Als thermoplastisch heeft PVC de voordelen van lichtgewicht, corrosieweerstand, gemakkelijke verwerking en hoge kosteneffectiviteit, dus het is veel gebruikt in pijpgewrichtafdichtingen. PVC-materialen zelf hebben echter ook enkele inherente prestatiebeperkingen, zoals onvoldoende hitteweerstand en brosheid met lage temperatuur, die met name duidelijk zijn onder extreme temperatuuromstandigheden. In omgevingen op hoge temperaturen kunnen PVC -afdichtingen hun oorspronkelijke elasticiteit en afdichtingsvermogen verliezen als gevolg van het verzachten van materiaal; Terwijl ze onder lage temperatuuromstandigheden kunnen worden, kunnen ze breekbaar worden en vatbaar worden voor barsten of breken door verharding van het materiaal.
Om de prestatiebeperkingen van PVC -afdichtingen onder extreme temperatuuromstandigheden te overwinnen, hebben onderzoekers en ingenieurs een reeks modificatoren en additieven geïntroduceerd door de formulering van PVC aan te passen om de elasticiteit, hittebestendigheid en koude weerstand te verbeteren.
1. Elasticiteitsverbetering: toepassing van weekmakers en elastomeren
Plasticizers zijn een belangrijk middel om de elasticiteit van PVC -materialen te verbeteren. Door een geschikte hoeveelheid weekmakers toe te voegen, zoals ftalaten, epoxy sojaolie, enz., Kan de interactiekracht tussen PVC -moleculaire ketens worden verminderd, waardoor het zachter en gemakkelijker te vervormen is, waardoor de elasticiteit van de afdichting wordt verbeterd. De hoeveelheid toegevoegde weekmaker moet echter strikt worden geregeld. Te veel weekmaker zorgt ervoor dat de materiaalsterkte afneemt en de duurzaamheid van de afdichting beïnvloedt.
Naast weekmakers kunnen elastomeren zoals ethyleen-vinylacetaatcopolymeer (EVA) en nitrilrubber (NBR) ook in de PVC-formule worden geïntroduceerd om een PVC/elastomeermengsel te vormen. Deze elastomeren kunnen PVC -materialen een hogere elasticiteit en taaiheid geven, waardoor ze minder geneigd zijn om bij hoge temperaturen te verzachten en minder snel te verharden bij lage temperaturen.
2. Verbeterde hittebestendigheid: de rol van warmtestabilisatoren en verknopingsmiddelen
PVC -materialen zijn vatbaar voor thermische ontleding bij hoge temperaturen, waardoor schadelijke gassen zoals waterstofchloride produceren, wat resulteert in een afname van de materiaalprestaties. Om de warmtebestendigheid van PVC -afdichtingen te verbeteren, moeten warmtestabilisatoren worden toegevoegd om de thermische ontledingsreactie te remmen. Veelgebruikte warmtestabilisatoren omvatten loodzouten, calcium-zinkcomposietstabilisatoren en organische tinstabilisatoren. Deze warmtestabilisatoren kunnen reageren met chlooratomen in de PVC -moleculaire keten om stabiele verbindingen te vormen, waardoor het thermische ontledingsproces wordt vertraagd.
Bovendien kan de warmtebestendigheid van PVC-materialen ook worden verbeterd door cross-linking modificatie. Versningende middelen zoals dibenzoylperoxide (BPO) en melamine kunnen chemisch reageren met PVC-moleculaire ketens om een verknoopte netwerkstructuur te vormen, waardoor het materiaal stabieler en sterker wordt.
3. Verbeterde koude weerstand: selectie van antivries en koudbestendige weekmakers
Onder lage temperatuuromstandigheden worden PVC -materialen meestal bros vanwege beperkte moleculaire ketenbeweging. Om de koude weerstand van PVC -afdichtingen te verbeteren, moeten antivriesmiddelen worden toegevoegd om de glasovergangstemperatuur van het materiaal te verlagen, zodat deze bij lagere temperaturen zacht en elastisch kan blijven. Veelgebruikte antivriesmiddelen omvatten glycerol en ethyleenglycol. Deze antivriesmiddelen kunnen de waterstofbruggen tussen PVC -moleculaire ketens vernietigen en de interactie tussen moleculaire ketens verminderen, waardoor de koude weerstand van het materiaal wordt verbeterd.
