 반영됩니다.
본 논문에서는 PVC-U 플라스틱 파이프의 취성 원인을 배합, 혼합 공정, 압출 공정, 금형 및 기타 외부 요인을 통해 논의하고 분석합니다.
PVC 파이프 취성의 주요 특징은 절단 시 붕괴, 저온 파열입니다.
파이프 제품의 물리적, 기계적 특성이 열악한 데에는 주로 다음과 같은 여러 가지 이유가 있습니다.
배합 및 혼합과정이 불합리함
(1) 필러가 너무 많습니다. 현재 시장의 낮은 가격과 원자재 가격의 상승을 고려하여 파이프 제조업체는 비용 절감에 대해 소란을 피우고 있습니다. 품질을 저하시키지 않는다는 전제하에 공식의 최적화된 조합을 통해 일반 파이프 제조업체는 비용을 절감합니다. 제조업체는 제품 품질을 낮추면서 비용을 절감하고 있습니다. 제형 성분으로 인해 가장 직접적이고 효과적인 방법은 필러의 양을 늘리는 것입니다. PVC-U 플라스틱 파이프에 일반적으로 사용되는 충전재는 탄산칼슘입니다.
이전 제제시스템에서는 칼슘을 대부분 첨가하여 강성을 높이고 원가를 낮추는 것이 목적이나, 중칼슘은 입자의 모양이 불규칙하고 입자크기가 상대적으로 크며 상용성이 좋지 않아 차이가 매우 크다. PVC 수지 본체의 모습입니다. 낮고 부품 수가 많을수록 파이프의 색상과 외관이 증가합니다.
현재 기술의 발달로 대부분의 초미립자 및 광활성탄산칼슘은 나노크기의 탄산칼슘이라도 강성과 충전성을 증가시키는 역할을 할 뿐만 아니라 개질의 기능도 가지고 있으나 충전량을 제한 없이 비율을 조절해야 합니다. 일부 제조업체에서는 비용 절감을 위해 현재 탄산칼슘을 20~50질량부로 첨가하는데, 이는 프로파일의 물리적, 기계적 특성을 크게 감소시켜 파이프의 취성을 초래합니다.
(2) 첨가된 충격보강제의 종류와 양. 충격 보강재는 응력 작용 하에서 폴리염화비닐의 균열의 총 에너지를 증가시킬 수 있는 고분자 중합체입니다.
현재 경질 폴리염화비닐용 충격보강재의 주요 품종은 CPE, ACR, MBS, ABS, EVA 등입니다. 그 중 CPE, EVA, ACR 보강재의 분자구조는 이중결합을 포함하지 않으며 내후성은 좋은. 옥외건축자재로서 PVC와 혼합하여 경질 PVC의 내충격성, 가공성, 내후성을 효과적으로 향상시킵니다.
PVC/CPE 블렌드 시스템에서는 CPE 함량이 증가할수록 충격강도가 증가하여 S자형 곡선을 보인다. 첨가량이 8질량부 미만이면 시스템의 충격강도는 거의 증가하지 않으며; 첨가량이 8~15질량부일 때 가장 증가하며; 그러면 성장률이 완만해지는 경향이 있습니다.
CPE의 양이 8질량부 미만이면 네트워크 구조를 형성하는 데 충분하지 않으며; CPE의 양이 8~15질량부인 경우, 블렌드계 내에 연속적이고 균일하게 분산되어 상분리가 일어나지 않는 망상구조를 형성하여 블렌딩이 이루어진다. 시스템의 충격 강도가 가장 많이 증가합니다. CPE의 양이 15질량부를 초과하면 연속적이고 균일한 분산이 형성될 수 없으나, 일부 CPE가 겔을 형성하여 두 상의 계면에 적합한 분산 CPE 입자가 없게 된다. 충격 에너지를 흡수하기 위해 충격 강도 증가가 느린 경향이 있습니다.
PVC/ACR 혼합물에서 ACR은 혼합물의 내충격성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 동시에, "핵 껍질" 입자는 PVC 매트릭스에 균일하게 분산될 수 있습니다. PVC는 연속상, ACR은 분산상으로 PVC 연속상에 분산되어 PVC와 상호작용하여 PVC의 가소화를 촉진하는 가공조제 역할을 합니다. 겔화, 짧은 가소화 시간 및 우수한 가공 특성. 성형 온도와 가소화 시간은 노치 충격 강도에 거의 영향을 미치지 않으며 굽힘 탄성률도 거의 감소하지 않습니다.
일반적으로 ACR로 개질된 경질 PVC 제품의 함량은 5~7질량부이며, 상온충격강도나 저온충격강도가 우수하다. 실험적 증거에 따르면 ACR은 CPE보다 충격 강도가 30% 더 높습니다. 따라서 제제에는 PVC/ACR 블렌드계를 최대한 사용하고, CPE로 개질하고 8질량부 미만으로 하면 튜브의 취성이 발생하는 경향이 있다.
