本篇文章給大家談?wù)刾vc塑膠模具型材，以及pvc塑膠模具型材廠家對應(yīng)的知識點(diǎn)，希望對各位有所幫助。

什么原因造成PVC塑料型材發(fā)脆？

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pvc型材發(fā)脆基本上在制品的物理、力學(xué)性能上得到充分體現(xiàn)。其主要特征為：下料時(shí)崩口、冷沖破裂。造成型材制品物理、力學(xué)性能差的原因有很多，主要表現(xiàn)為以下幾種：

一、配方及混料工藝不合理

1、填料過多

針對目前市場上型材價(jià)格低，而原材料價(jià)格上漲的格局，型材廠家都是在降低成本上作文章。正規(guī)的型材廠家通過配方的優(yōu)化組合，是在不降低質(zhì)量的前提下，降低了成本；有些廠家卻在降低成本的同時(shí)也降低了制品質(zhì)量。

由于配方組份的原因，最直接有效的辦法是增加填料，在PVC-U塑料異型材中常用的填料為碳酸鈣。在以前的配方體系中多數(shù)是填加重鈣，其目的是增加剛性和降低成本，但重鈣由于本身粒子形狀不規(guī)則而且粒徑比較粗與pvc樹脂本體的相溶性差，所以其添加份數(shù)很低，而且份數(shù)增大時(shí)會對型材的色澤和表觀造成影響。

隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在大多采用超細(xì)輕質(zhì)活化碳酸鈣、甚至是納米級碳酸鈣、其不僅起到增加剛性和填充的作用，而且還具有改性的作用，但是其填加量并不是無限度的，其比例應(yīng)該加以控制?，F(xiàn)在有些廠家為了降低成本將碳酸鈣加到20-50質(zhì)量份，這大大降低了型材的物理力學(xué)性能，造成本章所說的型材發(fā)脆現(xiàn)象。

2、抗沖擊改性劑添加種類、數(shù)量

抗沖擊改性劑是在應(yīng)力作用下，能夠提高聚氯乙烯破裂總能量的一種高分子聚合物。目前硬質(zhì)聚氯乙烯的抗沖擊改性劑的主要品種有CPE、ACR、MBS、ABS、EVA等，其中CPE、EVA、ACR改性劑的分子結(jié)構(gòu)中不含雙鍵，耐候性能好，適宜做戶外建筑材料，它們與PVC共混，能有效的提高硬聚氯乙烯的抗沖擊性能、加工性、耐候性及在一定范圍內(nèi)提高焊角強(qiáng)度。

在PVC/CPE共混體系中，其沖擊強(qiáng)度隨CPE的用量增加而增加，呈S形曲線。添加量在8質(zhì)量份以下時(shí)，體系的沖擊強(qiáng)度增長幅度非常小；添加量在8-15質(zhì)量份時(shí)增加幅度最大；之后增長幅度又趨于平緩。當(dāng)CPE用量在8質(zhì)量份以下時(shí)不足以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；當(dāng)CPE用量在8-15質(zhì)量份時(shí)，其在共混體系中連續(xù)均勻分散，形成分相不分離的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使共混體系的沖擊強(qiáng)度增長幅度最大；當(dāng)CPE用量超過15質(zhì)量份時(shí)，就不能形成連續(xù)均勻的分散，而是有部分CPE形成凝膠狀，這樣在兩相界面上就不會有適宜分散的CPE顆粒來吸收沖擊能量，因而沖擊強(qiáng)度增長趨于緩慢。

而在PVC/ACR共混體系中，ACR可顯著提高共混體系的抗沖擊性能。同時(shí)“核一殼”粒子可均勻分散在PVC基體中，PVC是連續(xù)相，ACR是分散相，分散在PVC連續(xù)相中與PVC相互作用，起到加工助劑的作用，促進(jìn)PVC的塑化和凝膠化，塑化時(shí)間短，具有很好的加工性能。成形溫度和塑化時(shí)間對缺口沖擊強(qiáng)度影響較小，彎曲彈性模量下降也小。一般用量在5-7質(zhì)量份，經(jīng)ACR改性的硬PVC制品有優(yōu)良的室溫沖擊強(qiáng)度或低溫沖擊強(qiáng)度。

而經(jīng)實(shí)驗(yàn)論證，ACR與CPE相比抗沖擊強(qiáng)度要高30%左右。因此在配方中盡可能采用PVC/ACR共混體系，而用CPE改性且用量低于8質(zhì)量份時(shí)往往會引起型材發(fā)脆。