Naast antivriesmiddelen kunnen weekmakers met koude resistentie ook worden geselecteerd, zoals gechloreerde paraffine en epoxy -vetzuuresters. Deze weekmakers kunnen een goede vloeibaarheid bij lage temperaturen behouden, waardoor PVC -materialen minder kans hebben om te verharden en te barsten.
Onder extreme temperatuuromstandigheden, zoals chemische reactoren op hoge temperatuur en bevroren magazijnen met lage temperatuur, voldoen gewone PVC-afdichtingen vaak niet aan de vereisten. Op dit moment is het noodzakelijk om speciaal gemodificeerde PVC -materialen te gebruiken om afdichtingen te maken.
1. Hoge temperatuur gemodificeerde PVC-materialen
In omgevingen op hoge temperatuur zijn PVC-materialen met uitstekende hittebestendigheid vereist. Deze materialen worden meestal gemodificeerd door het toevoegen van hoog-verwarmingsbestendige warmtestabilisatoren, verknopingsmiddelen en resistente vulstoffen op hoge temperatuur (zoals calciumsilicaat, aluminiumoxide, enz.). De gemodificeerde PVC -materialen kunnen stabiele vorm en elasticiteit bij hoge temperaturen behouden en zijn niet gemakkelijk te verzachten of te vervormen.
2. Lage temperatuur gemodificeerde PVC-materialen
In omgevingen van lage temperatuur zijn PVC-materialen met uitstekende koude weerstand vereist. Deze materialen worden meestal gemodificeerd door antivriesmiddelen, koudbestendige weekmakers en elastomeren met lage temperatuurstaai toe te voegen. De gemodificeerde PVC -materialen kunnen zacht en elastisch blijven bij lage temperaturen en zijn niet gemakkelijk te harden of te barsten.
In veel praktische toepassingsgevallen hebben afdichtingen gemaakt door het aanpassen van de PVC -formule en het selecteren van speciaal gemodificeerde PVC -materialen uitstekende afdichtingsprestaties en stabiliteit getoond onder extreme temperatuuromstandigheden. In de chemische industrie kunnen gemodificeerde PVC-afdichtingen op hoge temperatuur bijvoorbeeld een stabiel afdichtingseffect in reactoren tot 100 ° C handhaven; In bevroren magazijnen kunnen gemodificeerde PVC -afdichtingen met lage temperatuur zacht en elastisch blijven in omgevingen zo laag als -40 ° C.
Om de prestaties van deze gemodificeerde PVC-afdichtingen te evalueren, zijn meestal een reeks experimentele tests vereist, zoals warmteverouderingstests, brosheidstests met lage temperatuur, druklekkage-tests, enz. De experimentele resultaten laten zien dat speciaal gemodificeerde PVC-zegels hoger zijn Duurzaamheid en betrouwbaarheid onder extreme temperatuuromstandigheden.
Door de PVC -formule aan te passen en speciaal gemodificeerde PVC -materialen te selecteren, de prestaties van PVC -pijpinterface afdichtingen Onder extreme temperatuur kunnen de omstandigheden aanzienlijk worden verbeterd. Deze gemodificeerde materialen verbeteren niet alleen de elasticiteit, hittebestendigheid en koude weerstand van de afdichtingen, maar verlengen ook hun levensduur en betrouwbaarheid. Met de continue vooruitgang van materiaalwetenschap en technologie kunnen we verwachten dat meer gemodificeerde PVC -materialen met uitstekende prestaties worden ontwikkeld om aan bredere en meer veeleisende applicatiebehoeften te voldoen. 3
