Bir termoplastik olarak PVC, hafif, korozyon direnci, kolay işleme ve yüksek maliyet etkinliği avantajlarına sahiptir, bu nedenle boru eklemi contalarında yaygın olarak kullanılmıştır. Bununla birlikte, PVC malzemelerinin kendileri, özellikle aşırı sıcaklık koşulları altında belirgin olan yetersiz ısı direnci ve düşük sıcaklık kırılganlığı gibi bazı doğal performans sınırlamalarına sahiptir. Yüksek sıcaklık ortamlarında, PVC contalar malzeme yumuşatma nedeniyle orijinal esnekliklerini ve sızdırmazlık yeteneklerini kaybedebilir; Düşük sıcaklık koşulları altındayken, malzemenin sertleşmesi nedeniyle kırılgan ve çatlamaya veya kırılmaya eğilimli olabilirler.
PVC contalarının aşırı sıcaklık koşulları altında performans sınırlamalarının üstesinden gelmek için, araştırmacılar ve mühendisler esnekliğini, ısı direncini ve soğuk direncini artırmak için PVC formülasyonunu ayarlayarak bir dizi değiştirici ve katkı maddesi getirdiler.
1. Elastikiyet gelişimi: plastikleştiricilerin ve elastomerlerin uygulanması
Plastikleştiriciler, PVC malzemelerinin esnekliğini artırmak için önemli bir araçtır. Ftalatlar, epoksi soya fasulyesi yağı, vb. Gibi uygun miktarda plastikleştirici ekleyerek, PVC moleküler zincirler arasındaki etkileşim kuvveti azaltılabilir, bu da daha yumuşak ve deforme olmasını sağlar, böylece contanın esnekliğini artırır. Bununla birlikte, eklenen plastikleştirici miktarının kesinlikle kontrol edilmesi gerekir. Çok fazla plastikleştirici, malzeme gücünün conta dayanıklılığını azaltmasına ve etkilemesine neden olur.
Plastikleştiricilere ek olarak, bir PVC/elastomer karışımı oluşturmak için PVC formülüne etilen-vinil asetat kopolimer (EVA) ve nitril kauçuk (NBR) gibi elastomerler de eklenebilir. Bu elastomerler PVC malzemelerine daha yüksek esneklik ve tokluk verebilir, bu da yüksek sıcaklıklarda yumuşama olasılığını azaltabilir ve düşük sıcaklıklarda sertleşme olasılıkları daha düşüktür.
2. Geliştirilmiş ısı direnci: ısı stabilizatörlerinin ve çapraz bağlama ajanlarının rolü
PVC malzemeleri, yüksek sıcaklıklarda termal ayrışmaya eğilimlidir, hidrojen klorür gibi zararlı gazlar üretir ve malzeme performansında bir azalmaya neden olur. PVC contalarının ısı direncini iyileştirmek için, termal ayrışma reaksiyonunu inhibe etmek için ısı stabilizatörlerinin ilave edilmesi gerekir. Yaygın olarak kullanılan ısı stabilizatörleri kurşun tuzları, kalsiyum-çinko kompozit stabilizatörler ve organik kalay stabilizatörleri içerir. Bu ısı stabilizatörleri, stabil bileşikler oluşturmak için PVC moleküler zincirindeki klor atomları ile reaksiyona girebilir, böylece termal ayrışma işlemini geciktirebilir.
Ek olarak, PVC malzemelerinin ısı direnci, çapraz bağlama modifikasyonu ile de geliştirilebilir. Dibenzoil peroksit (BPO) ve melamin gibi çapraz bağlama ajanları, çapraz bağlı bir ağ yapısı oluşturmak için PVC moleküler zincirlerle kimyasal olarak reaksiyona girebilir, bu da malzemeyi daha kararlı ve güçlü hale getirir.
