Dažnos PVC putplasčio plokščių gamybos proceso problemos ir sprendimai

PVC putplasčio plokštė yra medžiaga, kuriai būdinga uždara{0}}ląstelinė struktūra; tačiau gamybos metu kartais gali įvykti ląstelių plyšimas (arba „išpūstos ląstelės“). Ši problema gali kilti dėl įvairių veiksnių, pvz., būdingo lydalo stiprumo arba lydalo supančių slėgio skirtumų. Praktikoje šie veiksniai dažnai egzistuoja kartu, o dauguma ląstelių plyšimo atvejų atsiranda dėl lokalizuoto, netolygaus ląstelių išsiplėtimo, dėl kurio sumažėja lydymosi stiprumas.

 

Prastas lydalo terminis stabilumas ir netinkama ekstruzijos temperatūros kontrolė yra pagrindinės šios problemos priežastys. Tinkamas lydalo plastifikavimas yra būtinas norint užtikrinti PVC putplasčio plokštės kokybę – procesą, kuriame šilumos stabilizatoriai atlieka lemiamą vaidmenį. Problemos su šilumos stabilizatoriumi arba netinkamas ekstruzijos temperatūros valdymas gali sukelti vietinį lydalo degradaciją arba sumažėjusį stiprumą, taip sukeldami ląstelių plyšimą. Todėl stabilizatoriaus veikimas turėtų būti reguliariai tikrinamas, siekiant užtikrinti, kad jis atitiktų reikalavimus. Be to, stabilizatoriaus dozė turėtų būti koreguojama atsižvelgiant į konkrečią dervos rūšį, kad medžiagos plastifikavimo temperatūra būtų suderinta su putojančio agento skilimo temperatūra.

Sprendimas: Ekstruzijos metu labai svarbu užtikrinti, kad lydalas būtų visiškai plastifikuotas štampavimo galvutėje. Tuo pačiu metu lydymosi temperatūra ekstruderio viduje turi būti žemesnė už putojančio agento skilimo temperatūrą, kad būtų išvengta priešlaikinio skilimo. Ir atvirkščiai, lydymosi temperatūra prie štampavimo išėjimo turi pasiekti putojančio agento skilimo diapazoną, kad būtų lengviau putoti. Ekstruzijos temperatūra turi būti lanksčiai reguliuojama, atsižvelgiant į medžiagos išvaizdą prie vakuuminio išleidimo angos ir lydalo būklę paleidimo metu. Medžiaga turi turėti „apelsino-žievelės“ tekstūrą, kai praeina pro ventiliacijos angą, o sraigto šaknyje neturėtų tekėti birių miltelių; Išeinant iš štampavimo, lydalas turi būti lygus ir elastingas, kad iš karto po ekstruzijos nebūtų įdubimo arba šiurkštaus kristalinio skerspjūvio.

 

Pernelyg maža molekulinė masė arba polimerizacijos laipsnis

Polimerizacijos metodas, naudojamas PVC dervai, daro didelę įtaką gaunamų putplasčio gaminių veikimui ir kokybei. Pavyzdžiui, nors iš emulsijos -polimerizuotos PVC dervos gaunami vienodų elementų ir lygių paviršių produktai, ji kenčia dėl prasto matmenų stabilumo ir didesnių sąnaudų. Priešingai, produktai, pagaminti iš suspensijos-polimerizuotos PVC dervos, yra šiek tiek prastesni paviršiaus išvaizda ir ląstelių vienodumu. Todėl, atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip apdorojimas, kaina ir našumas, paprastai rekomenduojama naudoti emulsinės -klasės ir suspensijos- PVC dervų mišinį, paprastai santykiu nuo 80/20 iki 20/80.

Formuojant lakštus, labai svarbu pasirinkti tinkamo klampumo PVC dervą, kad būtų gauti visiškai putoti, mažo{0}}tankio plastiko gaminiai. Pernelyg didelis klampumas pablogina lydalo srautą, todėl paviršius tampa lygus ir trukdo ląstelėms plėstis; ir atvirkščiai, per mažas klampumas lemia nepakankamą lydymosi stiprumą, todėl putplasčio ląstelės gali plyšti. Taigi, dervos tipas turėtų būti parenkamas atsižvelgiant į konkrečias gamybos sąlygas.

