Хэрхэн ПВХ-О ХООЛОЙН ЭКСТРУЗИЙН ШУГАМ Технологи нөлөөллийн эсэргүүцлийг сайжруулдаг
PVC-O технологийн хөгжил ба молекулын чиглэлтэй байдлын зарчим
Орчин үеийн PVC-O-ийн хөгжил нь материал судлалын зарим маш гайхамшигтай ахиц дэвшилтэй холбоотой байдаг бөгөөд энэ нь ердийн хуучин PVC-U-ийн үйлдвэрлэлд үндэслэсэн юм. Үйлдвэрлэгчид гарган гарч буй пластик материалыг хоёр чиглэлд нь сунгах үедээ полимерийн гинжнүүд түүний давхарга дотор торны бүтэц шиг зэрэгцэж байрладаг. Үр дүнд нь хүч чадал нэмэгдэж, Vynova Group-ийн 2023 оны судалгаагаар PVC-U-тэй харьцуулахад ойролцоогоор 25-31.5 МПа-аар илүү болдог. Мөн энэ илүү хүчтэй материал нь компаниуд даралт тэсвэрлэх чадвараа алдахгүйгээр хананы зузаан нь 30%-иар нимгэн хоолой үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Бодож үзвэл маш гайхамшгийн зүйл.
Гарган гарч буй болон хоёр чиглэлд чиглүүлэх процессийн үндсэн механизм
Хос илүүдэгч экструдер нь PVC-ийн найрлагыг 180-210 градус Цельсийн хооронд халааж, шаардлагатай сайн жигд загваруудыг үүсгэдэг. Хэвийн цааш нь шилжих үед асуудал сонирхолтой болдог. Даралттай агаар механик татагч төхөөрөмжтэй хамтран зэрэгцээ болон урт зуурын чиглэлд нэгэн зэрэг татах үйл явцад оролцоно. Бид тэднийг хажуу тийшээ ойролцоогоор 110-130 хувийн хүрээнд, мөн урт зуурын чиглэлд 15-25 хувийн хүрээнд татах талаар ярьж байна. Эдгээр бүх үйл явц зэрэг зохицуулан явагдах үед PVC-ийн ихэнх молекулууд шинээр эрэмбэлэгдэж, стрессийг илүү сайн эсэргүүцдэг бүтцийг үүсгэдэг. Үр дүнд нь ISO 9969 тестийн 2024 оны Трубийн материал судалгаанд дурдсан хамгийн сүүлийн өгөгдлөөр ердийн PVC-U-тэй харьцуулахад онгоц материал нь мөргөлдөөнд тэсвэрт чанар нь ойролцоогоор 40 хувиар сайжирдаг байна.
Микробүтцийн хувирал ба механик ажиллагаанд үзүүлэх нөлөө
Эцсийн PVC-O-ийн бүтэц нь мөргөлдөөнд энерги илүү үр дүнтэй шингээх чадвартай хоорондоо холбогдсон полимер давхаргуудаас бүрдэнэ. Мэргэжлийн туршилтаар ач холбогдолтой сайжруулалтыг илтгэсэн:
| Чадвар | PVC-U | PVC-O | Зөвлөх |
|---|---|---|---|
| Нугалмын нөлөөний эсэргүүцэл | 10 кЖ/м² | 25 кЖ/м² | 150% |
| Трещин дэлгэрэхийн эсэргүүцэл | 2.5 МПа√м | 4.8 МПа√м | 92% |
| Салхиллын цикл (10 бар) | 20,000 | 100,000+ | 400% |
Энэхүү сайжруулсан бат бөх чанар нь PVC-O хоолойнуудыг шуугиантай хотын орчинд газар хөдлөлт болон барилгын техник төхөөрөмжийн мөргөлдөөнийг тэсвэрлэх боломжийг олгоно.
