[ملصقات شعبية] تحليل أسباب هشاشة الأنابيب البلاستيكية المصنوعة من مادة PVC-U (2)

لقد كانت هشاشة البلاستيك دائمًا عاملاً يؤثر على العمليات العادية لبعض الشركات. تؤثر هشاشة الأنابيب على حصة السوق وسمعة المستخدمين لشركات الأنابيب هذه بدرجة أكبر أو أقل، سواء من حيث المظهر المقطعي أو الموافقة على التركيب. وينعكس ذلك بشكل كامل في الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للمنتج.
في هذا البحث سيتم مناقشة وتحليل أسباب هشاشة الأنابيب البلاستيكية PVC-U من حيث التركيب وعملية الخلط وعملية البثق والقالب وعوامل خارجية أخرى.
الخصائص الرئيسية لهشاشة الأنابيب البلاستيكية هي: الانهيار في وقت القطع، والتمزق البارد.
هناك العديد من الأسباب التي تؤدي إلى ضعف الخصائص الفيزيائية والميكانيكية لمنتجات الأنابيب، وأهمها ما يلي:

عملية البثق غير المعقولة

(1) المادة ملدنة للغاية أو غير كافية. ويرتبط هذا بإعداد درجة حرارة العملية ونسبة التغذية. إذا تم ضبط درجة الحرارة على درجة عالية جدًا، فسوف تصبح المادة أكثر تليينًا. بعض المكونات ذات الوزن الجزيئي المنخفض سوف تتحلل وتتطاير. إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا، فلن تكون هناك جزيئات بين المكونات. مندمجة بالكامل، والبنية الجزيئية ليست قوية. ومع ذلك، فإن نسبة التغذية كبيرة جدًا، مما يتسبب في زيادة المساحة الساخنة وقص المادة، ويزداد الضغط، مما يسهل التسبب في الإفراط في التلدين؛ إذا كانت نسبة التغذية صغيرة جدًا، فسوف تنخفض المساحة الساخنة وقص المادة، مما سيؤدي إلى تقليل التلدين. سواء كان ذلك بسبب الإفراط في التلدين أو نقص التلدين، فإنه سوف يسبب قطع الأنابيب وتقطيعها.

(2) الضغط غير الكافي على رأس الماكينة، من ناحية يتعلق بتصميم القالب (يتم وصف ذلك بشكل منفصل أدناه) ومن ناحية أخرى يتعلق بنسبة التغذية وإعداد درجة الحرارة. عندما يكون الضغط غير كاف، يكون ضغط المادة ضعيفًا، مما يؤدي إلى ارتخاء الأنسجة. مادة الأنبوب هشة. في هذا الوقت، يجب ضبط سرعة تغذية القياس وسرعة برغي البثق للتحكم في ضغط الرأس بين 25 ميجا باسكال و35 ميجا باسكال.

(3) لا يتم تفريغ المكونات الجزيئية المنخفضة في المنتج. هناك بشكل عام طريقتان لإنتاج مكونات ذات وزن جزيئي منخفض في المنتج، إحداهما يتم إنتاجها أثناء الخلط الساخن، والتي يمكن تفريغها من خلال نظام إزالة الرطوبة والعادم أثناء الخلط الساخن. والثاني هو الماء المتبقي جزئيًا والمبثوق وغاز كلوريد الهيدروجين المتولد عند تسخينه. يتم هذا عادةً عن طريق التفريغ القسري من خلال نظام العادم القسري لقسم العادم في المحرك الرئيسي. يتراوح الفراغ عمومًا بين -0.05 ميجا باسكال و0.08 ميجا باسكال. إذا لم يكن مفتوحًا أو منخفضًا جدًا، فستبقى المكونات الجزيئية المنخفضة في المنتج، مما يؤدي إلى انخفاض الخواص الميكانيكية للأنبوب.

(4) عزم دوران المسمار منخفض جدًا، وعزم دوران المسمار هو قيمة آلة التفاعل تحت حالة القوة، ويتم ضبط درجة حرارة العملية، وتنعكس نسبة التغذية مباشرة في قيمة عزم دوران المسمار. يعكس الانخفاض الشديد إلى حد ما درجة الحرارة المنخفضة أو نسبة التغذية الصغيرة، بحيث لا يتم تليين المادة بالكامل في درجة البثق، مما يقلل أيضًا من الخصائص الميكانيكية للأنبوب. وفقًا لمعدات البثق والقوالب المختلفة، يتراوح عزم الدوران اللولبي عمومًا بين 60% و85% لتلبية المتطلبات.