3、穩(wěn)定劑過多或過少

穩(wěn)定劑的作用是抑制降解，或與釋放出的氯化氫反應(yīng)以及防止聚氯乙烯加工時(shí)變色。

穩(wěn)定劑根據(jù)種類不同用量也不同，但總的一點(diǎn)來說，用量過多會推遲物料的塑化時(shí)間從而使物料出口模時(shí)還欠塑化，其配方體系中各分子之間沒有完全溶合，其分子間結(jié)構(gòu)不牢固造成。而用量過少時(shí)會造成配方體系中相對低分子物降解或分解(也可以說成過塑化)，對各組份分子間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性造成破壞。

因此穩(wěn)定劑用量多少也會對型材的抗沖擊強(qiáng)度造成影響，過多或過少都會造成型材強(qiáng)度降低引起型材發(fā)脆現(xiàn)象。

4、外潤滑劑用量過多

外潤滑劑與樹脂相溶性較低，能夠促進(jìn)樹脂粒子間的滑動，從而減少摩擦熱量并推遲熔化過程，潤滑劑的這種作用在加工過程早期(也就是在外部加熱作用和內(nèi)部產(chǎn)生的摩擦熱使樹脂完全熔化和熔體中樹脂失去識別特征之前)是最大的。

外潤滑劑又分前期潤滑和后期潤滑、潤滑過度的物料在各種條件下都表現(xiàn)為較差的外形，如果潤滑劑用量不妥，可能造成流痕，產(chǎn)量低，渾濁，沖擊性差，表面粗糙、粘連，塑化差等。特別是用量過多時(shí)，就會造成型材的密實(shí)度差、塑化差，而導(dǎo)致沖擊性能差，引起型材發(fā)脆。

5、熱混加料順序、溫度設(shè)值以及熟化時(shí)間對型材的性能也有決定性的因素

PVC-U配方的組分很多，所選擇加料順序應(yīng)有利于發(fā)揮每種助劑的作用，并有利于提高分散速度，而避免其不良的協(xié)同效應(yīng)，助劑的加料順序應(yīng)有助于提高助劑的相輔相成效果，克服相克相消的作用，使應(yīng)在PVC樹脂中分散的助劑，充分進(jìn)入PVC樹脂內(nèi)部。

二、擠出工藝不合理

1、物料塑化過度或不足

這與工藝溫度設(shè)定和喂料比例有關(guān)，溫度設(shè)定過高會造成物料過塑化，其組分中部分分子量較低的成份會分解、揮發(fā)；溫度過低其組份中各分子間沒有完全熔合，分子結(jié)構(gòu)不牢固。而喂料比例太大造成物料受熱面積和剪切增大，壓力增大，易引起過塑化；喂料比例太小造成物料受熱面積和剪切減小，會造成欠塑化。無論是過塑化還是欠塑化都會造成型材切割崩口現(xiàn)象。

2、機(jī)頭壓力不足

一方面與模具設(shè)計(jì)有關(guān)(這在下面單獨(dú)描述)另一方面是與加料比例和溫度設(shè)定有關(guān)，壓力不足時(shí)，物料的密實(shí)度就差，就會成組織疏松出現(xiàn)型材料脆現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)調(diào)整計(jì)量加料轉(zhuǎn)速和擠出螺桿轉(zhuǎn)速使機(jī)頭壓力控制在25Mpa-35Mpa之間。

3、制品中的低分子成份未排出

制品中的低分子成分產(chǎn)生一般有兩個途徑，一是在熱混時(shí)產(chǎn)生，這在熱混時(shí)通過抽濕和排氣系統(tǒng)可以排出。二是部分殘存的和擠出受熱受壓時(shí)產(chǎn)生的水份和氯化氫氣體。這一般通過主機(jī)排氣段的強(qiáng)制排氣系統(tǒng)來強(qiáng)制排出，真空度一般在-0.05Mpa-0.08Mpa之間，不開或過低，都會在制品中殘存低分子成份，造成型材力學(xué)性能下降。

4、螺桿轉(zhuǎn)矩太低

螺桿的轉(zhuǎn)矩是反應(yīng)機(jī)械在受力狀態(tài)下的數(shù)值，工藝溫度設(shè)值的高低，喂料比例的多少都直接在螺桿轉(zhuǎn)矩值上得到體現(xiàn)，螺桿轉(zhuǎn)矩太低從某種程度上反應(yīng)出溫度偏低或喂料比例小，這樣物料在擠出程度中同樣得不到充分塑化，也就會降低型材的力學(xué)性能。根據(jù)不同的擠出設(shè)備和模具，螺桿轉(zhuǎn)矩一般掌握在60%-85%之間就能滿足要求。

