La fragilité des plastiques a toujours été un facteur qui nuit au fonctionnement normal de certaines entreprises. La fragilité des conduites a plus ou moins affecté la part de marché et la réputation des utilisateurs de ces entreprises de conduites en termes d'aspect de la section et d'approbation de l'installation. La fragilité des tuyaux est fondamentalement Elle se reflète pleinement dans les propriétés physiques et mécaniques du produit.
Cet article discute et analyse les raisons de la fragilité des tuyaux en plastique PVC-U à partir de la formule, du processus de mélange, du processus d'extrusion, du moule et d'autres facteurs externes.
Les principales caractéristiques des tuyaux en PVC qui deviennent cassants sont : fissuration et rupture lors du poinçonnage à froid lors du découpage.
De nombreuses raisons expliquent les mauvaises propriétés physiques et mécaniques des produits de tuyauterie, principalement les suivantes :
Processus d'extrusion déraisonnable
(1) Plastification excessive ou insuffisante des matériaux . Ceci est lié au réglage de la température du procédé et au rapport d'alimentation. Si la température est trop élevée, le matériau sera trop plastifié et certains des composants de poids moléculaire inférieur se décomposeront et se volatiliseront. si la température est trop basse, il n'y aura pas de molécules dans les composants. Complètement fusionnée, la structure moléculaire n'est pas solide. Un rapport d'alimentation trop élevé augmentera la surface chauffée et le cisaillement du matériau, et augmentera la pression, ce qui entraînera facilement une sur-plastification ; un rapport d'alimentation trop faible entraînera une diminution de la zone chauffée et du cisaillement du matériau, ce qui entraînera une sous-plastification. Une plastification excessive ou insuffisante entraînera la coupe et l'écaillage des tuyaux.
(2) Pression de refoulement insuffisante , d'une part, est lié à la conception du moule (ceci est décrit séparément ci-dessous) d'autre part est lié au rapport d'alimentation et au réglage de la température. Lorsque la pression est insuffisante, la densité du matériau sera médiocre, ce qui entraînera une organisation lâche. Lorsque le matériau du tube est cassant, la vitesse d'alimentation de dosage et la vitesse de la vis d'extrusion doivent être ajustées pour contrôler la pression de tête entre 25Mpa et 35Mpa.
(3) Les composants de faible poids moléculaire du produit ne sont pas évacués . Il existe généralement deux façons de produire des composants de faible poids moléculaire dans les produits. L'un est produit lors du mélange à chaud, qui peut être évacué par les systèmes de déshumidification et d'évacuation lors du mélange à chaud. Le second fait partie de l'eau restante et du gaz chlorhydrique généré lorsque l'extrusion est chauffée et pressurisée. Celui-ci est généralement forcé de s'échapper par le système d'échappement forcé de la section d'échappement du moteur principal. Le degré de vide est généralement compris entre -0,05 MPa et 0,08 MPa. S'il n'est pas ouvert ou s'il est trop bas, des composants de faible poids moléculaire resteront dans le produit, ce qui entraînera une diminution des propriétés mécaniques du tuyau. .
(4) Le couple de serrage est trop faible . Le couple de vis est la valeur de la machine de réaction sous contrainte. La valeur de réglage de la température de processus et le rapport d'alimentation sont directement reflétés dans la valeur du couple de vis. Couple de vis Trop faible reflète une faible température ou un faible rapport d'alimentation dans une certaine mesure, de sorte que le matériau ne peut pas être entièrement plastifié au degré d'extrusion, et cela réduira également les propriétés mécaniques du tuyau. Selon différents équipements d'extrusion et matrices, le couple de vis est généralement contrôlé entre 60% et 85% pour répondre aux exigences.
(5) La vitesse de traction ne correspond pas à la vitesse d'extrusion . Une vitesse de transport trop rapide entraînera un amincissement des propriétés mécaniques du tuyau, et une vitesse de transport trop lente entraînera une résistance élevée au tuyau, et le produit sera dans un état d'étirement élevé, ce qui affectera également les propriétés mécaniques de le tuyau.
Conception de moule déraisonnable
(1) La conception de la section de la matrice est déraisonnable, en particulier la répartition des nervures internes et le traitement de l'angle de l'interface . Cela entraînera une concentration de stress. Besoin d'améliorer la conception et d'éliminer les angles droits et aigus à l'interface.
(2) Pression de matrice insuffisante . La pression au niveau de la filière est directement déterminée par le taux de compression de la filière, en particulier la longueur de la section droite de la filière. Si le taux de compression de la matrice est trop petit ou si la section droite est trop courte, le produit ne sera pas dense et les propriétés physiques seront affectées. La modification de la pression de la tête de filière peut ajuster la résistance à l'écoulement en modifiant la longueur de la section droite de la filière d'une part ; d'autre part, différents taux de compression peuvent être sélectionnés pour modifier la pression d'extrusion lors de l'étape de conception de la filière, mais il faut noter que le taux de compression de la filière Le taux de compression de la vis d'extrudeuse est compatible ; la pression de fusion peut également être modifiée en modifiant la formule, en ajustant les paramètres du processus d'extrusion et en ajoutant une plaque poreuse.