PVC-O хоолойн шахалтын шугамын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон ажиллагааны урсгал
Хоёр илүүтэй экструдер болон жигд хайлж боловсруулах үйл явцад эзлэх үүрэг
Конусан хоёр илүүтэй экструдер нь PVC-O үйлдвэрлэхэд шаардагдах тогтмол чанарын хайлж боловсруулах үйл явцад гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь зэсийн AC давтамжийн хяналтын системийн тусламжтайгаар ойролцоогоор 160-185 градус Цельсийн хооронд ажиллах үед хамгийн сайн үр дүн өгдөг. Температур мөн маш тогтвортой байдаг бөгөөд дээш доош 0.5 градусаас илүү хэлбэлзэхгүй. Энэ юу гэсэн үг вэ? Эхлээд, хуучин төхөөрөмжүүдтэй харьцуулахад энергийн хэрэглээг ойролцоогоор дөрөвний нэгээр бууруулдаг. Гэхдээ энд нөгөө нэг давуу тал бас байдаг: үлдэгдэл хүчдэлийг багасгаснаар цаашидын үйл явцад ихээхэн ялгаатай болдог. Эдгээр хүчдэлүүд бүтээгдэхүүний молекулуудын чиглэлд саад болохгүй тул ориентацийн үе шатанд молекулууд зөв байрлаж, эцэст нь бүтээгдэхүүний чанарт нөлөөлдөг.
Анхдагч материал бэлтгэхээс эхлэн преформ хүртэлх экструзийн үйл явцын шат
PVC хуурай холимог нь экструдерийн цилиндэрт орох үедээ эсрэг чиглэлд эргэх ирмэгтэй туслах багажнаас хамааран зургаан бүсэд тархан, материал нь хооллох бүснээс эхлээд нарийвчилсан хэмжилтийн бүс хүртэл дарагдаж, хайлж, хувирдаг. Энэ удаан, гэхдээ тогтвортой хувирал нь боловсруулалтын явцад чиглүүлэлтийн үүднээс маш сайн ажилладаг вискоеластик хайлах төлөвийг үүсгэдэг. Мэргэжлийн шалгуураар үзэхэд йүйлдвэрлэгчид туслах багажны загварыг тохируулан сайжруулах замаар ISO 527-2 шалгуурын 50 МПа-ийн чухал стандарт доош унахгүйгээр үйлдвэрлэлийн хурдыг ойролцоогоор 35 хувиар нэмэгдүүлж чаддаг. Бүх процессийн туршид температурыг зөв удирдах нь мөн маш чухал юм. Учир нь их халалт нь материалын чанарыг алдагдуулж, дараа нь асуудал үүсгэх болно. Зохистой дулааны удирдлага нь преформуудыг бүрэн хадгалж, тэдгээрийг хоёр чиглэлд ратялжлагдсан чухал үе шатыг амжилттай туулж, хугарахаас сэргийлдэг.
PVC-O үйлдвэрлэлд доод урсгалын тоног төхөөрөмжийн үйл явц
Гарган авсны дараа анхдагч хэлбэр нь вакуумжуулсан калибрлах саванд орж, хэмжээний тогтвортой байдлыг олж авсны дараа молекулын эгнэлтийг зөв тохируулахын тулд усалайгаад усанд шүршилт хийдэг. Үйл явц нь өндөр нарийвчлалтай татагч төхөөрөмжүүдийн тусламжтайгаар 1.5%-иас бага хувьсах таталтыг барьж үргэлжилдэг. Серво ашиглан удирддаг хайчлуурууд материалуудыг ойролцоогоор 0.8 мм-ийн нарийвчлалтайгаар тасалдаг. Бодит цаг хугацаан дахь хяналтын системүүд чухал өөрчлөлт оруулсан бөгөөд ханойн зузааны хэлбэлзлийг ойролцоогоор 40%-иар бууруулсан. Энэ нь чухал учраас бүтээгдэхүүнийг талбайд ашиглах үед хагарал үүсэх нь ихэвчлэн ханойн нарийн хэсгүүдэд тохиолддог.
