PVC-U塑料管材發脆的（de）原因（一）
來源：河南（nán）香蕉影视建材
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發布日期（qī）：2021年08月26日 09:56:00"
PVC-U塑料（liào）管材發脆的原因（一）
外（wài）界因素一直以來塑（sù）料發脆是困擾一些企業正常運營的因素，管材發脆無論從截（jié）麵外觀上還是安裝認同程度上都或多或少的影響著這些管材企業的市場份額和用戶信譽，管材發脆基本上在製品的物理、力學性能上得到充分體現。PVC-U塑料管材發脆的原因？下麵PVC管材廠家香蕉影视建（jiàn）材來和大家分析下PVC-U塑料管材發脆的原因及解決方案。
PVC-U塑料（liào）管材發（fā）脆的主要特征為：下料時崩（bēng）口、冷衝破裂。造成管材製品物理、力學性能差的原因有很多，其中包括：1、 配方及混料工藝不合（hé）理。2．
擠出工藝不合理。3．模具設計不合理。
這篇文章（zhāng），我（wǒ）們香蕉影视建材主要來和大家聊（liáo）聊配方及混料工藝不合理這個（gè）方麵。
1、 配方（fāng）及混料工藝不（bú）合理
（1）填（tián）料過多（duō）。針對目前市（shì）場上型材價格低，而原材料價格上漲的格局，管材廠家都是在降低成本（běn）上作文章，正（zhèng）規的（de）管（guǎn）材廠家通過配方的（de）優化組（zǔ）合，是在不降低質量的前提（tí）下，降低了成本；有些廠家卻在降低成本的同時也降低了製品質量（liàng）。由於配（pèi）方（fāng）組份的原因，最直接有（yǒu）效的辦法是增加填（tián）料，在PVC-U塑料管材中常用的填料為碳酸鈣。在以前的配方體係中多數是填加重鈣，其目的是增加剛性和降低成本，但重鈣由於本身粒子（zǐ）形狀不規則而且粒徑比較粗（cū）與（yǔ）PVC樹脂本體的（de）相溶性差（chà），所以其添加份數很低，而（ér）且份數增大時（shí）會對管材的色（sè）澤和表觀造成影響。現（xiàn）在隨著（zhe）技術的發展，大多采用超細（xì）輕質活化碳酸鈣、甚至是納米級（jí）碳酸（suān）鈣、其不僅（jǐn）起到增（zēng）加剛性和填充的作用，而且還具（jù）有改（gǎi）性的作用，但是其填加量並不（bú）是無限度的，其比例（lì）應該加以控製。現在（zài）有（yǒu）些廠家為了降（jiàng）低成本將碳酸鈣加到20-50質（zhì）量份，這大大降低（dī）了型材的（de）物理力學性能，造成管材發脆現（xiàn）象。
（2）抗衝擊改性劑添加種類、數量（liàng）。
抗衝擊改性劑是在應力作用下，能夠提高聚氯乙烯破裂總能量的一種高分（fèn）子聚合物（wù）。目前硬質聚氯乙烯的抗（kàng）衝擊改性劑的主要品種有（yǒu）CPE、ACR、MBS、ABS、EVA等，其中CPE、EVA、ACR改性劑的分子（zǐ）結構中不含雙鍵，耐候性能好，適宜做戶外建築材料，它（tā）們與PVC共混（hún），能有效的提高硬聚（jù）氯（lǜ）乙（yǐ）烯的抗衝擊性能、加工性、耐（nài）候性（xìng）。
在PVC/CPE共混體係中（zhōng），其衝擊強度隨CPE的（de）用量增加而增加，呈S形曲線。添加量（liàng）在8質量份以下時，體係的衝擊強度增長幅度非常（cháng）小；添加量在8-15質量份時增（zēng）加幅度最（zuì）大；之後增長（zhǎng）幅度又趨於平緩。當CPE用量在（zài）8質量份以下時不（bú）足以（yǐ）形成網狀結構；當CPE用量在（zài）8-15質量份時，其在共混體係中連續均（jun1）勻分散，形成分相不（bú）分離的網（wǎng）狀結構，使共混體係的衝擊強度增（zēng）長幅度最大；當CPE用量（liàng）超過15質（zhì）量份（fèn）時，就不能形成（chéng）連續均勻（yún）的分散，而是有部分CPE形（xíng）成（chéng）凝膠狀，這樣在兩（liǎng）相界麵上就不會有適宜分（fèn）散（sàn）的CPE顆（kē）粒來吸收衝（chōng）擊能量，因而衝擊強度增長趨於緩慢。
而（ér）在PVC/ACR共混體係中，ACR可顯著（zhe）提（tí）高共混體係的抗衝擊性能。同時“核一殼”粒子可均（jun1）勻（yún）分散在PVC基體中，PVC是連續相，ACR是分散（sàn）相，分散在PVC連續相中與（yǔ）PVC相互（hù）作用，起到加工助劑的作（zuò）用，促進PVC的塑化和凝膠（jiāo）化（huà），塑化時間短，具（jù）有很好的（de）加工性能。成（chéng）形溫度（dù）和塑化時間對缺口衝擊強度影響較小，彎曲彈性模量下降也小。
