簡單說明一下PVC管材生產中的常見問題
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(shù)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(wěn)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(tǒng)靈敏度,排除因電加熱圈斷路,繞線不均,溫控系統(tǒng)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(xiàn)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(jié),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(xiàn)不規(guī)則的波動,就會引起管材皺紋或竹節(jié),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(fā)生堆積。當牽引速度不變,加快螺桿轉速,管材就會出現(xiàn)波浪、不平整樣皺折。
3.2
管材內壁出現(xiàn)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(tǒng)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(qū)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(fā)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(wěn)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(xiàn)顏色紋理,有可能是模具或定徑套的材質選材不當,發(fā)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(fā)現(xiàn)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