 

Netinkamas putojančių medžiagų naudojimas

Įprastos putplasčio medžiagos, naudojamos PVC putplasčio plokščių gamyboje, apima egzoterminius, endoterminius ir subalansuotus kompozitų tipus (sujungiant endotermines ir egzotermines savybes). Azodikarbonamidas (AC) yra plačiai naudojama azo{1}}pagrindo putojanti medžiaga; tačiau jo skilimo temperatūra siekia net 232 laipsnius -daug viršija PVC apdorojimo temperatūrą. Todėl reikia imtis priemonių, kad būtų sumažinta jo skilimo temperatūra naudojimo metu.
Egzoterminės putos, tokios kaip kintamoji srovė, pasižymi dideliu putojimo greičiu (190–260 ml/g) ir greitai suyra, intensyviai išskirdamos šilumą. Tačiau jiems būdingas trumpas putojimo laikas ir staigus, greitas dujų išsiskyrimas. Per didelis kintamosios srovės naudojimas sukelia greitą vidinio ląstelių slėgio padidėjimą ir pernelyg didelį ląstelių išsiplėtimą; staigus dujų išsiskyrimas gali suardyti ląstelės struktūrą, todėl ląstelės dydis pasiskirsto netolygus, susidaro atviros-ląstelių struktūros ir susidaro pernelyg dideli lokalizuoti burbuliukai ar tuštumos. Todėl putplasčio gamyboje kintamoji srovė neturėtų būti naudojama viena; vietoj to jis turėtų būti derinamas su endoterminėmis putojančiomis medžiagomis arba naudojamas kaip subalansuotos sudėtinės cheminės putojančios medžiagos sistemos dalis.

Endoterminės putojančios medžiagos, tokios kaip neorganinė medžiaga natrio bikarbonatas (NaHCO3), užtikrina mažesnį putojimo greitį, tačiau užtikrina ilgesnę putojimo trukmę. Naudojant kartu su AC-tipo putojančiomis medžiagomis, jos suteikia papildomą ir balansuojantį poveikį. Egzoterminės pūtimo medžiagos sustiprina endoterminių pūtimo medžiagų dujas, o pastarosios vėsina pirmąsias, stabilizuoja jų skilimą ir subalansuoja dujų išsiskyrimą; tai slopina vidinį perkaitimą ir skilimą storuose lakštuose, sumažina likučių nuosėdas ir suteikia balinimo efektą.

Nepažeidžiant išsiplėtimo santykio, endoterminių pūtimo medžiagų dozę galima padidinti, kad būtų pakeista dalis egzoterminių medžiagų, taip slopinant ląstelių plyšimą, kurį sukelia per didelis egzoterminių medžiagų naudojimas. Be to, pučiamosios medžiagos, tokios kaip 1232 arba BLA-616, yra subalansuoti egzoterminiai-endoterminiai tipai; jie greitai suyra be indukcijos periodo ir suteikia maksimalią 156 ml dujų išeigą. Dėl vidutinės skilimo temperatūros jie tinkami dinaminiam storų, sudėtingos formos gaminių formavimui, padeda pašalinti ląstelių plyšimą ir užtikrinti pastovų putojimą.

Kita vertus, pelėsių pasirinkimas yra svarbus veiksnys gaminant PVC putplasčio lakštą. Štampo konfigūracijos-konkrečiai lygiagrečios žemės atkarpos ilgis ir suspaudimo laipsnis-turi atitikti gaminio storį. Storų lakštų štampai pasižymi ilgesnėmis lygiagrečiomis žemės atkarpomis ir didesniu suspaudimo laipsniu, kad padidėtų lydalo slėgis ir plėtimosi santykis, o plonų lakštų štampai naudoja priešingą konfigūraciją. Netinkamas pasirinkimas gali sukelti problemų, tokių kaip nelygūs paviršiai, sumažėjęs lydymosi stiprumas ar net lakštų lūžimas; todėl formelės turi būti kruopščiai derinamos prie gaminio storio.
Sprendimas: norint gaminti įvairaus storio vientisus -PVC putplasčio lakštus, reikia kruopščiai parinkti tinkamus štampus.

Prastos kokybės arba nepakankamos perdirbimo pagalbinės medžiagos

Putojimo proceso metu dujos, išsiskiriančios irstant pūtimo medžiagoms, polimero lydalo viduje sudaro burbuliukus. Šių burbuliukų augimas yra glaudžiai susijęs su polimero lydalo stiprumu. Jei lydalo stiprumas yra nepakankamas, dujos linkusios išeiti iš lydalo paviršiaus, sudarydamos didelius burbulus. Aukštos-kokybiškos putojimo priemonės turi ilgas molekulines grandines, kurios jungiasi su PVC grandinėmis ir sudaro tinklo struktūrą; tai skatina plastifikaciją ir padidina lydalo stiprumą, taip išlaikant ląstelių stabilumą. Dėl prastos kokybės arba nepakankamo putojimo pagalbinių medžiagų dozavimo putų stiprumas yra nepakankamas, todėl ląstelės plyšta arba susilieja.