(5) سرعة الجر لا تتطابق مع سرعة البثق. إذا كانت سرعة السحب سريعة جدًا، فسوف تنخفض الخصائص الميكانيكية لجدار الأنبوب، وستكون سرعة السحب بطيئة جدًا. ستكون مقاومة الأنبوب عالية، وسيكون المنتج في حالة شد عالية، مما سيؤثر أيضًا على الخصائص الميكانيكية للأنبوب.

تصميم قالب غير معقول

(1) تصميم مقطع القالب غير معقول، وخاصة توزيع الأضلاع الداخلية ومعالجة زاوية الواجهة. سيؤدي هذا إلى تركيز التوتر. هناك حاجة لتحسين التصميم وإزالة الزوايا اليمنى والحادة في الواجهة.

(2) ضغط القالب غير كاف. يتم تحديد الضغط عند القالب بشكل مباشر من خلال نسبة ضغط القالب، وخاصة طول المقطع المستقيم للقالب. إذا كانت نسبة ضغط القالب صغيرة جدًا أو كان القسم المستقيم قصيرًا جدًا، فلن يكون المنتج كثيفًا وسيؤثر على الخصائص الفيزيائية. من ناحية، يمكن لتغيير ضغط القالب ضبط مقاومة التدفق عن طريق تغيير طول القسم المسطح من القالب؛ من ناحية أخرى، يمكن اختيار نسب ضغط مختلفة لتغيير ضغط البثق أثناء مرحلة تصميم القالب، ولكن تجدر الإشارة إلى أن نسبة ضغط الرأس يجب أن تكون نسبة ضغط برغي الطارد يتم تكييفها؛ ومن الممكن أيضًا تغيير معلمات عملية البثق وزيادة اللوحة المثقبة لتغيير ضغط الذوبان.

(3) بالنسبة لتدهور الأداء الناجم عن ضعف تقارب أضلاع التحويلة، يجب زيادة طول الأضلاع والسطح الخارجي والأضلاع والأضلاع عند التقاء بشكل مناسب، أو يجب زيادة نسبة الضغط لحل المشكلة.

(4) يكون تفريغ القالب غير متساوٍ، مما يؤدي إلى عدم تناسق سمك جدار الأنبوب أو عدم تناسق الاكتناز. وقد أدى هذا أيضًا إلى اختلاف في الخصائص الميكانيكية بين وجهي الأنبوب. لقد فشلنا في بعض الأحيان في اجتياز الاختبار أثناء تعرضنا للضرب البارد، وهو ما أثبت ذلك. أما بالنسبة للأنابيب غير القياسية مثل الجدران الرقيقة، فلن نقول المزيد هنا.

(5) معدل تبريد قالب التحجيم. في كثير من الأحيان، لا تثير درجة حرارة مياه التبريد اهتمامًا كافيًا. وظيفة مياه التبريد هي تبريد وتشكيل السلسلة الجزيئية الكبيرة الممتدة بواسطة الأنبوب في الوقت المناسب لتحقيق غرض الاستخدام. يسمح التبريد البطيء للسلسلة الجزيئية بالتمدد لفترة زمنية كافية لتسهيل التشكيل. التبريد السريع، والفرق في درجة الحرارة بين درجة حرارة الماء وأنبوب البثق كبير جدًا، ويخضع المنتج للتبريد، وهو ما لا يساعد على تحسين أداء المنتج في درجات الحرارة المنخفضة.

من خلال شرح فيزياء البوليمر، تخضع السلسلة الجزيئية الكبيرة من مادة PVC لعملية التجعيد والتمدد تحت تأثير درجة الحرارة والقوة الخارجية. عندما يتم سحب درجة الحرارة والقوة الخارجية، فإن السلسلة الجزيئية الكبيرة لا تتعافى في حالة حرة مع مرور الوقت وتكون في حالة زجاجية. ترتيب غير منظم وغير منظم، مما يؤدي إلى تأثير درجات الحرارة المنخفضة على أداء المنتجات العيانية.

