简述PVC管材生产中的常见问题
2022-04-18
1. 冲击强度和拉伸强度较差，是由于原料配方不当，复合体系混合效果差，挤出工艺参数设置不合理，导致塑化效果差。
2. 由残余内应力、大收缩率和PVC管的焊缝缺陷引起的强度降低，可以通过以下方法解决。
2.1厚壁管材容易产生内应力。在成型和冷却过程中，压应力在管子外侧，而拉应力在管子内侧，造成管子内应力分布不均匀。因此，不宜快速冷却，应逐步进行，以避开PVC管的内部。当产生残余应力时，管坯需要用更长（至少6M）的冷却水箱进行成型和冷却。冷却水从水箱的最后一段注入，使水流方向与管坯运动方向相反，以便于冷却和松弛。此外，管材的残余内应力与挤压模具的压缩比有关。如果压缩比太小，产品就会不紧凑，强度低，容易出现残余应力。管材收缩率大是由于牵引速度过快导致管材纵向收缩率增加，所以牵引速度一般要比挤压速度快1%-10%。
2.2PVC管材上出现焊痕将导致管材的径向强度降低。焊痕是成型件的线性痕迹，是由于两股气流在挤压过程中相遇时，表面未完全融合造成的。PVC管的强度在熔接痕处会有所下降。其根本原因是支架管模具的剪切应力和弹性变形增加，熔接痕也随之增加。有两种处理方法。一是在设计模具时，检查支架的强度。成核后，尽可能减少支架的厚度和长度。分流器的过渡部分应更长，以使塑料在机头停留的时间更长。另一方面，检查模具的压缩比。压缩比应该是3 5。如果压缩比太小，可以增加塑形部分的长度，或者适当提高模具温度。
2.3 挤出温度控制不当，不仅会造成管材的表面缺陷，还会影响管材的内部质量。挤出和模具温度过高会造成熔体分解，温度过低，塑化不良，熔体强度低，表面光泽度差，韧性差；温度的确定主要取决于原料配方、螺杆和模具结构、螺杆转速等。
2.4 弯曲和变形。弯曲和变形是由内应力引起的，在成型和冷却过程中最为突出。
2.4.1管坯在通过水箱时完全浸泡在水中，管坯在离开水槽后完全定型成为管件。由于水槽中上下水温不同，管子上下部分的冷却速度不同，造成管子弯曲，特别是在生产大口径管子时，由于管子在水中浮力大，会造成弯曲。为了使冷却均匀，最好使用喷淋水箱，在圆周上均匀地分布4-6个冷却喷嘴。
2.4.2采用内压定径法时，管材经常变形或断裂。这是因为定径套筒太短，预留直径的效果太差。
2.4.3弯曲变形是由于壁厚不均匀、模头间隙不均匀、周围温度不均匀、生产线上某些设备偏离中心线、压缩气流不稳定等原因造成的，会造成壁厚不均匀。因此，应定期检查模隙的均匀性、机头加热圈的质量、温控系统的灵敏度，以及电加热开路引起的机头周围的温差。应排除线圈、绕线不均和温控系统故障。定期检查生产线的同心度。如果生产线的主辅设备不在同一条线上，PVC管会向一个方向偏斜，并且这个方向的管壁会很薄。这里，冷却水箱进出水孔的同心度也会影响管材的变形。
3.皱纹、裂缝、黑线和摩尔纹
3.1PVC管表面起皱主要是由于牵引速度调整不当造成的。牵引速度比挤压速度快，可以无级调节。一方面，通过调整牵引速度可以控制管材的壁厚；另一方面，管坯可以从模具中均匀地拉出。只要牵引速度和挤压速度有不规则的波动，就会导致管材起皱或结块。当管材的挤压速度恒定时，如果牵引速度过快，管壁就会过薄，爆破强度达不到要求；如果牵引速度过慢，管壁就会过厚，甚至在模具处出现堆积。当牵引速度恒定，螺杆速度增加时，管材会出现波浪形，不平整，有皱纹。
3.2管道的内壁有裂缝、粗糙。一方面，原材料有杂质。另一方面，在操作过程中要检查各段的实际温度，以消除因控制系统故障、仪器损坏、热电偶脱落等原因造成的虚假温度。如果上述情况都正常，说明问题出在挤压机或模具的温度太低。应适当提高各部分的温度。如果调整后的温度高于硬质聚氯乙烯的危险值，应放慢牵引速度，使熔体在机内停留时间延长，使物料充分塑化。螺杆在高传动速度下运行时，螺杆的摩擦热过高，容易造成管材内壁的粗糙。这是熔融粘度高、流动性差的PVC最忌讳的。此时，应适当用水对螺杆进行冷却。出水温度应控制在70-80℃，同时要防止冷却过度而发生设备事故。
3.3 造成摩尔纹、黑条、焦粒、暗淡等缺陷的直接原因是塑化不足或材料分解。稳定剂应注意控制硫化污染。硫化镉为黄色，硫化铅为黑色。严格控制挤出机和模具各部分的温度。温度低，塑化差，出现摩尔纹；温度高，物料分解后易产生黑斑、黄斑。如果开机时产生的管材颜色和质地，可能是模具或定型套的材料选择不当，生锈了，容易形成黄色、褐色等变色线。模具的材质应是不锈耐酸钢，或内腔零件镀铬抛光。
4.气泡和尺寸精度
4.1管道中产生的气泡通常与树脂和添加剂的水分含量有关。过多的水分会导致管道中出现气泡。
4.2如果管材中存在气泡，则应将模具的温度稍稍降低，挤出速度也不宜过快，以消除管材中的气泡。同时，在冷却定型时，不宜采用快速冷却，否则管材容易产生气泡。
4.3 确保精确控制管材外径和壁厚的要点如下：管坯出模后必须立即进行校准和冷却，以控制真空度，保证压力。