3. Gelişmiş soğuk direnç: antifriz ve soğuğa dayanıklı plastikleştiricilerin seçimi
Düşük sıcaklık koşulları altında, PVC malzemeleri sınırlı moleküler zincir hareketi nedeniyle kırılgan olma eğilimindedir. PVC contalarının soğuk direncini iyileştirmek için, malzemenin cam geçiş sıcaklığını azaltmak için antifriz ajanlarının eklenmesi gerekir, böylece daha düşük sıcaklıklarda yumuşak ve elastik kalabilir. Yaygın olarak kullanılan antifriz ajanları arasında gliserol ve etilen glikol bulunur. Bu antifriz ajanları, PVC moleküler zincirler arasındaki hidrojen bağlarını yok edebilir ve moleküler zincirler arasındaki etkileşimi azaltabilir, böylece malzemenin soğuk direncini iyileştirebilir.
Antifriz ajanlarına ek olarak, klorlu parafin ve epoksi yağ asidi esterleri gibi soğuk dirençli plastikleştiriciler de seçilebilir. Bu plastikleştiriciler, düşük sıcaklıklarda iyi akışkanlık sağlayabilir, bu da PVC malzemelerini sertleştirme ve çatlama olasılığı daha düşüktür.
Yüksek sıcaklıklı kimyasal reaktörler ve düşük sıcaklıklı dondurulmuş depolar gibi aşırı sıcaklık koşulları altında, sıradan PVC contalar genellikle gereksinimleri karşılayamaz. Şu anda, mühür yapmak için özel olarak değiştirilmiş PVC malzemelerinin kullanılması gerekmektedir.
1. Yüksek sıcaklıkta değiştirilmiş PVC malzemeleri
Yüksek sıcaklık ortamlarında, mükemmel ısı direncine sahip PVC malzemeleri gereklidir. Bu malzemeler genellikle yüksek ısı dirençli ısı stabilizatörleri, çapraz bağlama ajanları ve yüksek sıcaklıkta dirençli dolgular (kalsiyum silikat, alüminyum oksit vb.) Eklenerek modifiye edilir. Modifiye edilmiş PVC malzemeleri yüksek sıcaklıklarda stabil şekli ve esnekliği koruyabilir ve yumuşatılması veya deforme edilmesi kolay değildir.
2. Düşük sıcaklıkta değiştirilmiş PVC malzemeleri
Düşük sıcaklık ortamlarında, mükemmel soğuk dirençli PVC malzemeleri gereklidir. Bu malzemeler genellikle antifriz ajanları, soğuğa dirençli plastikleştiriciler ve düşük sıcaklıklı tokluğa sahip elastomerler eklenerek modifiye edilir. Modifiye edilmiş PVC malzemeleri düşük sıcaklıklarda yumuşak ve elastik kalabilir ve sertleşmesi veya çatlaması kolay değildir.
Birçok pratik uygulama vakasında, PVC formülünün ayarlanması ve özel olarak modifiye edilmiş PVC malzemelerinin seçilmesiyle yapılan contalar, aşırı sıcaklık koşulları altında mükemmel sızdırmazlık performansı ve stabilitesi göstermiştir. Örneğin, kimya endüstrisinde, yüksek sıcaklıkta modifiye edilmiş PVC contaları, 100 ° C'ye kadar reaktörlerde kararlı bir sızdırmazlık etkisi sağlayabilir; Dondurulmuş depolarda, düşük sıcaklıkta modifiye edilmiş PVC contalar -40 ° C kadar düşük ortamlarda yumuşak ve elastik kalabilir.
Bu modifiye edilmiş PVC contalarının performansını değerlendirmek için, genellikle ısı yaşlanma testleri, düşük sıcaklıkta kırılganlık testleri, basınç sızıntısı testleri, vb. Gibi bir dizi deneysel test gerekir. aşırı sıcaklık koşulları altında dayanıklılık ve güvenilirlik.
PVC formülünü ayarlayarak ve özel olarak değiştirilmiş PVC malzemelerini seçerek, PVC Boru Arayüz Contaları Aşırı sıcaklık koşulları altında önemli ölçüde geliştirilebilir. Bu modifiye edilmiş malzemeler sadece contaların esnekliğini, ısı direncini ve soğuk direncini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda servis ömrünü ve güvenilirliğini de genişletir. Malzeme bilimi ve teknolojisinin sürekli ilerlemesi ile, daha geniş ve daha zorlu uygulama ihtiyaçlarını karşılamak için mükemmel performansa sahip daha fazla değiştirilmiş PVC malzemelerinin geliştirilmesi bekleyebiliriz.