PVC-O-ийн микроструктурын хөгжилд хоёр тэнхлэгийн растяжка болон чанарын хяналт
Хоёр тэнхлэгийн растяжка техник, хоолойн бүтцийн бүрэн байдлын хувьд нөлөөлөл
PVC-O нь 80-90 градусын хооронд халаах үедээ хяналттайгаар хоёр чиглэлд, тэнхлэгийн дагуу болон тойргийн дагуу сунахад механик давуу талыг олгодог бөгөөд энэ температур нь материалын хатуу байдлаас илүү зөөлөн байдла руу шилжих (Tg гэж мэдэгддэг) цэгт маш ойр байдаг. Энэ процесс нь Хамгийн Бага Шаардлагатай Хүч (MRS)-ийг 40-50 МПа-ийн хооронд нэмэгдүүлдэг. Энэ нь ердийн PVC-U-ийн зөвхөн 25 МПа-тай харьцуулахад ихэвчлэн хамгийн багадаа хоёр дахин илүү хүчтэй байхыг хангаж өгдөг. Энэ процессын үеэр үүссэн онцгой микробүтэц нь трещинийг тархахаас саатуулдаг. ISO 9969 стандартын дагуу хийсэн туршилтууд нь 9 МПа√м-ээс дээш хугарлын тэсвэрт чадлыг харуулж, PVC-O-ийг нийтлэгийнхээс илүү ихэвчлэн нөлөөллийн эсрэг тэсвэртэй, стресст хугаралд тэсвэртэй болгодог.
Нэгэн төрлийн чиглэлийг хангах: Ажиллагаа болон доголдлын эрсдэлийг тэнцвэржүүлэх
Хийдэг үед температур хэвийнхээсээ Цельсийн хуваарийн дагуу ±2 градусаас илүү хазайвал ихэвчлэн полимерийн гинж тасарна эсвэл материал муу байршдаг зэрэг асуудалд хүргэдэг. Ийм төрлийн асуудал нөхцөл байдлаас хамааран даралт тэсвэрлэх чадварыг ихэвчлэн 30-50 хувь хүртэл бууруулдаг. Орчин үеийн үйлдвэрлэлийн тохиргоо эдгээр температурын сорилтуудыг шийдвэрлэхийн тулд хэд хэдэн гол компонентийг ашигладаг. Тэд миллисекунд тутамд хэмжилт хийдэг инфра улаан туяаны сензор, бараг цаг хугацааны ялгаа байхгүй (1%-иас бага) нарийвчлалтай хийх механизм, материалуудыг тогтвортой төлөвт постепенно буцааж авчрах зориулалттай тусгай зуухны хөргөлтийн бүсүүдийг ашигладаг. Эдгээр бүгд нийлж материалын үлдэгдэл дотоод хүчдэлийг арилгахад тусалдаг. Хэрэв хүчдэлийг зөв арилгаагүй бол бүтээгдэхүүнийг бодит ажиллагааны даралтанд оруулах үед хүссэн биш хавагнах эсвэл хэлбэрээ алдах зэрэг асуудлууд гарах болно.
Экструзийн шугам дээрх чанарын бодит цагийн хяналтын ухаалаг систем
Өнөөгийн шахмал шугамууд нь зүйлсийг хэрхэн боловсруулж, механикаар юу гаргаж авахыг холбосон IoT-ийн удирдлагатайгаар ухаалаг болож байна. Харааны систем нь миллиметрээс арай бага хэмжээтэй чиглэлийн асуудлыг тогтоож чаддаг бөгөөд шугамын дагуу ойролцоогоор тавдаг метр тутамд даралтын шалгалт тогтмол хийгддэг. Зовхих чанарын өөрчлөлт таван хувиас илүү эсвэл температур хагас Селцийн градусаас илүү хазайвал ажиллуулагчид хурдан сэрэгжүүлэгддэг. Эдгээр тоонууд нь ASTM F1438 шаардлагад нийцэхийн тулд партийн дагуу чанарыг тогтвортой байлгахын тулд бүхэн анхаардаг улаан зурвас мэт чухал байдаг.
