PVC-U管材也可以称为硬聚氯乙烯管材,是一种以聚氯乙烯树脂填充剂等为原材料生产而成的实用性管材,通过原材料的混合、加热和成型以后,即可生产出形态稳定的硬聚氯乙烯管材,PVC-U管材的结构比较多样化、适用范围同样多样化,在建筑行业等多个行业发挥着不可替代的积极作用,一旦PVC-U管材出现质量问题,则必然带来不可估量的负面影响。为了避免PVC-U管材质量问题带来的一系列问题,有必要对PVC-U管材生产工艺与质量问题进行研究。
通常来说,PVC-U管材的生产流程比较简单,主要是以SG-5型的PVC树脂为原材料,根据生产需求辅以稳定剂填充剂等一系列外加剂以后,借助机械设备对原件进行加热、搅拌、混合,使之充分融为一体以后,再根据PVC-U管材生产原材料的状态及生产目标,合理确定挤出设备的类别,利用挤出设备加工即可成型。PVC-U管材生产过程比较多样,但是在具体生产的过程中最常见的生产方式为以粉料为原料进行挤出生产,具有生产效率高等一系列优势。当然在利用这种方式进行生产的过程中,有一定的注意要点:首先,和利用原材料造粒以后再进行挤出生产的方式相比,粉料生产模式中不包括混合剪切流程,因此为提升剪切塑化强度,必须要利用双螺杆挤出设备对粉料进行一次挤压成型。其次,颗粒料的压实度比粉料更加可观,因此在生产过程中很容易出现传热不均匀等一系列问题,工作人员务必要根据原材料状态合理控制加工温度。
PVC-U管材成型工艺参数十分关键,工作人员是否能根据生产需求控制好管材的直径、管材的厚度等数据,决定了PVC-U管材的最终生产质量。但是在具体的PCV-U管材生产过程中,部分生产企业存在成型工艺参数控制不当的问题,在温度控制方面出现温度过高、材料不成型等问题,也未能严格遵守行业生产标准,部分工作人员在生产过程中根据过往生产经验对工艺参数进行调整,这使得其成型效果大打折扣。结合实际生产经验来看,在生产PVC-U管材的时候,工艺参数受到多种因素的共同影响,因此其变化范围非常大,工作人员务必要严格执行生产标准、合理控制温度、添加剂数量等参数,避免出现质量问题。
PVC-U管材的生产过程非常复杂,受到多种影响因素的共同作用,任何一个因素的变动都可能导致产品质量的波动,而温度显然是其中最重要的一个影响因素。在生产过程中,温度过低则PVC-U管材难以彻底塑化,生产出来的管材在美观程度、硬度数据等方面都难以尽如人意,在通过分流器支架以后必然出现严重的拼接痕迹,一旦真正投入使用并承受内外压力,衔接位置很容易开裂甚至是损毁,给建筑工程施工带来不必要的麻烦,造成后续使用质量风险。相反,如果生产过程中温度过高,则PVC树脂材料很容易发生热熔解现象,并随之出现变色烧焦问题,使后续生产被迫停止,因此,工作人员需要根据生产标准等,合理控制和调整生产温度,保证管材工艺合理性。
PVC-U管材的原材料经加热处理后可形成熔体,而熔体的粘度往往比较大、流动性非常差,因此在生产过程中必须要采取措施对螺杆进行降温,从而避免摩擦生热导致的螺杆粘料、管材内壁不光滑等一系列质量问题。做好螺杆冷却是保证原材料塑化程度、确保管材质量的必然手段,通常情况下螺杆温度可以控制在80℃-100℃之间,这个温度区间内PVC-U管材的原材料流动性比较合适、且不容易与螺杆发生粘连,能够确保整个生产过程的顺利完成。
螺杆转速实际上也会影响到PVC-U管材的质量和生产速度,一般情况下工作人员可以根据挤出设备的规格、管材生产规格对螺杆转速进行控制。特别需要提到的是,螺杆转速越高、设备的生产效率越高,但这并不意味着可以一味地提升转速,而是必须要在保证物料合理性、螺杆结构稳定性的情况下,适当地调整转速,否则反而可能出现管材质量问题得不偿失。
除了上文提到的几种质量影响因素之外,牵引速率同样影响着PVC-U管材的最终质量,这并非一个单独存在的概念,只有管材挤出率和牵引速率实现有效配合,才能高质量进行生产。根据实际经验来看,牵引速率和管壁厚度之间成反比例关系,牵引速率越高、管壁厚度越低,因此工作人员可以根据生产目标合理确定牵引速率。
结合PVC-U管材的市场质量调查报告来看,现阶段我国PVC-U管材的拉伸屈服强度普遍比较低,为了保证生产的顺利进行,部分厂商选择在原材料中添加碳酸钙为外加剂,但是这必然会导致PVC-U管材的韧性发生改变,稍有不慎就可能开裂甚至是断开。可以说,碳酸钙等一系列添加剂的使用量将会影响到PVC-U管材的拉伸屈服强度,一旦添加剂使用量过大、树脂和填料之间就难以正常接触,因此成品更容易断裂。工作人员必须要根据生产情况合理控制添加剂的使用量,从而保证PVC-U管材拉伸屈服强度符合行业标准。
