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PVC管材變脆都有哪些原因

  (1)填料太多。

  鑒于目前市場概況價格較低,以及原材料價格不斷上漲的格局,管材制造商都在降低產品成本,常規管材制造商通過配方的優化組合,是在不降低質量的前提下,降低成本;然而,一些制造商在降低成本的同時降低了產品質量。由于配方成分的原因,最直接有效的方法是添加填料,聚氯乙烯塑料管中常用的填料是碳酸鈣。在以前的配方體系中,大部分的重鈣被加入以增加硬度和降低成本。然而,由于顆粒形狀不規則以及粗顆粒尺寸和聚氯乙烯樹脂體之間的溶解度差異,重鈣的添加部分非常低,并且增加的部分將影響管道的顏色和外觀。如今,隨著技術的發展,大部分的活性碳酸鈣,甚至納米碳酸鈣,都是用來增加剛性和填充效果,也可以用來改變效果,但是填充的量不是無限的,比例應該加以控制。現在一些廠家為了降低成本,將碳酸鈣添加到20-50質量份,這大大降低了型材的物理機械性能,導致管材出現脆性現象。

  (2)添加的抗沖改性劑的類型和數量。

  抗沖改性劑是一種能增加聚氯乙烯在應力作用下斷裂總能量的聚合物。硬質聚氯乙烯抗沖改性劑主要品種有氯化聚乙烯、丙烯酸酯、甲基溴、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等。,包括CPE、EVA,在分子結構中不含雙鍵的ACR改性劑,耐候性好,適用于戶外建筑材料,它們與聚氯乙烯共混,能有效提高硬質聚氯乙烯的抗沖擊性、加工性和耐候性。在聚氯乙烯/氯化聚乙烯共混體系中,沖擊強度隨著氯化聚乙烯用量的增加而增加,呈s形曲線。當加入量小于8質量份時,體系沖擊強度的增加幅度很小;添加量為8-15質量份時,增加幅度最大;然后增長率穩定下來。當CPE的量小于8質量份時,不足以形成網絡結構。當CPE的量為8-15質量份時,它連續均勻地分散在共混體系中,形成無相分離的網絡結構,使得共混體系的沖擊強度增加最多。當CPE的量超過15質量份時,不能形成連續和均勻的分散,但是一些CPE形成凝膠化,因此在兩相界面上沒有合適的分散的CPE顆粒來吸收沖擊能量,因此沖擊強度趨于緩慢增長。在聚氯乙烯/丙烯酸酯共混體系中,丙烯酸酯可以顯著提高共混體系的抗沖擊性能。同時,“核殼”粒子可以均勻分散在聚氯乙烯基體中,聚氯乙烯是連續相,丙烯酸酯是分散相,分散在聚氯乙烯和聚氯乙烯相互作用的連續相中,起到加工助劑的作用,促進聚氯乙烯的塑化和凝膠化,塑化時間短,具有良好的加工性能。成型溫度和塑化時間對缺口沖擊強度的影響較小,彎曲彈性模量的下降也較小。一般用量在5-7質量份,ACR改性硬質聚氯乙烯制品具有優異的室溫沖擊強度或低溫沖擊強度。實驗結果表明,ACR的沖擊強度比CPE高30%左右。因此,配方中盡可能采用聚氯乙烯/丙烯酸酯共混體系,而用量小于8質量份的氯化聚乙烯改性往往會造成管材脆性。

  (3)穩定劑過多或過少。

  穩定劑用于抑制降解或與釋放的氯化氫反應,并防止聚氯乙烯加工過程中變色。穩定劑的量根據類型而變化,但是一般來說,太多的劑量會延遲材料的塑化時間,使得材料在離開模具時不會塑化,并且配方體系中的分子不會完全溶解,導致分子間結構較弱。然而,當劑量太小時,制劑系統中相對低的分子物質將被降解或分解(也可以說是過度增塑),這將對每個組分的分子間結構的穩定性造成損害。因此,穩定劑的用量也會對管道的沖擊強度產生影響。

  (4)外部潤滑劑用量過多。

  潤滑劑和樹脂的相溶性低,能促進樹脂顆粒之間的滑動,從而減少摩擦熱并延緩熔化過程,潤滑劑在過程早期的作用(即在外部加熱功能和內部摩擦熱失去樹脂完全熔化和在樹脂熔化之前的識別功能)是最大的。外部潤滑劑分為早期潤滑和后期潤滑,過度潤滑的材料在各種條件下都表現為不良的形狀,如果潤滑劑用量不合適,可能會造成流痕、產量低、渾濁、沖擊、表面粗糙、附著力差、塑化差。特別是當用量太大時,會造成型材密度差,塑化差,并導致沖擊性能差,造成管材脆斷。

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