(3) 안정제가 너무 많거나 너무 적습니다. 안정제의 역할은 분해를 억제하거나, 방출된 염화수소와 반응하여 폴리염화비닐 가공 시 변색을 방지하는 것이다.
안정제는 종류에 따라 다르지만 일반적으로 너무 많이 사용하면 재료의 가소화 시간이 지연되어 금형에서 나올 때 재료의 가소화가 덜 되고 제형 내 분자 간 완전한 융합이 이루어지지 않습니다. 체계. 분자간 구조가 약해집니다.
그 양이 너무 적으면 제제계 내 상대적으로 저분자 물질이 분해되거나 분해(과가소화라고도 함)될 수 있으며, 각 성분의 분자간 구조의 안정성이 파괴될 수 있다. 따라서 안정제의 양은 파이프의 충격 강도에도 영향을 미칩니다. 너무 많거나 너무 적으면 파이프 강도가 감소하고 파이프가 부서지기 쉽습니다.
(4) 외부 윤활유의 양이 너무 많습니다. 외부 윤활제는 수지에 덜 용해되어 수지 입자 사이의 미끄러짐을 촉진하여 마찰열을 줄이고 용융 과정을 지연시킬 수 있습니다. 이러한 윤활제의 작용은 가공공정 초기(즉, 외부가열과 내부에서 발생하는 마찰열)이다. 이는 수지가 완전히 녹기 전에 가장 크며 용융물 속의 수지가 식별 특성을 잃습니다.
외부 윤활제는 사전 윤활과 사후 윤활로 나누어지며, 과윤활된 재료는 다양한 조건에서 형상이 좋지 않습니다. 윤활유를 적절하게 사용하지 않을 경우 플로우 마크, 낮은 수율, 탁도, 충격 불량 및 표면 거칠어짐이 발생할 수 있습니다. , 접착력, 가소성 불량 등이 있다. 특히, 양이 너무 많으면 프로파일의 치밀성이 나쁘고, 가소성이 나쁘고, 충격 특성이 좋지 않아 튜브가 부서지기 쉬운 원인이 된다.
(5) 고온 혼합 순서, 온도 설정 및 경화 시간도 프로파일 특성에 대한 결정적인 요소입니다. PVC-U 공식에는 많은 구성 요소가 있습니다. 첨가 순서는 각 첨가제의 역할에 유리해야 하며 분산 속도를 높이고 불리한 시너지 효과를 피하는 데 유리합니다. 첨가물의 순서는 보조제 개선에 도움이 되어야 합니다. 제제의 시너지 효과는 상 그람 제거 효과를 극복하여 PVC 수지에 분산되어야 하는 보조제가 PVC 수지 내부로 완전히 들어갑니다.
일반적인 안정화 시스템 공식 추가 순서는 다음과 같습니다.
a 저속 작동 시 뜨거운 혼합 냄비에 PVC 수지를 추가합니다.
b 고속 작동 시 60°C에서 안정제와 비누를 첨가합니다.
c 약 80°C의 고속으로 내부 윤활제, 안료, 충격 보강제 및 가공 보조제를 추가합니다.
d 약 100°C의 고속으로 왁스 또는 기타 외부 윤활제를 추가합니다.
e 고속 작동 하에서 110°C에서 필러를 추가합니다.
f 냉각을 위해 110°C - 120°C의 저속으로 차가운 혼합 탱크로 물질을 배출합니다.
g 온도가 약 40°C로 낮아지면 재료가 배출됩니다. 위의 투입 순서는 타당하지만, 실제 생산에서는 자체 장비 및 다양한 조건에 따라 대부분의 제조업체에서는 수지 외에 다른 첨가제를 추가합니다. 주성분 등에 광활성탄산칼슘을 첨가한 것도 있다.
이를 위해서는 회사의 기술 인력이 회사의 특성에 따라 자체 가공 기술 및 공급 순서를 개발해야 합니다.
일반적으로 고온 혼합 온도는 약 120℃이다. 온도가 너무 낮으면 재료가 겔화에 도달하지 못하고 혼합물이 균일해진다. 이 온도 이상에서는 일부 물질이 분해 및 휘발될 수 있으며, 건조된 혼합 분말은 노란색을 띕니다. 압축, 균질화 및 부분 겔화를 달성하기 위한 혼합 시간은 일반적으로 7-10분입니다. 차가운 혼합물은 일반적으로 40 ° C 이하이며 냉각 시간이 짧아야합니다. 온도가 40℃보다 높고 냉각속도가 느리면 제조된 건식혼합물은 기존의 치밀도가 떨어지게 된다.
건조 믹스의 경화 시간은 일반적으로 24시간입니다. 이 시간 이상에서는 재료가 물을 흡수하거나 뭉치기 쉽습니다. 이 시간 이하에서는 재료 분자 사이의 구조가 안정적이지 않아 압출 중에 파이프의 외부 치수와 벽 두께에 큰 변동이 발생합니다. . 위의 링크가 강화되지 않으면 파이프 제품의 품질에 영향을 미칩니다. 어떤 경우에는 파이프가 부서지기 쉽습니다.