5、牽引速度與擠出速度不匹配

牽引速度太快會造成型材壁薄力學(xué)性能下降，而牽引速度太慢，型材受到的阻力大，制品處于高拉伸狀態(tài)，也會對型材的力學(xué)性能造成影響。

三、模具設(shè)計(jì)不合理

1、口模截面設(shè)計(jì)不合理，尤其是內(nèi)筋的分布和交界面角度的處理。這樣會造成應(yīng)力集中現(xiàn)象存在，需要改進(jìn)設(shè)計(jì)和消除交界面處的直角和銳角。

2、模頭壓力不足。模頭處壓力大小是直接受模具的壓縮比，特別是模具平直段的長度來決定的。模頭的壓縮比太小或平直段太短都會造成制品不致密，影響物理性能。模頭壓力的改變一方面可以通過改變模頭平直段長度來調(diào)整流料阻力；另一方面在模具設(shè)計(jì)階段可選擇不同的壓縮比來改變擠出壓力，但必須注意機(jī)頭壓縮比要與擠出機(jī)螺桿的壓縮比相適應(yīng)；還可以通過改變配方，調(diào)整擠出工藝參數(shù)，增加多孔板來改變?nèi)垠w壓力的大小。

3、對于因分流筋匯合不良造成的性能下降應(yīng)適當(dāng)增加筋與外表面、筋與筋匯流處的長度，或者增大壓縮比來解決。

4、口模出料不均勻，造成型材壁厚薄不一致，或者密實(shí)度不一致。這也就造成了型材兩個面之間的力學(xué)性能上的差別，我們在實(shí)驗(yàn)時(shí)有時(shí)冷沖一面合格一面不合格，也恰恰證明了這一點(diǎn)。至于壁薄等非標(biāo)型材這里就不再多說。

5、定型模的冷卻速率。

冷卻水溫往往沒有引起足夠的重視，冷卻水的作用是將型材拉伸的大分子鏈及時(shí)冷卻定型，達(dá)到使用目的。緩慢的冷卻可以使分子鏈有足夠的時(shí)間舒展，有利于定型。而急速冷卻，水溫與擠出型坯的溫差太大，制品受驟冷不利于制品低溫性能的提高。從高分子物理學(xué)解釋，PVC大分子鏈在溫度、外力的作用下，發(fā)生卷曲、拉伸過程，當(dāng)溫度、外力撤出后，大分子鏈沒有及時(shí)恢復(fù)自由狀態(tài)而外于玻璃態(tài)，大分子鏈雜亂無序排列，造成宏觀上制品低溫沖擊性能低。從

塑料加工工藝學(xué)解釋pvc異型材在擠出后，制品撤去溫度、外力后有應(yīng)力松弛過程。適宜的冷卻水溫有利于這個過程。冷卻水溫過低，制品中的應(yīng)力沒有來得及消除，造成制品性能下降。所以異型材冷卻采用緩冷方式，并可防止成型后的制品翹曲，彎曲和收縮現(xiàn)象，可以防止由于內(nèi)應(yīng)力作用而使制品沖擊強(qiáng)度降低。一般水溫度控制在20℃。為了使型坯柔和地冷卻而不致驟冷，將連接冷卻定型套的水管接在定型的后部，讓水在定型套中流動方向與型坯運(yùn)動方向相反而從定型套前排出。這樣也不致于造成因水溫過低造成型坯驟冷、產(chǎn)生過大內(nèi)應(yīng)力，使型材脆化，型材的抗沖擊性能下降。

四、混料設(shè)備和擠出設(shè)備在本章中作為一個固化因素不再論述

五、切口有崩口現(xiàn)象

值得我們商討的是有一種情況，在型材取樣試驗(yàn)時(shí)，無論是冷沖、角強(qiáng)度還是加熱后尺寸變化率等都達(dá)標(biāo)，(GB/T8814-2004)，但是在下料時(shí)切口還是有輕微不明顯的崩口現(xiàn)象，特別是內(nèi)筋。一種說法，此種現(xiàn)象屬正常現(xiàn)象是受外界因素影響即：

①門窗制作時(shí)，加工環(huán)境溫度低于12℃。這不僅對下料造成崩口，而且對焊角強(qiáng)度等都會造成一系列影響；

②下料時(shí)進(jìn)鋸速度過快，通常這時(shí)切割鋸切割時(shí)聲音比較急促且尖銳；

③切割鋸片老化或有脫齒現(xiàn)象。

另一種則認(rèn)為還是型材本身的原因，即配方和擠出工藝等，筆者認(rèn)為這幾個方面兼而有之，除以上說法外。這里面還有一個剛性指標(biāo)和柔性指標(biāo)的協(xié)調(diào)問題。即只要找到其最佳平衡點(diǎn)，那么問題就會迎刃而解。

