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造成PVC型材制品性能差的几种因素

来源:peek板供应商  作者:煌业塑胶
  PVC型材的主要特征为下料时崩口、冷冲破裂。行业人士认为,造成型材制品性能差的因素主要有以下几种:
一、混料工艺及配方不合理  1、填料过多,由于目前市场上型材的价格低,原材料价格又在上涨,很多型材厂家都在降低成本上着手。而正规的型材厂家都是在不降低质量的前提下,通过配方的优化组合降低了成本;有些厂家却在降低成本的同时也降低了制品质量。  2、抗冲击改性剂的数量及添加种类,在应力作用下,抗冲击改性剂能够提高聚氯乙烯破裂的总能量。目前,CPE、ACR、MBS、 abs、EVA等是硬质聚氯乙烯的抗冲击改性剂的主要品种,其中CPE、EVA、ACR改性剂的分子结构中不含双键,耐候性能好,适宜做户外建筑材料,它们与PVC共混,能有效的提高硬聚氯乙烯的抗冲击性能、加工性、耐候性及在一定范围内提高焊角强度。  3、稳定剂过多或过少,稳定剂的作用是抑制降解,或与释放出的氯化氢反应以及防止聚氯乙烯加工时变色。稳定剂用量多少也会对型材的抗冲击强度造成影响,过多或过少都会造成型材强度降低引起型材发脆现象。  4、外润滑剂用量过多,外润滑剂与树脂相溶性较低,能够促进树脂粒子间的滑动,从而减少摩擦热量并推迟熔化过程,润滑剂的这种作用在加工过程早期(也就是在外部加热作用和内部产生的摩擦热使树脂完全熔化和熔体中树脂失去识别特征之前)是最大的。  5、热混加料顺序,温度设值以及熟化时间对型材的性能也有决定性的因素  PVC-U配方的组分很多,所选择加料顺序应有利于发挥每种助剂的作用,并有利于提高分散速度,而避免其不良的协同效应,助剂的加料顺序应有助于提高助剂的相辅相成效果,克服相克相消的作用,使应在PVC树脂中分散的助剂,充分进入PVC树脂内部。
二、挤出工艺不合理  1、物料塑化过度或不足,这与工艺温度设定和喂料比例有关,温度设定过高会造成物料过塑化,其组分中部分分子量较低的成份会分解、挥发;温度过低其组份中各分子间没有完全熔合,分子结构不牢固。而喂料比例太大造成物料受热面积和剪切增大,压力增大,易引起过塑化;喂料比例太小造成物料受热面积和剪切减小,会造成欠塑化。无论是过塑化还是欠塑化都会造成型材切割崩口现象。  2、机头压力不足,一方面与模具设计有关(这在下面单独描述)另一方面是与加料比例和温度设定有关,压力不足时,物料的密实度就差,就会成组织疏松出现型材料脆现象,这时应调整计量加料转速和挤出螺杆转速使机头压力控制在25Mpa-35Mpa之间。  3、制品中的低分子成份未排出,制品中的低分子成分产生一般有两个途径,一是在热混时产生,这在热混时通过抽湿和排气系统可以排出。二是部分残存的和挤出受热受压时产生的水份和氯化氢气体。这一般通过主机排气段的强制排气系统来强制排出,真空度一般在-0.05Mpa-0.08Mpa之间,不开或过低,都会在制品中残存低分子成份,造成型材力学性能下降。  4、螺杆转矩太低,螺杆的转矩是反应机械在受力状态下的数值,工艺温度设值的高低,喂料比例的多少都直接在螺杆转矩值上得到体现,螺杆转矩太低从某种程度上反应出温度偏低或喂料比例小,这样物料在挤出程度中同样得不到充分塑化,也就会降低型材的力学性能。根据不同的挤出设备和模具,螺杆转矩一般掌握在60%-85%之间就能满足要求。  5、牵引速度与挤出速度不匹配,牵引速度太快会造成型材壁薄力学性能下降,而牵引速度太慢,型材受到的阻力大,制品处于高拉伸状态,也会对型材的力学性能造成影响。
三、模具设计不合理  1、口模截面设计不合理,尤其是内筋的分布和交界面角度的处理。这样会造成应力集中现象存在,需要改进设计和消除交界面处的直角和锐角。  2、模头压力不足,模头处压力大小是直接受模具的压缩比,特别是模具平直段的长度来决定的。模头的压缩比太小或平直段太短都会造成制品不致密,影响物理性能。模头压力的改变一方面可以通过改变模头平直段长度来调整流料阻力;另一方面在模具设计阶段可选择不同的压缩比来改变挤出压力,但必须注意机头压缩比要与挤出机螺杆的压缩比相适应;还可以通过改变配方,调整挤出工艺参数,增加多孔板来改变熔体压力的大小。  3、对于因分流筋汇合不良,造成的性能下降应适当增加筋与外表面、筋与筋汇流处的长度,或者增大压缩比来解决。  4、口模出料不均匀,造成型材壁厚薄不一致,或者密实度不一致。这也就造成了型材两个面之间的力学性能上的差别,我们在实验时有时冷冲一面合格一面不合格,也恰恰证明了这一点。至于壁薄等非标型材这里就不再多说。  5、定型模的冷却速率,冷却水温往往没有引起足够的重视,冷却水的作用是将型材拉伸的大分子链及时冷却定型,达到使用目的。缓慢的冷却可以使分子链有足够的时间舒展,有利于定型。而急速冷却,水温与挤出型坯的温差太大,制品受骤冷不利于制品低温性能的提高。
四、切口有崩口现象  值得我们商讨的是有一种情况,在型材取样试验时,无论是冷冲、角强度还是加热后尺寸变化率等都达标,(GB/T8814-2004),但是在下料时切口还是有轻微不明显的崩口现象,特别是内筋。
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