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          PVC管材缺陷的原因及處理方法
          瀏覽: 發布日期:2021-04-01
          1沖擊強度,拉伸強度較差,原因是原料配方不當、復合體系混合效果差及擠出工藝參數設置不合理造成塑化不良而引起的。
          2管材殘存內應力、收縮率大及熔接痕缺陷而引起的強度降低可用如下辦法解決:
          2.1厚壁管材易產生內應力,在定型冷卻過程中,壓應力在管材的外部,拉應力在管材的內部,造成管材內應力分布不均,所以不宜快速冷卻,應逐步進行,避免管材內部產生殘余應力,管胚還需經過較長(至少6M)的冷卻水箱進行定型冷卻,冷卻水從最后一段水箱注入,使水流方向與管胚運動方向相反,以利于冷卻緩和。另外,管材殘留內應力與擠管模具的壓縮比有關。壓縮比過小,制品不密實,強度低,也易產生殘余應力。管材的收縮率大是由于牽引速度過快使管材縱向收縮率增加,因此牽引速度一般比擠出速度快1%-10%。
          2.2管材出現熔接痕,將導致管材徑向強度差。熔接痕是模塑件的一種線狀痕跡,是在擠出中兩股料流相遇時,在其表面未完全熔合而造成的。管材在熔合痕處強度下降,其根本原因是支架式管材模具的支架處剪切應力增大、彈性變形增加,產生熔接痕,處理方法有二,一是在設計模具時對支架進行強度校核后,盡可能減小支架的厚度和長度,分流器過渡部份應長些,使塑料在機頭內的停留時間長些,另一方面應檢查模具的壓縮比,壓縮比應取3-5,若壓縮比偏小,可增加定型段長度或適當提高口模溫度。
          2.3擠出溫度控制不當,不但會造成管材表面缺陷,還會影響管材的內在質量。擠出和模具溫度過高,引起熔體分解,溫度過低,塑化不良,熔體強度低,表面光澤差,韌性差;溫度的確定主要取決于原料配方,螺桿和模具結構,螺桿轉速等。
          2.4彎曲及變形
          產生彎曲、變形是由內應力引起的,在定型冷卻工序時表現最突出。
          2.4.1管胚在通過水糟時完全浸入水中,管胚離開水槽時已完全定型而成為管材,由于水糟中上下水溫不同,使得管材上下部份冷卻速率不一樣而造成管材彎曲,特別是生產大口徑管時,由于管材在水中的浮力大,更會引起彎曲。為了使冷卻一致,最好采用噴淋式水箱,冷卻噴管設為4-6根圓周均布。
          2.4.2當采用內壓定徑法時,常出現管材變形或拉斷,這是由于定徑套太短,預定徑效果太差之故。
          2.4.3牽引機采用履帶式,對管材變形影響小,因為履帶式牽引機牽引力大,與管材接觸面大,壓緊力可調,牽引力恒定,不易打滑。
          2.4.4彎曲變形是壁厚不均造成的,口模間隙不均,四周溫度不均,生產線某設備偏離中心線,壓縮空氣流量不穩定,都會引起厚薄不均。因此應定期檢查口模間隙的均勻性,機頭加熱圈的質量和溫控系統靈敏度,排除因電加熱圈斷路,繞線不均,溫控系統失靈等故障而造成的機頭四周溫度差異,定期檢查生產線的同心度,若生產線的主輔設備不在一條線上,管材會向一個方向偏轉,則此方向的管壁較薄,此處,冷卻水箱進出孔不同心也會影響管材變形。
          3皺紋、裂紋、黑紋、云紋。
          3.1管材表面出現皺紋主要是由牽引速度調整不當引起的。牽引速度比擠出速度要快一些,并能進行無級調整。一方面通過牽引速度的調節,可以控制管材壁厚;另一是均勻地從機頭引出管坯。只要牽引速度與擠出速度出現不規則的波動,就會引起管材皺紋或竹節,當管材的擠出速度不變時,若牽引太快,管壁就太薄,爆破強度達不到要求;牽引速度太慢則管壁太厚,甚至口模處發生堆積。當牽引速度不變,加快螺桿轉速,管材就會出現波浪、不平整樣皺折。
          3.2管材內壁出現裂紋毛糙,一方面是原料有雜質,另一方面是在操作中檢查各段的實際溫度,排除因控制系統失靈,儀表損壞,熱電偶脫落而形成的假溫度。如以上都正常,問題就在于擠出或機頭溫度過低,應適當調高各區段溫度,如果調整的溫度已高于硬質PVC的危險值,就應調慢牽引速度,使熔體在機內停留時間長點,使物料得到充分的塑化。螺桿在高傳速下運行時,螺桿因摩擦熱過高,也易引起管材內壁毛糙,這對熔體黏度大,流動性差的PVC而言是最忌諱的,此時螺桿內應通水適當冷卻,出水溫度應控制在70-80 ℃為宜,同時也防止冷卻過度而使設備發生事故。
          3.3造成云紋、黑紋、焦粒、無光澤等缺陷的直接原因,不是塑化不足,就是物料分解。穩定劑要足夠注意控制硫化污染,硫化鎘為黃色,硫化鉛為黑色 嚴格控制擠出機和機頭各段的溫度,溫度低,塑化不良,造成云紋;溫度高,物料分解易產生黑點、黃斑。 若開機時生產出的管材出現顏色紋理,有可能是模具或定徑套的材質選材不當,發生銹蝕,容易形成黃色、棕色等變色線,模具的材質應選不銹耐酸鋼,或對模具的內腔機件鍍鉻拋光處理。
          4氣泡及尺寸精度。
          4.1管材內產生氣泡,往往是與樹脂及助劑含水率有關,水分過高管材產生氣泡多孔。
          4.2若發現管材內有氣泡,口模處的溫度應略低點,擠出速度不宜太快,以消除管材中的氣泡。同時在冷卻定型時,不宜采用急驟快速冷卻,否則管材也易產生氣泡。
          4.3保證管材外徑及壁厚的尺寸精準控制要點如下:
          管胚離模必須立即定徑與冷卻,控制好真空度及保證壓。
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