Verta paminėti, kad skirtingų gamintojų pagalbinės putojimo priemonės skiriasi pagal molekulinę masę ir klampumą. Kai ląstelė plyšta putų gaminiuose, pakeitus putojimo reguliatorių arba padidinus jo dozę, dažnai gaunami reikšmingi rezultatai. Tačiau reikia būti atsargiems: padidinus didelės -molekulinės- masės putojimo reguliatorių dozę, gali padidėti lydalo klampumas, taip trukdant ląstelių plėtrai ir paveikti produkto tankį. Be to, per didelis lydalo klampumas sumažina sklandumą, dėl to netolygiai išleidžiamas štampas ir pažeidžiamas plokštės paviršiaus lygumas.

 

Netinkamas kalcio karbonato dozavimas arba nepakankamas aktyvumas

Kalcio karbonatas veikia kaip branduolį formuojantis agentas putojimo proceso metu; atitinkamas kiekis skatina ląstelių branduolių susidarymą. Tačiau per didelės dozės, per didelės dalelės arba nepakankamas aktyvumas gali sukelti aglomeraciją. Dėl to pablogėja dervos sklaida ir skerspjūvio sukibimas-, sumažėja lydymosi stiprumas ir ląstelės gali plyšti besiplečiant. Todėl gamybos metu reikia atidžiai kontroliuoti kalcio karbonato dozę ir aktyvumą.
Sprendimas: Gaminant PVC putplasčio plokštę, griežtai kontroliuokite kalcio karbonato dozę, dalelių dydį ir aktyvumą. Jei kalcio karbonato dozė viršija optimalų diapazoną, reikia atitinkamai padidinti putojimo reguliatoriaus kiekį.

 

Netolygus skerspjūvio-putojimas, netolygus išmetimas arba lokalus medžiagos trūkumas

Šio reiškinio priežastys yra sudėtingos ir apima visą procesą nuo maišymo iki ekstruzijos. Pavyzdžiui, netinkamas komponentų santykis, nepakankamas išorinis tepalas arba per didelė temperatūra 5 ekstruderio zonoje (dėl kurios pakyla santakos šerdies temperatūra) gali sukelti defektų, tokių kaip didelės vidinės ląstelės, susijungusios ląstelės ir paviršiaus šiurkštumas. Be to, dėl tokių problemų kaip per didelis partijos dydis, žema maišymo temperatūra, nepakankamas maišymo laikas arba netinkamas vidinis tepalas gali sukelti netolygų mišinio komponentų pasiskirstymą. Netinkama štampavimo temperatūra arba varžtų reguliavimas ekstruzijos metu taip pat gali sutrikdyti vienodą lydalo srautą, dėl kurio gali atsirasti lokalus medžiagos trūkumas ir ląstelės plyšimas.

 

Todėl maišymo ir ekstruzijos metu būtina griežtai laikytis formulavimo ir proceso veikimo procedūrų. Bet kokie ląstelių plyšimo atvejai turi būti nuodugniai išanalizuoti, kad būtų galima įgyvendinti tikslines korekcines priemones. Jei ląstelės plyšimas nuolat vyksta toje pačioje vietoje, tai dažniausiai rodo, kad lydalo slėgis toje srityje yra per mažas; tai galima ištaisyti reguliuojant štampavimo varžtus arba temperatūrą.

 

Be to, reguliuoti tarpų skirtumą tarp įvairių dydžių plokščių yra veiksmingas būdas pašalinti ląstelių plyšimą. Jei tarpas tarp pirmosios ir antrosios dydžio plokščių yra per platus, lydalas gali būti per daug suspaustas, kol jis pakankamai neatvės, ir dėl to gali plyšti; ir atvirkščiai, jei tarpas tarp trečios ir ketvirtos plokščių yra per platus, lydalas -jau atvėsęs- negali būti toliau suspaudžiamas ar deformuojamas, todėl padidės lakšto storis. Todėl tinkamai padidinus tarpų skirtumą tarp antrosios ir trečiosios plokščių, galima išvengti elementų plyšimo ir užtikrinti vienodą lakšto storį. Be to, gaminant storus lakštus, sumažinus parametrus, tokius kaip sraigto temperatūra, štampavimo alyvos temperatūra ir pirmojo dydžio bloko aušinimo vandens temperatūra, taip pat gali padėti išvengti elementų plyšimo.

 

Dažni plastiko putplasčio gaminių kokybės trūkumai ir taisomosios priemonės
Gaminant plastiko putplasčio gaminius gali atsirasti įvairių kokybės trūkumų, pvz., netolygus putplastis lakšto skerspjūvyje{0}} arba lokalus medžiagų trūkumas, atsirandantis dėl netolygaus ekstruzijos. Šie defektai ne tik turi įtakos gaminio išvaizdai, bet ir gali pakenkti jo veikimui. Todėl norint pagerinti gaminio kokybę, labai svarbu suprasti šių defektų tipus ir priežastis bei įgyvendinti tinkamas taisymo priemones-.