Поливинилхлорид температура

Если честно, когда вижу запрос 'поливинилхлорид температура', всегда хочется уточнить — какая именно? Потому что разброс от переработки до эксплуатации колоссальный. Многие технологи до сих пор путают температуру экструзии с температурой стеклования, а потом удивляются, почему стабилизаторы не работают.

Термические границы переработки ПВХ

Вспоминается наш опыт с листами для ветроэнергетики — как раз для лопастей. При 185°C начиналось пожелтение, хотя по техрегламенту можно до 210°C. Оказалось, термостабилизатор от старого поставщика не выдерживал длительного воздействия. Пришлось переходить на систему Ca/Zn от того же Визайт, но с модификаторами.

Кстати, о ПВХ-пена — тут вообще отдельная история. Для вспенивания нужна точность до 2-3 градусов, иначе плотность плывет. Как-то запустили партию при 192°C вместо 188°C — получили ячеистую структуру как решето. Хорошо, хоть для внутренних перегородок сошло.

По поводу нижнего предела: многие забывают про температуру хранения. Зимой при -15°C ПВХ-композит становится хрупким как стекло. Разгружали как-то паллеты с подложками от АО Баодин Вайзе Новый Материал Технология — три листа треснули просто от переноски. Теперь всегда прогреваем до +5°C перед распаковкой.

Температурная стабильность в эксплуатации

Для авиакосмисеких применений (АО Баодин Вайзе как раз поставляет туда) важен не только верхний предел, но и циклические нагрузки. Например, перепады от -60°C до +80°C при вибрации. Стандартный жесткий ПВХ начинает микротрещины давать после 200 циклов, а модифицированный — выдерживает до 500.

Интересный случай был с кабель-каналами для ж/д транспорта. По ТУ должны держать +110°C кратковременно. Но при тестах выяснилось, что при +95°C начинается ползучесть под напряжением. Пришлось добавлять армирование стекловолокном — спасибо технологам с visight.ru, подсказали пропорции.

Кстати, о сайте — там в разделе ПМИ есть хорошие таблицы по термостойкости. Но имейте в виду, что данные для статических нагрузок, для динамики нужно коэффициент 0.7 применять.

Ошибки контроля температуры

Самая частая ошибка — измерение в одной точке экструдера. Мы как-то поставили пирометры в трех зонах — разница до 15°C оказалась! Особенно критично для ПЭТ-пены, где вязкость сильно зависит от градиента.

Еще история с сушкой: влажный ПВХ-гранулят при переработке дает паровые пузыри. Думали, проблема в температуре цилиндра, а оказалось — недостаточный прогрев в бункер-сушилке. Теперь всегда контролируем точку росы -40°C.

И да, никогда не доверяйте штатным термопарам без поверки. Как-то за месяц ушли 5 градусов в плюс — вся партия профиля пошла в брак.

Влияние температуры на физико-механические свойства

Про модуль упругости все знают, что с нагревом падает. Но мало кто отслеживает, как меняется ударная вязкость при отрицательных температурах. Для бальса-сэндвичей это критично — при -20°C адгезионный слой работает иначе.

Заметил интересную зависимость: при охлаждении листовых материалов после каландрии важно выдерживать не просто температуру, а скорость охлаждения. Медленное охлаждение (1-2°C/мин) дает меньшие внутренние напряжения, но хуже плоскостность.

Кстати, о термическом расширении — для крупногабаритных панелей (те же лопасти ветрогенераторов) линейное расшишение может достигать 3-4 мм на метр при перепаде 50°C. Это нужно закладывать в конструкцию креплений.

Практические решения и находки

Для толстостенных изделий из ПВХ-пены разработали ступенчатый режим охлаждения: сначала до 60°C водой, потом до 30°C воздухом. Снизило коробление на 70%.

Обнаружили, что добавка 5-7% переработанного ПВХ (контролируемого качества) стабилизирует температурные параметры экструзии. Видимо, из-за изменения реологии расплава.

Сейчас экспериментируем с ИК-нагревом для предварительной обработки листов — позволяет снизить напряжение перед формованием. Но пока дороговато для серии.

Коллеги из Визайт недавно показывали разработку — термостабилизированный ПВХ для работы до +130°C. Интересная система стабилизации на основе органических соединений олова, но пока сложна в утилизации.

Температурные аспекты вторичной переработки

При регрануляции важно не только не перегреть, но и учитывать термическую историю материала. Дважды переработанный ПВХ уже теряет 15-20% термостойкости.

Для пенопластов вторичка вообще головная боль — температура вспенивания меняется из-за деструкции порообразователей. Чаще всего приходится добавлять виргин-материал.

Кстати, на https://www.visight.ru в техдокументации есть хорошие рекомендации по смешиванию первичного и вторичного сырья для разных температурных режимов. Мы по их таблицам как-то подобрали состав для садовой мебели — вышло на 12% дешевле без потери качества.

Важный момент: при работе с вторичным ПВХ всегда увеличивайте запас по температуре на 5-10°C — материал уже прошел как минимум один цикл старения.