pvc管材變脆的原因都有哪些呢?


　　分別從配方、混料工藝、擠出工藝、模具和其他外界因素對造成PVC-U塑料管材發(fā)脆的原因進(jìn)行了論述、分析。


　　一直以來塑料發(fā)脆是困擾一些企業(yè)正常運營的因素，管材發(fā)脆無論從截面外觀上還是安裝認(rèn)同程度上都或多或少的影響著這些管材企業(yè)的市場份額和用戶信譽，管材發(fā)脆基本上在制品的物理、力學(xué)性能上得到充分體現(xiàn)。
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　　1、 配方及混料工藝不合理


　　(1)填料過多。針對目前市場上型材價格低，而原材料價格上漲的格局，管材廠家都是在降低成本上作文章，正規(guī)的管材廠家通過配方的優(yōu)化組合，是在不降低質(zhì)量的前提下，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(zhì)量。由于配方組份的原因，朂直接有效的辦法是增加填料，在PVC-U塑料管材中常用的填料為碳酸鈣。在以前的配方體系中多數(shù)是填加重鈣，其目的是增加剛性和降低成本，但重鈣由于本身粒子形狀不規(guī)則而且粒徑比較粗與PVC樹脂本體的相溶性差，所以其添加份數(shù)很低，而且份數(shù)增大時會對管材的色澤和表觀造成影響?，F(xiàn)在隨著技術(shù)的發(fā)展，大多采用超細(xì)輕質(zhì)活化碳酸鈣、甚至是納米級碳酸鈣、其不僅起到增加剛性和填充的作用，而且還具有改性的作用，但是其填加量并不是無限度的，其比例應(yīng)該加以控制。現(xiàn)在有些廠家為了降低成本將碳酸鈣加到20-50質(zhì)量份，這大大降低了型材的物理力學(xué)性能，造成管材發(fā)脆現(xiàn)象。


　　(2)抗沖擊改性劑添加種類、數(shù)量?？箾_擊改性劑是在應(yīng)力作用下，能夠提高聚氯乙烯破裂總能量的一種高分子聚合物。目前硬質(zhì)聚氯乙烯的抗沖擊改性劑的主要品種有CPE、ACR、MBS、ABS、EVA等，其中CPE、EVA、ACR改性劑的分子結(jié)構(gòu)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。在PVC/CPE共混體系中，其沖擊強度隨CPE的用量增加而增加，呈S形曲線。添加量在8質(zhì)量份以下時，體系的沖擊強度增長幅度非常小;添加量在8-15質(zhì)量份時增加幅度更大;之后增長幅度又趨于平緩。當(dāng)CPE用量在8質(zhì)量份以下時不足以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);當(dāng)CPE用量在8-15質(zhì)量份時，其在共混體系中連續(xù)均勻分散，形成分相不分離的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使共混體系的沖擊強度增長幅度更大;當(dāng)CPE用量超過15質(zhì)量份時，就不能形成連續(xù)均勻的分散，而是有部分CPE形成凝膠狀，這樣在兩相界面上就不會有適宜分散的CPE顆粒來吸收沖擊能量，因而沖擊強度增長趨于緩慢。而在PVC/ACR共混體系中，ACR可顯著提高共混體系的抗沖擊性能。同時“核一殼”粒子可均勻分散在PVC基體中，PVC是連續(xù)相，ACR是分散相，分散在PVC連續(xù)相中與PVC相互作用，起到加工助劑的作用，促進(jìn)PVC的塑化和凝膠化，塑化時間短，具有很好的加工性能。成形溫度和塑化時間對缺口沖擊強度影響較小，彎曲彈性模量下降也小。一般用量在5-7質(zhì)量份，經(jīng)ACR改性的硬PVC制品有優(yōu)良的室溫沖擊強度或低溫沖擊強度。而經(jīng)實驗論證，ACR與CPE相比抗沖擊強度要高30%左右。因此在配方中盡可能采用PVC/ACR共混體系，而用CPE改性且用量低于8質(zhì)量份時往往會引起管材發(fā)脆。


　　(3)穩(wěn)定劑過多或過少。穩(wěn)定劑的作用是抑制降解，或與釋放出的氯化氫反應(yīng)以及防止聚氯乙烯加工時變色。穩(wěn)定劑根據(jù)種類不同用量也不同，但總的一點來說，用量過多會推遲物料的塑化時間從而使物料出口模時還欠塑化，其配方體系中各分子之間沒有完全溶合，造成其分子間結(jié)構(gòu)不牢固。而用量過少時會造成配方體系中相對低分子物降解或分解(也可以說成過塑化)，對各組份分子間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性造成破壞。因此穩(wěn)定劑用量多少也會對管材的抗沖擊強度造成影響，過多或過少都會造成管材強度降低引起管材發(fā)脆現(xiàn)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(jìn)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(nèi)部產(chǎn)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)是更大的。外潤滑劑又分前期潤滑和后期潤滑、潤滑過度的物料在各種條件下都表現(xiàn)為較差的外形，如果潤滑劑用量不妥，可能造成流痕，產(chǎn)量低，渾濁，沖擊性差，表面粗糙、粘連，塑化差等。特別是用量過多時，就會造成型材的密實度差、塑化差，而導(dǎo)致沖擊性能差，引起管材發(fā)脆。


　　(5)熱混加料順序、溫度設(shè)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(yīng)有利于發(fā)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(xié)同效應(yīng)，助劑的加料順序應(yīng)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(yīng)在PVC樹脂中分散的助劑，充分進(jìn)入PVC樹脂內(nèi)部。