Som termoplast har PVC fördelarna med lätt vikt, korrosionsbeständighet, enkel bearbetning och hög kostnadseffektivitet, så det har använts i stor utsträckning i rörledtätningar. Emellertid har PVC-material själva också vissa inneboende prestandameddelanden, såsom otillräcklig värmebeständighet och lågtemperatur sprödhet, som är särskilt tydliga under extrema temperaturförhållanden. I miljöer med hög temperatur kan PVC -tätningar förlora sin ursprungliga elasticitet och tätningsförmåga på grund av materiell mjukning; Medan de är under låga temperaturförhållanden kan de bli ömtåliga och benägna att spricka eller bryta på grund av härdning av materialet.
För att övervinna prestandabegränsningarna för PVC -tätningar under extrema temperaturförhållanden har forskare och ingenjörer infört en serie modifierare och tillsatser genom att justera formuleringen av PVC för att förbättra dess elasticitet, värmebeständighet och kallmotstånd.
1. Elasticitetsförbättring: Tillämpning av mjukgörare och elastomerer
Mjukgörare är ett viktigt sätt att förbättra elasticiteten hos PVC -material. Genom att tillsätta en lämplig mängd mjukgörare, såsom ftalater, epoxi -sojabönolja, etc., kan interaktionskraften mellan PVC -molekylkedjor minskas, vilket gör det mjukare och lättare att deformera, vilket förbättrar tätningens elasticitet. Mängden mjukgörare som läggs till måste emellertid kontrolleras strikt. För mycket mjukgörare kommer att få materialstyrkan att minska och påverka tätningens hållbarhet.
Förutom mjukgörare kan elastomerer såsom eten-vinylacetatsampolymer (EVA) och nitrilgummi (NBR) också införas i PVC-formeln för att bilda en PVC/elastomerblandning. Dessa elastomerer kan ge PVC -material högre elasticitet och seghet, vilket gör dem mindre benägna att mjukgöra vid höga temperaturer och mindre benägna att härda vid låga temperaturer.
2. Förbättrad värmemotstånd: Värmesstabilisatorernas roll och tvärbindningsmedel
PVC -material är benägna att termiska sönderdelningar vid höga temperaturer, vilket producerar skadliga gaser såsom väteklorid, vilket resulterar i en minskning av materialprestanda. För att förbättra värmemotståndet för PVC -tätningar måste värmesstabilisatorer läggas till för att hämma den termiska nedbrytningsreaktionen. Vanligt använda värmesstabilisatorer inkluderar blysalter, kalcium-zinkkompositstabilisatorer och organiska tennstabilisatorer. Dessa värmstabilisatorer kan reagera med kloratomer i PVC -molekylkedjan för att bilda stabila föreningar och därmed försena den termiska nedbrytningsprocessen.
Dessutom kan värmemotståndet för PVC-material också förbättras genom tvärbindningsmodifiering. Tvärbindningsmedel såsom dibenzoylperoxid (BPO) och melamin kan reagera kemiskt med PVC-molekylkedjor för att bilda en tvärbunden nätverksstruktur, vilket gör materialet mer stabilt och starkt.
3. Förbättrad kallmotstånd: Val av frostskyddsmedel och kallbeständiga mjukgörare
Under låga temperaturförhållanden tenderar PVC -material att bli spröda på grund av begränsad molekylkedjorörelse. För att förbättra kallmotståndet hos PVC -tätningar måste frostskyddsmedel läggas till för att minska materialets övergångstemperatur så att det kan förbli mjukt och elastiskt vid lägre temperaturer. Vanligt använda frostskyddsmedel inkluderar glycerol och etylenglykol. Dessa frostskyddsmedel kan förstöra vätebindningarna mellan PVC -molekylkedjor och minska interaktionen mellan molekylkedjor och därmed förbättra materialets kalla motstånd.
Förutom frostskyddsmedel kan mjukgörare med kallmotstånd också väljas, såsom klorerat paraffin och epoxy -fettsyraestrar. Dessa mjukgörare kan upprätthålla god fluiditet vid låga temperaturer, vilket gör PVC -material mindre benägna att härda och spricka.
Under extrema temperaturförhållanden, såsom kemiska reaktorer med hög temperatur och frysta lager med låg temperatur, uppfyller vanliga PVC-tätningar ofta kraven. För närvarande är det nödvändigt att använda speciellt modifierade PVC -material för att göra tätningar.
1. Högtemperaturmodifierade PVC-material
I miljöer med hög temperatur krävs PVC-material med utmärkt värmebeständighet. Dessa material modifieras vanligtvis genom att tillsätta högvärmningsresistenta värmstabilisatorer, tvärbindningsmedel och högtemperaturresistenta fyllmedel (såsom kalciumsilikat, aluminiumoxid, etc.). De modifierade PVC -materialen kan upprätthålla stabil form och elasticitet vid höga temperaturer och är inte lätta att mjukgöra eller deformera.
2. Lågtemperatur modifierade PVC-material
I miljöer med låg temperatur krävs PVC-material med utmärkt kallmotstånd. Dessa material modifieras vanligtvis genom att tillsätta frostskyddsmedel, kalla resistenta mjukgörare och elastomerer med låg temperatur seghet. De modifierade PVC -materialen kan förbli mjuka och elastiska vid låga temperaturer och är inte lätta att härda eller spricka.
I många praktiska applikationsfall har tätningar gjorda genom att justera PVC -formeln och välja speciellt modifierade PVC -material visat utmärkt tätningsprestanda och stabilitet under extrema temperaturförhållanden. I den kemiska industrin kan till exempel högtemperaturmodifierade PVC-tätningar upprätthålla en stabil tätningseffekt i reaktorer upp till 100 ° C; I frysta lager kan lågtemperaturmodifierade PVC -tätningar förbli mjuka och elastiska i miljöer så låga som -40 ° C.
För att utvärdera prestandan för dessa modifierade PVC-tätningar krävs vanligtvis en serie experimentella tester, såsom värmeåldrande tester, lågtemperatur Brittleness-test, tryckläckage-test, etc. Experimentella resultat visar att speciellt modifierade PVC-tätningar har högre har högre har högre temperaturer Hållbarhet och tillförlitlighet under extrema temperaturförhållanden.
Genom att justera PVC -formeln och välja speciellt modifierade PVC -material, prestandan hos PVC -rörgränssnittssälar Under extrema temperaturförhållanden kan förhållanden förbättras avsevärt. Dessa modifierade material förbättrar inte bara tätningens elasticitet, värmebeständighet och kallmotstånd, utan förlänger också deras livslängd och tillförlitlighet. Med kontinuerlig utveckling av materialvetenskap och teknik kan vi förvänta oss att mer modifierade PVC -material med utmärkta prestationer ska utvecklas för att möta bredare och mer krävande tillämpningsbehov.