(3) Pour la dégradation des performances causée par mauvaise confluence des nervures de dérivation , la longueur des nervures et la surface extérieure, la longueur des nervures et la confluence des nervures doivent être augmentées de manière appropriée, ou le taux de compression doit être augmenté.
(4) La filière n'est pas déchargée uniformément, ce qui entraîne une épaisseur de paroi de tuyau incohérente ou une densité incohérente. Cela a également causé la différence de propriétés mécaniques entre les deux côtés du tuyau. Dans nos expériences, nous avons parfois frappé à froid un côté comme étant qualifié et l'autre côté a échoué, ce qui vient de prouver ce point. Quant à la paroi mince et autres tuyaux non standards, je n'en dirai pas plus ici.
(5) La vitesse de refroidissement du moule de mise en forme. La température de l'eau de refroidissement n'attire souvent pas suffisamment l'attention. Le rôle de l'eau de refroidissement est de refroidir et de façonner les chaînes macromoléculaires étirées à temps pour atteindre l'objectif d'utilisation. Un refroidissement lent peut donner suffisamment de temps à la chaîne moléculaire pour s'étirer, ce qui est propice à la mise en forme. Lors d'un refroidissement rapide, la différence entre la température de l'eau et la température du tube extrudé est trop grande et le refroidissement rapide du produit n'est pas propice à l'amélioration des performances à basse température du produit.
D'après l'explication de la physique des polymères, la chaîne macromoléculaire du PVC subit un processus d'enroulement et d'étirement sous l'action de la température et des forces extérieures. Lorsque la température et la force extérieure sont retirées, la chaîne macromoléculaire ne revient pas à l'état libre dans le temps et se retrouve à l'état vitreux. L'agencement désordonné se traduit par de faibles performances d'impact à basse température des produits macroscopiques.
Du point de vue de la technologie de traitement du plastique, il est expliqué qu'après l'extrusion du tuyau en PVC, le produit subit un processus de relaxation des contraintes après que la température et la force externe ont été supprimées. Une température d'eau de refroidissement appropriée est propice à ce processus. Si la température de l'eau de refroidissement est trop basse, la contrainte dans le produit n'a pas eu le temps de s'éliminer, ce qui entraîne une baisse des performances du produit. Par conséquent, le refroidissement du tuyau adopte une méthode de refroidissement lente, qui peut empêcher le gauchissement, la flexion et le rétrécissement du produit moulé, et peut empêcher la résistance aux chocs du produit d'être réduite en raison de la contrainte interne. Généralement, la température de l'eau est contrôlée à 20°C.
Afin de refroidir doucement la paraison sans trempe, le tuyau d'eau relié au manchon de refroidissement de dimensionnement est connecté à l'arrière du dimensionnement, et l'eau circulant dans le manchon de dimensionnement est opposée à la direction de mouvement de la paraison et évacuée du dimensionnement manche . Cela ne provoquera pas un refroidissement rapide de la paraison en raison d'une température d'eau trop basse, d'une contrainte interne excessive, d'une fragilisation du tuyau et d'une réduction de la résistance aux chocs du profilé. L'ajout ou la réduction de charges et l'ajout de charges affectent directement son indice de flexibilité. S'il y a trop de remplissage, le rinçage à froid du tuyau ne répondra pas à la norme.
Si le remplissage est trop petit, le tuyau aura un taux élevé de changement dimensionnel. De même, pour augmenter ou diminuer l'indice de flexibilité, il faut augmenter ou diminuer le modifiant choc ou l'auxiliaire de fabrication, et l'augmentation ou la diminution de l'auxiliaire de fabrication affecte directement l'indice de rigidité.
S'il y a trop d'adjuvants de fabrication, l'indice de rigidité du tuyau diminuera ; si les auxiliaires de mise en œuvre sont trop peu nombreux, l'indice de rigidité du profil augmentera . Dans la formule, les deux sont des facteurs contradictoires et unifiés mutuellement restrictifs. Il est déraisonnable d'augmenter la charge sans principe tout en conservant l'indice de souplesse. Par conséquent, un point de liaison optimal doit être déterminé dans le système de formulation pour atteindre un équilibre entre rigidité et flexibilité.
L'influence du processus d'extrusion sur la rigidité du tuyau et l'indice de flexibilité
Le réglage de la température d'extrusion est l'un des facteurs qui affectent le degré de plastification du matériau. Le polymère de faible poids moléculaire dans le matériau qui est sur-plastifié est décomposé et volatilisé, entraînant des changements structurels intermoléculaires qui augmenteront l'indice de rigidité et réduiront l'indice de flexibilité. Une plastification insuffisante du matériau et une fusion insuffisante des molécules de chaque composant dans le matériau réduiront l'indice de rigidité, et en même temps l'indice de flexibilité ne peut pas être entièrement affiché.
Le couple de la vis et la pression d'extrusion sont directement proportionnels à l'indice de rigidité du profilé et augmentent avec l'augmentation du couple et de la pression.
L'indice de flexibilité lui est inversement proportionnel et diminue avec l'augmentation du couple et de la pression. Ce qu'il faut ajouter, c'est que lorsque l'extrusion vient de commencer, on constate accidentellement que les profilés individuels ne présentent aucun phénomène de fissuration, mais on constate qu'il y a de légères bulles dans les nervures intérieures, ce qui est un autre nouveau problème.
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