PVC-O хоолойн механик давуу тал: Дээд зэргийн нөлөөлөл ба трещин эсэргүүцэл
Динамик ачаалал болон өндөр нөлөөллийн нөхцөлд үзүүлэлт
PVC-O хоолимог нь ISO 9969 стандартын дагуу 2023 оны ердийн температурт туршсанаар ердийн PVC-U хоолимогтой харьцуулахад ойролцоогоор тав дахин илүү сайн нөлөөллийг тэсвэрлэж чаддаг. Нууц нь полимер молекулууд дотор нь зэрэгцэн байрших арга замд байдаг бөгөөд энэ нь шокийг илүү үр дүнтэй шингээхэд тусалдаг. Нидерландын Kiwa институтын туршилтыг жишээ болгон авч үзье: тэд эдгээр хоолимогт хүнд нөхцөлд туршилт хийж, усны цохилтын даралтыг 25 бар-аас дээш тэсвэрлэж чадсанд нь итгэлтэй байсан. Ийм тэсвэрт чанар нь даралт хэлбэлзэх нь түгээмэл байдаг хотын усны системд маш чухал юм. Түүнээс ч илүү гайхамшигтай зүйл бол хүйтэн цаг агаарт үзүүлэх үзүүлэлт юм. Хасах 18 хэмд эдгээр хоолимог нь стандарт uPVC материалтай харьцуулахад ойролцоогоор 30 хувиар илүү нөлөөллийн эсэргүүцэлтэй байдаг. Энэ нь улирлын саруудад уян хатан хоолимог хоолимог задрах, гэмтэх эхэлж болох үед ч тэд задрахгүй, гэмтэхгүй гэсэн үг юм.
Шаардлагатай хэрэглээнд трещинийг тархахаас сэргийлэх
PVC-O-ийн хувьд молекулуудын эгнээгээр трещин дэхийн тархалтыг ердийн бус зохицуулсан хувилбартай харьцуулахад ойролцоогоор 45%-иар багасгадаг. Давтаст ачаалал дор юу болох вэ? Стрессын улмаас үүсэх трещиныг эсэргүүцэх чадвар бараг гурван дахин нэмэгддэг. Энэ нь овоохой, үйлдвэрийн газруудад чулуулаг, хортой бодисуудын улмаас тоног төхөөрөмж байнга цохигдох үед ихээхэн ялгааг үзүүлдэг. Нөгөө нэг том давуу тал бол PVC-O материалын эвлэрлийн эсэргүүцэл хэдийгээр сайжирч байна. Ердийн PVC-U-д задрах цэг ойролцоогоор 25 МПа байдаг бол PVC-O-д 31.5 МПа хүртэл нэмэгддэг. Энэ практикт юуг илэрхийлж байна вэ? Үйлдвэрлэгчид зориулалтын хэрэглээндээ найдвартай, аюулгүй байлгахын тулд ханын зузааныг багасган хоолойнуудыг үйлдвэрлэж болно гэсэн үг.
Харьцуулалт: PVC-O ба PVC-U-ийн мөргөлдөөний туршилт (ISO 9969)
| Чадвар | PVC-O | PVC-U |
|---|---|---|
| Мөргөлдөөний эсэргүүцэл (Ж/м) | 160–190 | 30–40 |
| Трещиний өсөлтийн хурд | 0.08 мм/цикл | 0.35 мм/цикл |
| Даралтын ангилал (PN) | Ханын зузааны 50% при PN25 | PN10–PN16 |
Эдгээр үр дүнгээс харахад PVC-O нь газар хөдлөлийн бүс, их хэмжээний тээврийн зам зэрэг их ачаалалтай нөхцөлд PVC-O-ийн давуу талууд илүүтэй харагдаж байна.