PVC-U管材的冲击强度同样存在一定的不足之处,实际上冲击强度是验证材料韧性的重要指标,为了确保PVC-U管材能够在后续的使用当中保持稳定,一般需要对其冲击强度进行检测。最常见的冲击强度验证方法为落锤冲击实验,但是目前市面上很多PVC-U管材都通不过这个实验,在今后的生产中工作人员有必要重新调整管材生产流程,保证其冲击强度。
PVC-U管材经过长时间的使用以后不可避免地会出现纵向收缩,收缩的比值可以称为“纵向回缩率”。管材的纵向收缩现象会给正常使用带来一定的负面影响,过大的纵向收缩率很可能导致管材无法正常使用,因此控制纵向收缩率十分关键。结合经验来看,PVC-U管材的纵向收缩率受到树脂原料质量、添加剂用量、冷却速度等新区的综合影响,工作人员必须要对其生产流程进行有效分析,找出纵向收缩率的影响因素并采取措施对其进行控制。
PVC-U管材的生产非常复杂,但是原材料质量永远是最基础的影响因素,生产单位务必要确保使用的树脂材料的质量符合行业标准,与大型原材料厂商进行合作、购进保质保量的原材料以确保生产的顺利进行。同时,在确定原材料的过程中,生产厂商必须要对原材料进行一系列试验检测,确定其各项数据以避免原材料质量问题,这种试验检测一般可在原材料入库之前进行,利用专业化设备对原材料样品进行分析,出现质量问题时第一时间与供货商联系进行更换,另外还需要对储存材料进行检测,确定材料的含水量等性能参数,在发现不能继续使用的管材时快速进行更换,避免生产受阻。
润滑剂是PVC-U管材生产中不可或缺的一种原材料,生产人员必须要确保润滑剂的质量,并根据有关参数判断最实用的润滑剂种类,确保其润滑效果能够符合生产需求。另外,为了确保润滑剂的使用效果,工作人员可在生产过程中检测原材料融合速度、管材挤出设备运行速度、管材成型效果等,确认管材产品的平滑度和光泽度等,同时根据润滑剂的性能、调整润滑剂的使用量,保证管材正常匀速的挤出,提升生产质量。
PVC-U管材的生产中,混料工作无疑是最重要的一个步骤,只有保证原材料添加剂等顺利混合,后续的生产才能继续。因此,工作人员必须要保证不同物料得到有效混合,同时控制好混料工作的温度,避免温度变化过大给混料工作带来的负面影响。同时,在挤出工艺方面同样需要进行一定的调整,工作人员需要合理控制加工温度,避免挤出过程中温度的大幅度波动,一般来说温度变化范围应不超出195℃～ 150℃之间,结束初级物料加工以后进行挤出生产,就能够获取所需管材,而挤出加工中,机头位置温度一般比较高,大致可以达到165℃～210℃之间,在这样的条件下工作人员只需要合理调整挤出速度,就能够获得较为可观的生产效果。最后需要提到的是压力控制,挤出的动力来自于设备,而设备压力将会影响到最终的质量,工作人员务必要控制好生产压力,避免不必要的质量问题。
PVC-U管材是一种十分常见的管材,它在建筑行业等多个行业当中扮演着极为重要的角色,具有极其突出的应用价值,保证PVC-U管材的质量,是提升建筑工程施工质量的必然选择。但是在实际的质量调查当中可以发现,市面上很多PVC-U管材的质量都不符合质量行业标准,在这种情况下工作人员必须要合理调整原材料质量管理措施、加强混料工作、提升挤出工艺合理性,并根据实际需求适当使用外加剂、合理调整螺杆转速,从根本上解决PVC-U管材生产过程中可能出现的质量问题。
摘要：我国的PVC-U管材质量始终保持在一定水平线以上,但是随着生产规模的扩大、生产速度的提升,在近几年的PVC-U管材质量调查当中,越来越多不合格产品开始出现,并且这种趋势在几年内并没有得到有效的控制,在这种情况下质量不过关的PVC-U管材必然会流入市场并大规模地在建筑工程当中使用,最终给建筑工程带来不必要的质量风险。为了解决这一问题,必须要从PVC-U管材生产工艺流程、成型工艺参数、工艺条件及控制、质量问题及其解决方法等方面分别入手进行研究,以提升PVC-U管材的生产质量。
关键词：PVC管材,管材质量,生产工艺
[1] 钟县楼.PVC-U管材生产工艺与质量提升探究[J].低碳世界,2019,9(06):324-325.
[2] 赵建华.PVC-U管材生产工艺与质量问题分析[J].石化技术,2018,25(10):238+263.
[3] 马建华,郑化安,王小宪,雷瑞,胡国和,李应平,王佼.PVC-U管材的技术现状和发展趋势[J].聚氯乙烯,2017,45(09):7-10.
[4] 马礼中.PVC-U管材的生产[J].聚氯乙烯,2001(05):30-33.
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