(1)配方體系對剛性指標(biāo)和柔性指標(biāo)的影響，配方中要增加或減小剛性指標(biāo)必然要增加或減少填料，而增加填料又直接影響其柔性指標(biāo)。填料過多，型材便會出現(xiàn)冷沖不達(dá)標(biāo)，焊接強(qiáng)度降低。

填料過少，型材便會出現(xiàn)尺寸變化率大。相同的是增加或減小柔性指標(biāo)，必然要增加或減小抗沖改性劑或加工助劑，而增加或減小加工助劑又直接影響其剛性指標(biāo)。加工助劑過多，則型材剛性指標(biāo)下降；加工助劑過少，則型材剛性指標(biāo)上升，在配方中這兩者是一個既矛盾又統(tǒng)一的相互制約的因素，但不能說要提高剛性指標(biāo)卻又要保持柔性指標(biāo)便可以在增加填料的同時(shí)又無原則增加加工助劑，這是不合理的。

所以在配方體系中要確定一個最佳結(jié)合點(diǎn)，以達(dá)到其剛性和柔性的平衡。

(2)擠出工藝對型材剛性和柔性指標(biāo)的影響。擠出溫度設(shè)定的高低是影響物料塑化程度的因素之一，物料過塑化物料中的低分子聚合物分解，揮發(fā)，造成分子間結(jié)構(gòu)變化會增大剛性指標(biāo)和降低柔性指標(biāo)。

物料塑化不足，物料中各組分的分子之間還沒有充分溶合會降低剛性指標(biāo)，同時(shí)柔性指標(biāo)得到充分展現(xiàn)。螺桿轉(zhuǎn)矩和擠出壓力與型材的剛性指標(biāo)成正比，隨轉(zhuǎn)矩和壓力升高而增加。柔性指標(biāo)則與其成反比，隨轉(zhuǎn)矩和壓力的升高而降低。

需要補(bǔ)充的是，在剛開機(jī)擠出時(shí)會偶然發(fā)現(xiàn)個別型材沒有崩口現(xiàn)象，但卻發(fā)現(xiàn)其內(nèi)筋已有輕微氣泡，這又是一個新問題。有三種假設(shè)：

①此段型材擠出時(shí)的加工溫度要高于常規(guī)工藝溫度，如果是則說明前面我們所設(shè)定的加工工藝溫度偏低，型材欠塑化，而要提高工藝溫度卻不要讓其內(nèi)筋發(fā)泡，則要適當(dāng)增加穩(wěn)定劑的用量，這當(dāng)然也與物料的擠出速度即物料在機(jī)筒內(nèi)的停留時(shí)間有關(guān)。

②螺桿芯溫過高，如是這種情況則更好解決，適當(dāng)降低螺桿芯部溫度便可。

③主機(jī)沒有開真空或真空度過低。如是這樣則型材的加熱后狀態(tài)不過關(guān)，如果加熱后狀態(tài)沒有問題則還是要回到前面兩個問題中去。

PVC模具用什么材料？

PVC模具廣東這邊很多廠家使用撫順FS139、FS636ESR，這兩款都是高耐腐蝕的鏡面模具鋼。

下面是兩款材料的詳細(xì)介紹。

☆撫順特鋼FS636鏡面鋼產(chǎn)品介紹：? ?

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撫順特鋼FS636ESR是由撫順特鋼自主研發(fā)設(shè)計(jì)的高光鏡面鋼，采用全新ESR工藝，使得鋼材擁有低硫量及低量的非金屬夾雜物，高純凈度促使材料本身具有優(yōu)越的拋光性能，確保材料在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到極佳的拋光效果。同時(shí)提高了材料的穩(wěn)定性，大大減低了模具開裂的風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)良的耐銹性能降低了對模具的保養(yǎng)費(fèi)用。是一款達(dá)到進(jìn)口水平的經(jīng)濟(jì)型高鏡面模具鋼。

☆撫順特鋼FS636模具鋼化學(xué)成分：

C：0.18-0.25%? ? ? Mn：0.40-0.70%? ? ?Si：0.70-1.00? ? ? ? S：0.003≤0.005%

P：0.12≤0.025% ??Ni：0.53≥0.15%? ? ? Cr：13.00-14.00 ??V：0.19≥0.10%

Mo：0.15≤0.45%

☆撫順特鋼FS636鏡面鋼產(chǎn)品特點(diǎn)：

①優(yōu)越的拋光性能??