Даралтын ангилал болон хатуу орчинд урт хугацаагаар үргэлжлэх найдвартай байдал
PVC-O хоолойн шахмал шугам нь үйлдвэрлэгчдэд энгийн PVC-ийн хоолойгоос хангалтгүй 40 хувиар хангалтгүй зузаан ханатай PN25 ангилалын хоолойнууд үйлдвэрлэх боломжийг олгоно. 2024 оны саяхны судалгаагаар эдгээр тохируулсан PVC хоолойнууд хоригдоогүй хүнд нөхцөл байдлын хөрсөнд газрын доор тавьснаас хойш 50 жилийн дараа ч анхны суналтын бат бөхийн ойролцоогоор 95%-ийг хадгалж чаддаг бөгөөд энэ нь стандарт uPVC-ээс ойролцоогоор 32%-иар илүү. Үнэхээр гайхалтай зүйл бол тэдгээр хоолойнууд хатуу нөхцөлд хэрхэн сайн ажилладаг явдал юм. Эдгээр хоолойнууд pH-ийн түвшин 2-оос 12 хүртэлх хүрээнд, мөн температур -30 хэмээс 60 хэм Цельсийн хооронд тэсвэртэй байдаг. Иймээс газрын дулааны системтэй холбоотой төслүүд эсвэл далайн эрэг дээр давстай усанд өртөмтгий байх нөхцөлд суурилуулахад илүү тохиромжтой сонголт болдог.
O pvc хоолойн экструзийн шугамын бодит ашиглалт ба ирээдүйн чиг хандлага
Тохиолдол судалгаа: ПВХ-О хоолойнуудийн газар хөдлөлтийн бүс ба их ачаалалтай газрууд дахь ашиглалт
Орчин үеийн экструзийн шугамаар үйлдвэрлэсэн ПВХ-О хоолойнууд Калифорни мэт газар хөдлөлт ихтэй газрууд эсвэл Токиогийн туннел шиг нягтарсан дэд шугамд маш сайн хүч чадлыг үзүүлж байна. 2024 оны сүүлд гаргасан салбарын тайлангийн мэдээллээр, эдгээр хоолойнууд 7.0 баллын газар хөдлөлтийг имитацилж турших үед бүтцээ бараг бүхэлд нь хадгалж чадсан бөгөөд энгийн ПВХ-U хоолойноос ойролцоогоор гуравны нэгээр илүү үр дүнтэй байв. Улсын дагуух хотууд гол усны шугамд эдгээр хоолойг ашиглахыг шаардах болсон нь нугалахад хугардаггүй, трещин үүсэхэд тэсвэртэй байдаг тул юм. Энэ нь үйлдвэрлэлийн явцад материал ямар чиглэлтэй болоход оршино. Ингэснээр традицион хоолойнууд газар хөдлөлтөнд өртөх үед авч чадахгүй шинж чанаруудыг өгдөг.
Идэвхтэй хөрс ба өндөр хүндийн хүчтэй суурилуулалтын газрууд дахь ажиллагаа
Шүлтлэг шороонд PVC-O нь уламжлалт ган хоолойнуудтай харьцуулахад илүү давуу талтай. Өнгөрсөн жилийн Ponemon Institute-ийн сүүлийн судалгаагаар ган хоолойнуудтай зэрэгцэн байршуулахад PVC-O-ийн коррозийн хурд ойролцоогоор хагас байдаг байна. Яагаад PVC-O ийм бат бөх вэ? Энэ материал ялгартай молекул бүтэцтэй бөгөөд бусад хаягдлын системд ихэвчлэн тохиолддог сульфидын цоорхойгоос татгалзаж чаддаг. Энэ нь хот болон дүүргүүдэд хэмнэлт болох ба арван жилийн турш замын нэг миль тутамд ойролцоогоор долоон зуун дөчин мянган доллар хэмнэдэг. Бид ярилцсан инженерүүдийн ихэнх нь төмөр зам эсвэл гол замын доор суурилуулах төвөгтэй тохиолдлуудад PVC-O-г санал болгодог. Хоолой нь маш хүнд даац, жижигрэхгүй, хугарахгүй байдлаар 20 тонны ахилын жинтэй машины нөлөөнд ч тэсвэртэй байдаг.
