簡析影響PVC型材性能的因素
塑料網訊PVC型材的主要特征為下料時崩口冷沖破裂行業人士認為造成型材制品性能差的因素主要有以下幾種
一混料工藝及配方不合理
1填料過多
由于目前市場上型材的價格低原材料價格又在上漲很多型材廠家都在降低成本上著手而正規的型材廠家都是在不降低質量的前提下通過配方的優化組合降低了成本;有些廠家卻在降低成本的同時也降低了制品質量2抗沖擊改性劑的數量及添加種類
在應力作用下抗沖擊改性劑能夠提高聚氯乙烯破裂的總能量目前CPEACRMBSabsEVA等是硬質聚氯乙烯的抗沖擊改性劑的主要品種其中CPEEVAACR改性劑的分子結構中不含雙鍵耐候性能好適宜做戶外建筑材料它們與PVC共混能有效的提高硬聚氯乙烯的抗沖擊性能加工性耐候性及在一定范圍內提高焊角強度
3穩定劑過多或過少
穩定劑的作用是抑制降解或與釋放出的氯化氫反應以及防止聚氯乙烯加工時變色穩定劑用量多少也會對型材的抗沖擊強度造成影響過多或過少都會造成型材強度降低引起型材發脆現象
4外潤滑劑用量過多
外潤滑劑與樹脂相溶性較低能夠促進樹脂粒子間的滑動從而減少摩擦熱量并推遲熔化過程潤滑劑的這種作用在加工過程早期也就是在外部加熱作用和內部產生的摩擦熱使樹脂完全熔化和熔體中樹脂失去識別特征之前是最大的
5熱混加料順序溫度設值以及熟化時間對型材的性能也有決定性的因素
PVC-U配方的組分很多所選擇加料順序應有利于發揮每種助劑的作用并有利于提高分散速度而避免其不良的協同效應助劑的加料順序應有助于提高助劑的相輔相成效果克服相克相消的作用使應在PVC樹脂中分散的助劑充分進入PVC樹脂內部
二擠出工藝不合理
1物料塑化過度或不足
這與工藝溫度設定和喂料比例有關溫度設定過高會造成物料過塑化其組分中部分分子量較低的成份會分解揮發;溫度過低其組份中各分子間沒有完全熔合分子結構不牢固而喂料比例太大造成物料受熱面積和剪切增大壓力增大易引起過塑化;喂料比例太小造成物料受熱面積和剪切減小會造成欠塑化無論是過塑化還是欠塑化都會造成型材切割崩口現象
2機頭壓力不足
一方面與模具設計有關這在下面單獨描述另一方面是與加料比例和溫度設定有關壓力不足時物料的密實度就差就會成組織疏松出現型材料脆現象這時應調整計量加料轉速和擠出螺桿轉速使機頭壓力控制在25Mpa-35Mpa之間
3制品中的低分子成份未排出
制品中的低分子成分產生一般有兩個途徑一是在熱混時產生這在熱混時通過抽濕和排氣系統可以排出二是部分殘存的和擠出受熱受壓時產生的水份和氯化氫氣體這一般通過主機排氣段的強制排氣系統來強制排出真空度一般在-0.05Mpa-0.08Mpa之間不開或過低都會在制品中殘存低分子成份造成型材力學性能下降
4螺桿轉矩太低
螺桿的轉矩是反應機械在受力狀態下的數值工藝溫度設值的高低喂料比例的多少都直接在螺桿轉矩值上得到體現螺桿轉矩太低從某種程度上反應出溫度偏低或喂料比例小這樣物料在擠出程度中同樣得不到充分塑化也就會降低型材的力學性能根據不同的擠出設備和模具螺桿轉矩一般掌握在60%-85%之間就能滿足要求
5牽引速度與擠出速度不匹配
牽引速度太快會造成型材壁薄力學性能下降而牽引速度太慢型材受到的阻力大制品處于高拉伸狀態也會對型材的力學性能造成影響
三模具設計不合理
1口模截面設計不合理尤其是內筋的分布和交界面角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面處的直角和銳角
2模頭壓力不足模頭處壓力大小是直接受模具的壓縮比特別是模具平直段的長度來決定的模頭的壓縮比太小或平直段太短都會造成制品不致密影響物理性能模頭壓力的改變一方面可以通過改變模頭平直段長度來調整流料阻力;另一方面在模具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機螺桿的壓縮比相適應;還可以通過改變配方調整擠出工藝參數增加多孔板來改變熔體壓力的大小
3對于因分流筋匯合不良造成的性能下降應適當增加筋與外表面筋與筋匯流處的長度或者增大壓縮比來解決
4口模出料不均勻造成型材壁厚薄不一致或者密實度不一致這也就造成了型材兩個面之間的力學性能上的差別我們在實驗時有時冷沖一面合格一面不合格也恰恰證明了這一點至于壁薄等非標型材這里就不再多說
5定型模的冷卻速率
冷卻水溫往往沒有引起足夠的重視冷卻水的作用是將型材拉伸的大分子鏈及時冷卻定型達到使用目的緩慢的冷卻可以使分子鏈有足夠的時間舒展有利于定型而急速冷卻水溫與擠出型坯的溫差太大制品受驟冷不利于制品低溫性能的提高
五切口有崩口現象
值得我們商討的是有一種情況在型材取樣試驗時無論是冷沖角強度還是加熱后尺寸變化率等都達標GB/T8814-2004但是在下料時切口還是有輕微不明顯的崩口現象特別是內筋