一般用量在5-7質量份，經ACR改性的硬PVC製（zhì）品有優良的室溫衝擊強度或低溫衝（chōng）擊（jī）強度（dù）。而經實驗論證，ACR與CPE相比（bǐ）抗衝擊強度要高30%左右。因此在配方中（zhōng）盡可能采用PVC/ACR共混體係，而用CPE改性且用量低於8質量份時往往會引起管材（cái）發脆。
（3）穩定劑過多或過（guò）少。
穩定（dìng）劑的作用是抑製降解，或與釋（shì）放（fàng）出的氯化氫反應以及防止聚氯乙烯加工（gōng）時變色。穩定劑根據種類不同用量也不（bú）同，但總的一點來說，用量過多會推遲物（wù）料（liào）的（de）塑化時間從而使物料出口模時（shí）還欠塑化，其配方體係中各（gè）分子之間沒（méi）有（yǒu）完全溶合，造成其分子間結構不牢固（gù）。而用量過少時會造成配方體係中相對低分子（zǐ）物降解或分解（也可以說成過塑化），對各組份分子間結構的穩固性造成破壞。因此穩定劑用量多（duō）少也會對管材的抗衝擊強度造成影響，過（guò）多或過少都會造成管材強度降低引起管材發（fā）脆現象（xiàng）。
（4）外潤滑劑用量過多。
外潤滑劑（jì）與樹脂相溶性（xìng）較（jiào）低，能夠促進樹脂粒子間（jiān）的滑（huá）動，從（cóng）而減少摩擦熱量並推遲熔化過程，潤滑劑（jì）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（rè）使樹脂完全熔化和熔體中樹脂失去（qù）識（shí）別特征之前）是（shì）最大的。外潤滑（huá）劑又分（fèn）前期潤（rùn）滑和後（hòu）期潤（rùn）滑、潤滑過度（dù）的物（wù）料在各種條件下都表現為（wéi）較差的外形，如果潤滑劑用量不妥，可能造成（chéng）流痕，產量低，渾濁（zhuó），衝擊性差，表麵粗糙、粘連，塑化差（chà）等。特別是用量過多（duō）時，就（jiù）會造成型材的密實（shí）度差、塑化差，而導致衝擊性能差，引起（qǐ）管材（cái）發脆。
（5）熱（rè）混（hún）加料（liào）順序、溫度設值以（yǐ）及熟化時間對型材的性能也（yě）有決定性的因（yīn）素。
PVC-U配（pèi）方的（de）組分很多，所選擇加料順序應有利於發揮每種助劑的作用（yòng），並有利於（yú）提高分散速度，而避免其不良（liáng）的協同效應（yīng），助劑的加料順序應有助於提高助劑的相輔相成效（xiào）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（shù）脂內部。典型的（de）鉛鹽穩定體係配方加（jiā）料順序如下：
低速運（yùn）轉時，將PVC樹（shù）脂加到熱混鍋中；
在60℃時，高速運轉下加入穩定劑及皂類；
在80℃左右，高速運轉下加入內潤滑劑、顏料（liào）、抗衝擊改性劑（jì）、加工助劑；
在（zài）100℃左右，高轉速下加入蠟類等外潤滑劑；
在110℃，高速運轉下加入填料；
在110℃-120℃低轉速下排出物料至冷混桶中（zhōng）進行降溫；
冷混至料溫降至40℃左右時，卸料（liào）。上麵加料順序較為合理，但在實際生（shēng）產過種中（zhōng），根據自身的設備及各種條件也有所不同，多數廠家除樹脂外，其他助劑一同加入。還有的是輕（qīng）質活化（huà）碳酸鈣同主（zhǔ）料一（yī）起加入等等。這就要（yào）求企業技術人員根（gēn）據本企業的特點製定（dìng）出適合自己的加工工藝及投料順（shùn）序。一般熱混溫度在120℃左右，溫度（dù）太低時物料達不到凝膠化和混料均勻，高於此（cǐ）溫度部分物料可（kě）能會分解揮發，而且（qiě）幹混粉料發（fā）黃（huáng）。
混料（liào）時間一般在7-10min物料才（cái）能達到密實、均化、部分凝膠化。而冷混一般在40℃以下，而且要求冷（lěng）卻時間要短（duǎn），如（rú）溫度大於40℃且冷（lěng）卻速度（dù）又慢，則製備的幹混料會相對常規密（mì）實度（dù）差。幹混料的熟化時間一般在24小時，大於這個時間物料易吸收水份或（huò）結塊，小於這個時間物料各分子間（jiān）的結構還不（bú）太穩定，造成擠出時管材外形尺寸和壁厚波（bō）動較大。以上環節如不加（jiā）強控製都會（huì）對管材製品的質量造成影響，個別情況（kuàng）便會表現為管材發脆。
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