②出色的耐磨性耐銹性遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)鏡面鋼?

③卓越的熱處理穩(wěn)定性

☆撫順特鋼FS636鏡面鋼供應(yīng)狀態(tài)：

退火狀態(tài)交貨，硬度≤255HB或滿足客戶要求

☆撫順特鋼FS636鏡面鋼產(chǎn)品應(yīng)用：

適用于光學(xué)產(chǎn)品模具、汽車燈、LED燈、后蓋模具、手機(jī)顯示屏、導(dǎo)光板模具、食用容器、醫(yī)療器械、照相機(jī)、器皿、太陽眼鏡、電子零件等等

☆撫順特鋼FS139模具鋼材料介紹 ：

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撫順特鋼FS139模具鋼是撫順特鋼專家經(jīng)過多年研究開發(fā)的新一代耐磨鏡面模具鋼，運(yùn)用軍工煉鋼技術(shù)，綜合性能全面提高。通過真空熱處理后硬度可達(dá)HRC：52-58，同時(shí)具有高韌性，提高生產(chǎn)力及經(jīng)濟(jì)效益。

☆撫順特鋼FS139對應(yīng)牌號：

德國：1.2316? ?日本：HPM31? ?美國：420? ?瑞典：S136

☆撫順特鋼FS139特性：

①優(yōu)越的拋光性能

②具有高純凈度

③優(yōu)良的耐磨性、耐腐蝕性

☆撫順特鋼FS139化學(xué)成分：

C碳：0.4%? ? ?Mn錳：0.35%? ? ?Si硅：0.45%? ? ?Cr鉻：16.2%? ? ?Mo鉬：1.5%

☆撫順特鋼FS139供應(yīng)狀態(tài)：

退火狀態(tài)交貨，硬度≤255HB或滿足用戶要求。

☆撫順特鋼FS139用途：

適用于添加玻纖、阻燃劑的各種開關(guān)、插座、電木等要求高耐磨的塑料模具，耐磨性遠(yuǎn)超于傳統(tǒng)AISI420鋼材，對于高產(chǎn)量模具解決了開發(fā)多套模具以及多次修模的根本問題。

PVC模具的制造材料主要是什么？

鋁是擠出吹塑模具較早采用也是目前普遍采用的材料。鋁的導(dǎo)熱性能好、機(jī)械加工性與可延性好、密度低，但硬度低、易磨損。鋁合金的耐磨性會高些。鑄鋁的韌性較低，故夾坯嵌塊要由鋼或銅鈹合金制造。鋁模具的使用壽命約為10萬一20萬次。鋁具有多孔性，有時(shí)會滲入微量的塑料熔體，影響吹塑制品的外觀性能。這可通過在模腔上涂覆密封膠來解決，但這會降低制品與模壁之間的傳熱性能。銅基合金。銅鈹合金是吹塑模具較常采用的一種材料，其具有很好的導(dǎo)熱性能、硬度、耐磨性、耐腐蝕性和機(jī)械韌性。主要缺點(diǎn)是成本高，機(jī)械加工性能比鋁差(機(jī)械加工時(shí)間要比鋁長約1/3)，其密度約為鋁合金的3倍，這進(jìn)一步提高了成本(單位體積銅鈹合金的價(jià)格約為鋁的6倍)。

銅鈹合金可熱處理，以提高硬度(達(dá)HRC40)。銅鈹合金可通過機(jī)械加工、鑄造與熱擠壓來制造模具。含鈹較高(如1.8%～2.o%)的銅鈹合金硬度較高，要采用機(jī)械加工方法；若要通過鑄造來制造形狀不規(guī)則的模具時(shí)，要選用含鈹較低(如1.65%)的銅鈹合金。銅鈹合金多數(shù)用于制造夾坯嵌塊，與鋁模具配合使用。有時(shí)(尤其是對腐蝕性塑料)整套吹塑模具均由銅鈹合金制成。例如，銅鈹合金不會被PVC加工產(chǎn)生的氯化氫所腐蝕，還可防止冷卻通道中水的結(jié)垢，避免傳熱效率降低。銅鈹合金模具易于通過焊接或鑲嵌法來修補(bǔ)。鈹對人體健康有害，吸入鈹粉塵對肺有損害，它還被懷疑是一種致癌物質(zhì)，因此在機(jī)械加工與鑄造時(shí)應(yīng)加以注意。

pvc塑膠模具型材的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容。