Ca termoplastic, PVC are avantajele greutății ușoare, rezistenței la coroziune, prelucrării ușoare și rentabilității ridicate, astfel încât a fost utilizat pe scară largă în garniturile îmbinării conductelor. Cu toate acestea, materialele din PVC în sine au, de asemenea, unele limitări de performanță inerente, cum ar fi rezistența la căldură insuficientă și fragmentul la temperaturi scăzute, care sunt deosebit de evidente în condiții de temperatură extremă. În medii la temperaturi ridicate, sigiliile din PVC pot pierde elasticitatea și capacitatea de etanșare originală din cauza înmuierii materialelor; În timp ce în condiții de temperatură scăzută, acestea pot deveni fragile și predispuse la fisurare sau rupere din cauza întăririi materialului.
Pentru a depăși limitările de performanță ale sigiliilor din PVC în condiții de temperatură extremă, cercetătorii și inginerii au introdus o serie de modificatori și aditivi prin ajustarea formulării PVC pentru a -și îmbunătăți elasticitatea, rezistența la căldură și rezistența la frig.
1. Îmbunătățirea elasticității: aplicarea plastifianților și elastomerilor
Plastigatorii sunt un mijloc important pentru îmbunătățirea elasticității materialelor din PVC. Prin adăugarea unei cantități adecvate de plastifianți, cum ar fi ftalații, uleiul de soia epoxidică etc., forța de interacțiune dintre lanțurile moleculare din PVC poate fi redusă, ceea ce face ca aceasta să fie mai moale și mai ușor de deformat, îmbunătățind astfel elasticitatea sigiliului. Cu toate acestea, cantitatea de plastifiant adăugată trebuie să fie strict controlată. Prea mult plastifiant va face ca rezistența materialului să scadă și să afecteze durabilitatea sigiliului.
În plus față de plastifianți, elastomerii precum copolimerul acetat de etilen-vinil (EVA) și cauciuc nitril (NBR) pot fi, de asemenea, introduși în formula din PVC pentru a forma un amestec de PVC/elastomer. Acești elastomeri pot oferi materialelor din PVC o elasticitate și o duritate mai mari, ceea ce le face mai puțin susceptibile să se înmoaie la temperaturi ridicate și mai puțin susceptibile să se întărească la temperaturi scăzute.
2. Rezistența îmbunătățită la căldură: rolul stabilizatorilor de căldură și al agenților de reticulare
Materialele din PVC sunt predispuse la descompunerea termică la temperaturi ridicate, producând gaze nocive, cum ar fi clorura de hidrogen, ceea ce duce la o scădere a performanței materiale. Pentru a îmbunătăți rezistența la căldură a garniturilor din PVC, trebuie adăugate stabilizatori de căldură pentru a inhiba reacția de descompunere termică. Stabilizatorii de căldură utilizați frecvent includ săruri de plumb, stabilizatori compuși cu calciu-zinc și stabilizatori organici de staniu. Acești stabilizatori de căldură pot reacționa cu atomi de clor în lanțul molecular PVC pentru a forma compuși stabili, întârzind astfel procesul de descompunere termică.
În plus, rezistența la căldură a materialelor din PVC poate fi îmbunătățită și prin modificarea încrucișată. Agenții reticulați, cum ar fi peroxidul de dibenzoil (BPO) și melamina, pot reacționa chimic cu lanțuri moleculare din PVC pentru a forma o structură de rețea reticulată, ceea ce face ca materialul să fie mai stabil și mai puternic.
3. Rezistență la frig îmbunătățită: selecția de plastifianți antigel și rezistenți la rece
În condiții de temperatură scăzută, materialele din PVC tind să devină fragile din cauza mișcării limitate a lanțului molecular. Pentru a îmbunătăți rezistența la rece a sigiliilor din PVC, trebuie adăugați agenți antigel pentru a reduce temperatura de tranziție a sticlei a materialului, astfel încât să poată rămâne moale și elastică la temperaturi mai scăzute. Agenții antigel utilizați frecvent includ glicerol și etilen glicol. Acești agenți antigel pot distruge legăturile de hidrogen între lanțurile moleculare din PVC și pot reduce interacțiunea dintre lanțurile moleculare, îmbunătățind astfel rezistența la rece a materialului.
În plus față de agenții antigel, pot fi selectați și plastifianți cu rezistență la rece, cum ar fi parafina clorurată și esterii de acid gras epoxidic. Acești plastifianți pot menține o fluiditate bună la temperaturi scăzute, ceea ce face ca materialele din PVC să fie mai puțin susceptibile să se întărească și să se prăbușească.
În condiții de temperatură extremă, cum ar fi reactoarele chimice la temperaturi ridicate și depozitele congelate la temperaturi scăzute, garniturile obișnuite din PVC nu reușesc adesea să îndeplinească cerințele. În acest moment, este necesar să se utilizeze materiale din PVC special modificate pentru a face sigilii.
1.. Materiale din PVC modificate la temperatură ridicată
În medii la temperaturi ridicate, sunt necesare materiale din PVC cu o rezistență excelentă la căldură. Aceste materiale sunt de obicei modificate prin adăugarea stabilizatoarelor de căldură rezistente la căldură ridicată, agenților de reticulare și umpluturi rezistente la temperatură ridicată (cum ar fi silicatul de calciu, oxidul de aluminiu etc.). Materialele din PVC modificate pot menține o formă stabilă și elasticitate la temperaturi ridicate și nu sunt ușor de înmuiat sau deformat.
2. Materiale din PVC modificate la temperaturi joase
În mediile cu temperaturi joase, sunt necesare materiale din PVC cu o rezistență excelentă la rece. Aceste materiale sunt de obicei modificate prin adăugarea de agenți antigel, plastifianți rezistenți la rece și elastomeri cu o duritate la temperatură scăzută. Materialele din PVC modificate pot rămâne moi și elastice la temperaturi scăzute și nu sunt ușor de întărit sau de crăpat.
În multe cazuri practice de aplicare, sigiliile realizate prin reglarea formulei de PVC și selectarea materialelor din PVC special modificate au arătat performanțe și stabilitate excelente de etanșare în condiții de temperatură extremă. De exemplu, în industria chimică, garniturile de PVC modificate la temperatură ridicată pot menține un efect de etanșare stabil în reactoare de până la 100 ° C; În depozitele congelate, garniturile din PVC modificate la temperaturi scăzute pot rămâne moi și elastice în medii până la -40 ° C.
Pentru a evalua performanța acestor garnituri de PVC modificate, sunt de obicei necesare o serie de teste experimentale, cum ar fi testele de îmbătrânire a căldurii, teste de brățar de temperatură scăzută, teste de scurgere a presiunii, etc. Rezultatele experimentale arată că garniturile de PVC modificate special au mai mari durabilitate și fiabilitate în condiții de temperatură extremă.
Prin reglarea formulei din PVC și selectarea materialelor din PVC special modificate, performanța Garnituri de interfață din conductă din PVC În condiții de temperatură extremă pot fi îmbunătățite semnificativ. Aceste materiale modificate nu numai că îmbunătățesc elasticitatea, rezistența la căldură și rezistența la frig a sigiliilor, dar și își extind durata de viață și fiabilitatea. Odată cu avansarea continuă a științei și tehnologiei materialelor, ne putem aștepta la mai multe materiale din PVC modificate, cu performanțe excelente pentru a satisface nevoile de aplicație mai largi și mai solicitante.
