青島PVC異型材生產(chǎn)線簡述異型材常見問題及處理方法

一、型材變型

型材內(nèi)部應(yīng)力的存在不僅會導(dǎo)致型材在使用中的彎曲變形或開裂，還會影響型材的機(jī)械性能和外觀質(zhì)量。

( 1 )型材內(nèi)應(yīng)力的原因:

1 )在成型過程中擠出和拉伸后，大分子取向具有高彈性變形，沒有松弛，主要集中在表層，導(dǎo)致取向應(yīng)力更大，取向不均勻，導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力不均勻。

2 )在成型和冷卻階段，當(dāng)溫度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時，塑料是具有應(yīng)力松弛現(xiàn)象的粘彈性流體。當(dāng)溫度低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時，塑料變成固體，并且很難在固化時間和片段的松弛速度之間完全適應(yīng)。成型后，內(nèi)應(yīng)力會或多或少地凍結(jié)。

3 )在冷卻和成形階段，由于不均勻的冷卻收縮，將不可避免地引起型材內(nèi)外、頂部和底部、左右之間的體積溫差。

4 )由于長期儲存、使用溫度的變化和使用過程中應(yīng)力的變化，型材可能會變形和開裂。

5 )空心型材壁厚不均勻容易導(dǎo)致冷卻不均勻，厚壁冷卻緩慢，薄壁冷卻快速，由于冷卻速度不同，會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。解決方案:型材的壁厚盡可能相等和均勻。如果必須有不等的壁厚，接縫應(yīng)該逐漸過渡，以避免橫截面的突然變化。有必要適當(dāng)加強(qiáng)成形模具中厚壁的冷卻。

( 2 )內(nèi)應(yīng)力的大小與擠出溫度、擠出壓力、熔體在機(jī)器中的停留時間等因素有關(guān)。提高溫度可以降低取向應(yīng)力，但必須注意收縮不均勻和體積溫度應(yīng)力增加的缺陷，降低擠壓壓力有利于降低取向應(yīng)力，過快的擠壓速度會導(dǎo)致更大的應(yīng)力變形。

二、氣泡、裂紋、麻點

( 1 )上述缺陷的主要原因如下:

1 )各種材料中含有的水分和揮發(fā)性物質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，在擠出和混合過程中不能完全排除。揮發(fā)性物質(zhì)保留在材料內(nèi)部，氣泡將出現(xiàn)在型材內(nèi)部或表面，加熱后，型材上將明顯出現(xiàn)氣泡、裂紋和點蝕。一旦這些缺陷出現(xiàn)在生產(chǎn)中，先應(yīng)該消除原材料的影響，然后在高速混合中建立合理的工藝條件，以有效消除揮發(fā)物。

2 ) PVC是一種熱穩(wěn)定性差的熱敏塑料。盡管配方中添加了熱固化劑，例如由于擠出工藝的缺點導(dǎo)致穩(wěn)定劑不良或過熱分解，但產(chǎn)生的氯化氫氣體通常不能完全排出并留在材料內(nèi)部，型材的截面或內(nèi)表面上會出現(xiàn)致密的小孔。這種孔的產(chǎn)生與擠出機(jī)的加熱和冷卻系統(tǒng)對擠出溫度的控制能力和均勻性有關(guān)。擠出溫度不應(yīng)該太高，否則很容易過度塑化并產(chǎn)生過多的氣體，以至于不能留在型材中，甚至裂紋，擠出溫度太低，材料塑化不良，型材表面被未塑化的顆粒凹陷、毛刺和粗糙化。調(diào)整正確的工藝溫度是控制材料塑化的關(guān)鍵。在擠壓過程中，熱量主要來自外部熱源和剪切摩擦熱。啟動初期，熱量主要來自外部加熱。啟動后，剪切摩擦熱持續(xù)增加，有時超過材料所需的熱量。這需要熱量通過冷卻系統(tǒng)散發(fā)，以防止熱分解。因此，擠出機(jī)的加熱和冷卻系統(tǒng)應(yīng)該能夠確保穩(wěn)定的擠出溫度和高控制精度。剪切摩擦熱與螺桿速度、壓頭和其他因素有關(guān)。在生產(chǎn)中調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速和壓頭，可以使剪切摩擦加熱合理，并在一定程度上改善加熱和冷卻系統(tǒng)的運行條件。

3 )氣泡的產(chǎn)生也與擠出機(jī)排氣系統(tǒng)的功能有關(guān)。雙螺桿在功能上分為四個區(qū)域:進(jìn)料區(qū)、壓縮區(qū)、排氣區(qū)和均化區(qū)。從進(jìn)料區(qū)到壓縮區(qū)的壓力逐漸增加，在排氣區(qū)急劇下降，而均化區(qū)的壓力迅速上升。在排氣區(qū)，蒸發(fā)的揮發(fā)物由于壓降容易從熔體中逸出，并在真空度不低于0.05 MPa的條件下從排氣口排出。此外，擠出機(jī)的進(jìn)料量和擠出量應(yīng)該基本平衡。當(dāng)進(jìn)料量大于擠出量時，多余的物料會在壓力的作用下，以低壓持續(xù)擠壓到通風(fēng)孔中，導(dǎo)致物料從通風(fēng)孔中流出，甚至堵塞通風(fēng)孔，失去通風(fēng)功能。

4 )當(dāng)型材產(chǎn)生氣泡、裂紋和點蝕時，可根據(jù)情況逐一消除。先檢查各種原料的揮發(fā)性物質(zhì)和雜質(zhì)是否超標(biāo)，并適當(dāng)調(diào)整配方中潤滑劑和穩(wěn)定劑的用量，以適當(dāng)增加潤滑劑，減少剪切摩擦熱，適當(dāng)添加穩(wěn)定劑，確保材料的溫度承載能力和熱穩(wěn)定性，避免材料嚴(yán)重分解。其次，根據(jù)擠出機(jī)的工作特點，設(shè)定合理的溫度、螺桿轉(zhuǎn)速和擠出壓力，再次檢查真空度和排氣孔的工作條件，確保排氣順暢和密封良好，然后檢查模具的流道是否有死角。