PVC管材缺陷的原因
一 由于原料配方不當(dāng)、復(fù)合體系混合效果差、擠出工藝參數(shù)設(shè)定不合理等原因,沖擊強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度差。
2.1
厚壁管道容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,在定型設(shè)計(jì)冷卻過程中,管外壓應(yīng)力、管內(nèi)拉應(yīng)力、管內(nèi)應(yīng)力分布不均,不宜如此快速冷卻,應(yīng)分步進(jìn)行,為避免管內(nèi)殘余應(yīng)力的產(chǎn)生,管胚仍需經(jīng)過長時(shí)間(至少6米)的水冷水箱定型冷卻,冷卻水箱的注入,從末尾一段流向和管胚的運(yùn)動方向相反,進(jìn)行冷卻。此外,管材的殘余內(nèi)應(yīng)力與擠壓模的壓縮比有關(guān)。壓縮比太小,產(chǎn)品不密實(shí),強(qiáng)度低,還容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力。管道收縮率大的原因是由于牽引速度過快,導(dǎo)致管道縱向收縮率加大,因此牽引速度一般比擠壓速度快1%-10%。
2.2
焊接痕跡會導(dǎo)致徑向強(qiáng)度差。焊點(diǎn)是塑件在擠壓成形過程中,由于兩股材料在接觸面上未完全熔合而產(chǎn)生的一種線跡。管道在焊縫處強(qiáng)度下降,根本原因是腳手架管模支腿的剪切應(yīng)力、彈性變形、焊接傷疤、加工方法有兩種,一種是在設(shè)計(jì)模具時(shí)要對支架強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整,盡量減小支架的厚度和長度,分流過渡部分應(yīng)較長,使塑料在頭部停留的時(shí)間較長,另一方面,應(yīng)檢查模具的壓縮比,壓縮比應(yīng)取3-5,如果壓縮比小,可增加長度或適當(dāng)提高模具溫度。
2.3
擠壓溫度控制不當(dāng)不僅會造成管材表面缺陷,還會影響管材的內(nèi)在質(zhì)量。擠出及模具溫度高,導(dǎo)致熔體分解,溫度低,塑化差,熔體強(qiáng)度低,表面光澤差,韌性差;溫度的確定主要取決于原料配方、螺桿及模具結(jié)構(gòu)、螺桿轉(zhuǎn)速等。
2.4
彎曲變形是由內(nèi)應(yīng)力引起的,這是成形冷卻過程中突出的問題。
(1) 管胚在完全浸水時(shí)過水性較差,管胚離開水箱時(shí)已完全作為管材,由于水性較差時(shí)上下水溫不同,使管材不一樣,上下部分的冷卻速度因管材彎曲而引起,特別是在大直徑生產(chǎn)中管子,由于管子在水中的浮力較大,更容易導(dǎo)致彎曲。為了使冷卻均勻,建議采用噴淋水箱,冷卻噴嘴設(shè)置為4-6周向均勻。
(2) 采用內(nèi)壓定徑方法時(shí),由于定徑套筒過短,定徑效果差,管道經(jīng)常發(fā)生變形或斷裂。
(3) 履帶拖拉機(jī)對管道的變形影響較小,因?yàn)槁膸侠瓩C(jī)具有牽引力大、與管道接觸面大、壓縮力可調(diào)、牽引力恒定、不易打滑等特點(diǎn)。
(4) 彎曲變形是由于壁厚不均、模具間隙不均、生產(chǎn)線周圍溫度不均、設(shè)備偏離中心線、壓縮空氣流動不穩(wěn)定等造成的,會造成厚度不均。所以應(yīng)定期檢查口模間隙的均勻性,對頭部加熱線圈的質(zhì)量和溫度控制系統(tǒng)的靈敏度,排除因電加熱回路、線圈、溫度控制系統(tǒng)故障而引起的機(jī)頭周圍溫差,如檢查機(jī)頭的同心度等生產(chǎn)線上,如果主輔設(shè)備的生產(chǎn)線不在一條線上,管子向一個方向偏轉(zhuǎn),就是管壁的方向很薄,在這里,水冷水箱進(jìn)出孔的不同心臟也可能影響管子的變形。
三 皺紋,裂縫,黑線和云紋。
3.1
管面起皺主要是牽引速度調(diào)節(jié)不當(dāng)所致。牽引速度比擠出速度快,可無級調(diào)節(jié)。一方面可以通過調(diào)節(jié)牽引速度來控制管壁厚度。另一種方法是從頭部均勻地抽出管坯。只要牽引速度和擠壓速度出現(xiàn)不規(guī)則波動,就會造成管子起皺或竹節(jié),當(dāng)擠壓速度不變時(shí),如果牽引太快,管壁太薄,爆破強(qiáng)度達(dá)不到要求;如果牽引速度太慢,管壁太厚,且甚至口腔霉菌也會累積。當(dāng)牽引速度不變時(shí),加快螺桿轉(zhuǎn)速,管內(nèi)會出現(xiàn)波浪狀、不均勻狀皺紋。
3.2
一方面,原料中有雜質(zhì)。另一方面,在運(yùn)行過程中對各段的實(shí)際溫度進(jìn)行檢查,以消除控制系統(tǒng)故障、儀表損壞和熱電偶脫落造成的假溫度。如果以上都是正常的,問題在于擠出或機(jī)頭溫度太低,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整以提高每段的溫度,如果調(diào)整后的溫度已經(jīng)高于硬質(zhì)聚氯乙烯的危險(xiǎn)值,應(yīng)調(diào)整以減慢牽引速度,使熔體在機(jī)器中長時(shí)間熔化,使材料充分塑化。螺桿在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),螺桿的摩擦熱過高,也容易造成管內(nèi)壁粗糙,這是熔體粘度大、流動性差的PVC忌諱的問題。此時(shí),螺桿應(yīng)適當(dāng)用水冷卻,出口溫度應(yīng)控制在70-80℃。同時(shí),也要防止設(shè)備因過冷而引發(fā)事故。
3.3
產(chǎn)生龜紋、黑紋、焦紋、變色等缺陷的直接原因是塑化不足或材料分解不充分。穩(wěn)定劑應(yīng)充分注意控制硫污染,硫化鎘為黃色,硫化鉛為黑色嚴(yán)格控制擠出機(jī)溫度和各工段機(jī)頭溫度,溫度低,塑化差,造成粘云;溫度高,物料分解易產(chǎn)生黑點(diǎn),黃色斑點(diǎn)。如果啟動時(shí)所產(chǎn)生的管材出現(xiàn)顏色紋理,可能是模具或定徑套材料選擇不當(dāng),發(fā)生腐蝕,容易形成黃、棕等色線,模具材料應(yīng)為不銹鋼耐酸,或?qū)δ>邇?nèi)腔進(jìn)行鍍鉻拋光處理。