PVC-O экструзийн технологийн тэвчээрлэг хөгжил болон инновацийн хандлага
Одоогийн үед PVC хоолойн гадалгааны шинэ үеийн технологи нь ногоон байдал руу шилжихэд чиглэгдсэн байдаг. Шинэ загварууд нь хуучин хувилбартай харьцуулахад цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээг ойролцоогоор 22 хувиар бууруулж, Роллепаалын 2025 оны судалгаагаар хэлэхэд, хоолойнуудын үйлдвэрлэлийн түвшинд хэрэгтэй байх чадвартай үлдсэн байдаг. Зарим туршилтын ажиллагаанд стандарт даралтын шаардлагыг хангахад хүрэлцэхүйц байдлаар дахин боловсруулсан PVC-O материалд хүртэл 40% хүртэл хольж чаддаг байсан. Ийм зүйл нь ихэнх компаниуд ярьдаг хэдий ч практикт нь мөрддөггүй байгаа тойрог эдийн засгийн санааг урагшлахад тусладаг. Одоо үйлдвэрлэлийн илүү ухаалаг шугамууд нь үйлдвэрлэлийн явцад хоолойнуудын байрлалыг тохируулах зэрэг зүйлсийг нарийвчлан тохируулах боломжтой дотроос нь суурилуулсан IoT сенсоруудтай ирэх нь ч бий. Энэ нь партийн чанарын хяналтыг сайжруулах, материалын алдагдлыг ойролцоогоор 15%-иар бууруулахад хүргэдэг бөгөөд үйлдвэрлэгчдийн хувьд урт хугацааны зардлыг үзэхэд энэ нь чухал ач холбогдолтой.
НӨАТ-ын хэсэг
PVC-O хоолойн гадалгааны технологи гэж юу вэ?
PVC-O хоолойн экструзийн технологи гэдэг нь ердийн PVC-ийг механик чанар сайжруулан илүү бат бөх болгохын тулд хоёр чиглэлд рүү суналтанд оруулах процессыг хэлнэ. Энэ технологи материалын мөргөлдөөний эсэргүүцэл, даралт тэвчих чадаврыг сайжруулдаг бөгөөд тиймээс хүнд орчинд ашиглахад илүү тохиромжтой болгодог.
Хоёр чиглэлд суналт PVC-O хоолойг хэрхэн сайжруулдаг вэ?
Хоёр чиглэлд суналт полимер молекулыг мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн мөргөлдөөний хүч, трещин эсэргүүцэл, хоёрдмол унажилтын туршлагатайгаар зохицуулдаг. Энэ нь хоолойн бүтцийн бүрэн бүтнэлийг динамик ачаалал, хатуу нөхцөлд ч барьж чаддаг болгодог.
Яагаад PVC-O хоолойг газар хөдлөлт ба өндөр стрессийн нөхцөлд илүүд үздэг вэ?
PVC-O хоолой нь молекулын илүү сайн эрэмбэлэлтэй байдлаас шалтгаалан газар хөдлөлтийн үеийн газрын шилжилт, хүнд машин механизмд өртөх мөргөлдөөнийг илүү сайн тэвчих чадвартай байдаг тул газар хөдлөлт болон их хэмжээний хөдөлгөөнтэй газруудад ашиглахад тохиромжтой юм.
PVC-O хоолойнууд тэгш хандлагатай юу?
Тийм, хамгийн сүүлийн үеийн PVC-O хоолойн экструзийн шугамууд нь чухал энергийн хэмнэлттэй бөгөөд ашиглаж дууссан материалыг гацалдамжгүйгээр агуулж боломжийг олгох бөгөөд эдгээр нь орчин үеийн тэгш хандлагын зорилтод нийцдэг.
Гарчиг
- Хэрхэн ПВХ-О ХООЛОЙН ЭКСТРУЗИЙН ШУГАМ Технологи нөлөөллийн эсэргүүцлийг сайжруулдаг
- PVC-O хоолойн шахалтын шугамын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон ажиллагааны урсгал
- PVC-O-ийн микроструктурын хөгжилд хоёр тэнхлэгийн растяжка болон чанарын хяналт
- PVC-O хоолойн механик давуу тал: Дээд зэргийн нөлөөлөл ба трещин эсэргүүцэл
- O pvc хоолойн экструзийн шугамын бодит ашиглалт ба ирээдүйн чиг хандлага
- НӨАТ-ын хэсэг