一直以来塑料发脆是困扰一些企业正常运营的因素,管材发脆无论从截面外观上还是安装认同程度上都或多或少的影响着这些管材企业的市场份额和用户信誉,管材发脆基本上在制品的物理、力学性能上得到充分体现。

主要表现为以下几种:
1、 配方及混料工艺不合理
填料过多。针对目前市场上型材价格低,而原材料价格上涨的格局,管材厂家都是在降低成本上作文章,正规的管材厂家通过配方的优化组合,是在不降低质量的前提下,降低了成本;有些厂家却在降低成本的同时也降低了制品质量。由于配方组份的原因,蕞直接有效的办法是增加填料,在PVC-U塑料管材中常用的填料为碳酸钙。在以前的配方体系中多数是填加重钙,其目的是增加刚性和降低成本,但重钙由于本身粒子形状不规则而且粒径比较粗与PVC树脂本体的相溶性差,所以其添加份数很低,而且份数增大时会对管材的色泽和表观造成影响。现在随着技术的发展,大多采用超细轻质活化碳酸钙、甚至是纳米级碳酸钙、其不仅起到增加刚性和填充的作用,而且还具有改性的作用,但是其填加量并不是无限度的,其比例应该加以控制。现在有些厂家为了降低成本将碳酸钙加到20-50质量份,这大大降低了型材的物理力学性能,造成管材发脆现象。
2. 挤出工艺不合理
(1)物料塑化过度或不足。这与工艺温度设定和喂料比例有关,温度设定过高会造成物料过塑化,其组分中部分分子量较低的成份会分解、挥发;温度过低其组份中各分子间没有完全熔合,分子结构不牢固。而喂料比例太大造成物料受热面积和剪切增大,压力增大,易引起过塑化;喂料比例太小造成物料受热面积和剪切减小,会造成欠塑化。无论是过塑化还是欠塑化都会造成管材切割崩口现象。
(2)机头压力不足,一方面与模具设计有关(这在下面单独描述)另一方面是与加料比例和温度设定有关,压力不足时,物料的密实度就差,就会造成组织疏松出现管材料脆现象,这时应调整计量加料转速和挤出螺杆转速使机头压力控制在25Mpa-35Mpa之间。
(3)制品中的低分子成份未排出。制品中的低分子成分产生一般有两个途径,一是在热混时产生,这在热混时通过抽湿和排气系统可以排出。二是部分残存的和挤出受热受压时产生的水份和氯化氢气体。这一般通过主机排气段的强制排气系统来强制排出,真空度一般在-0.05Mpa—-0.08Mpa之间,不开或过低,都会在制品中残存低分子成份,造成管材力学性能下降。
(4)螺杆转矩太低,螺杆的转矩是反应机械在受力状态下的数值,工艺温度设值的高低,喂料比例的多少都直接在螺杆转矩值上得到体现,螺杆转矩太低从某种程度上反应出温度偏低或喂料比例小,这样物料在挤出程度中同样得不到充分塑化,也就会降低管材的力学性能。根据不同的挤出设备和模具,螺杆转矩一般掌握在60%-85%之间就能满足要求。
(5)牵引速度与挤出速度不匹配。牵引速度太快会造成管材壁薄力学性能下降,而牵引速度太慢,管材受到的阻力大,制品处于高拉伸状态,也会对管材的力学性能造成影响。