من تكنولوجيا معالجة البلاستيك لشرح أنبوب PVC بعد البثق، فإن المنتج لديه عملية استرخاء الإجهاد بعد إزالة درجة الحرارة والقوة الخارجية. تعتبر درجة حرارة مياه التبريد المناسبة مفيدة لهذه العملية. عندما تكون درجة حرارة ماء التبريد منخفضة جدًا، لا يتم التخلص من الضغط في المنتج، مما يؤدي إلى انخفاض أداء المنتج. لذلك، يعتمد تبريد الأنابيب على طريقة التبريد البطيء، ويمكنه منع الانحناء والانحناء وانكماش المنتج المصبوب، ويمكنه منع انخفاض قوة تأثير المنتج بسبب الضغط الداخلي. بشكل عام، يتم التحكم في درجة حرارة الماء عند 20 °درجة مئوية.

من أجل تبريد الباريسون بلطف دون إخماد، يتم توصيل أنبوب الماء المتصل بغلاف التحجيم المبرد بالجزء الخلفي من التشكيل، بحيث يكون اتجاه تدفق الماء في غلاف التحجيم معاكسًا لاتجاه حركة الباريسون ويتم تفريغه من مقدمة غلاف التحجيم. وهذا لا يتسبب في إخماد الباريسون ويسبب إجهادًا داخليًا مفرطًا بسبب انخفاض درجة حرارة الماء، مما يجعل الأنبوب هشًا وتقل مقاومة تأثير المظهر الجانبي. إن إضافة أو تقليل الحشوات، مع زيادة الحشو، يؤثر بشكل مباشر على مرونته. إذا كان هناك الكثير من الحشو، فسيتم نفخ الأنبوب على البارد ولن يصل إلى المستوى القياسي.

إذا كانت مادة الحشو صغيرة جدًا، فسيكون للأنبوب معدل تغير كبير في الأبعاد. والشيء نفسه ينطبق على زيادة أو تقليل مؤشر المرونة، ومن الضروري زيادة أو تقليل معدل التأثير أو مساعد المعالجة، وزيادة أو تقليل مساعد المعالجة يؤثر بشكل مباشر على مؤشر الصلابة.

إذا كانت مساعدة المعالجة أكثر من اللازم، فسوف ينخفض مؤشر صلابة الأنبوب؛ إذا كانت مساعدة المعالجة صغيرة جدًا، فسيزداد مؤشر صلابة المظهر الجانبي. وفي الصياغة، يشكل الاثنان عامل قيد متبادل متناقض وموحد، ولكن لا يمكن القول بأن مؤشر الصلابة قد زاد. ومن غير المعقول الحفاظ على مؤشر المرونة لزيادة الحشو مع زيادة مساعدات المعالجة دون أي مبدأ. لذلك، يجب تحديد نقطة الجمع المثالية في نظام الصياغة لتحقيق التوازن بين الصلابة والمرونة.

تأثير عملية البثق على صلابة الأنابيب ومؤشر المرونة

يعد ضبط درجة حرارة البثق أحد العوامل التي تؤثر على درجة تليين المادة. يتحلل البوليمر الجزيئي المنخفض الموجود في المادة المفرطة اللدونة ويتطاير، مما يتسبب في تغيير البنية بين الجزيئات لزيادة مؤشر الصلابة وتقليل مؤشر المرونة. إن عدم كفاية التلدين للمادة، وعدم وجود اندماج كافٍ بين جزيئات المكونات في المادة سوف يقلل من مؤشر الصلابة، ولن يتم إثبات مؤشر المرونة بشكل كامل.

يتناسب عزم الدوران اللولبي وضغط البثق مع صلابة المظهر الجانبي ويزدادان مع زيادة عزم الدوران والضغط.

مؤشر المرونة يتناسب عكسيا معه وينخفض مع زيادة عزم الدوران والضغط. ما يجب إضافته هو أنه عند بدء تشغيل الماكينة للتو، سيتبين أن المقاطع الفردية لم تنهار، ولكن تبين أن الأضلاع الداخلية بها فقاعات طفيفة، وهي مشكلة جديدة.