Là một loại nhựa nhiệt dẻo, PVC có những ưu điểm của trọng lượng nhẹ, khả năng chống ăn mòn, xử lý dễ dàng và hiệu quả chi phí cao, do đó, nó đã được sử dụng rộng rãi trong các con dấu khớp ống. Tuy nhiên, bản thân các vật liệu PVC cũng có một số hạn chế về hiệu suất vốn có, chẳng hạn như không đủ điện trở nhiệt và độ giòn ở nhiệt độ thấp, đặc biệt rõ ràng trong các điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt. Trong môi trường nhiệt độ cao, các con dấu PVC có thể mất độ đàn hồi ban đầu và khả năng niêm phong do làm mềm vật liệu; Trong khi trong điều kiện nhiệt độ thấp, chúng có thể trở nên mỏng manh và dễ bị nứt hoặc vỡ do làm cứng vật liệu.
Để khắc phục giới hạn hiệu suất của các con dấu PVC trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, các nhà nghiên cứu và kỹ sư đã giới thiệu một loạt các bộ điều chỉnh và phụ gia bằng cách điều chỉnh công thức của PVC để cải thiện độ đàn hồi, kháng nhiệt và kháng lạnh.
1. Cải thiện độ co giãn: Ứng dụng hóa dẻo và chất đàn hồi
Thuốc làm dẻo là một phương tiện quan trọng để cải thiện độ co giãn của vật liệu PVC. Bằng cách thêm một lượng chất dẻo thích hợp, chẳng hạn như phthalates, dầu đậu nành epoxy, v.v., lực tương tác giữa các chuỗi phân tử PVC có thể giảm, làm cho nó mềm hơn và dễ biến dạng hơn, do đó cải thiện độ co giãn của con dấu. Tuy nhiên, lượng chất dẻo được thêm vào cần phải được kiểm soát nghiêm ngặt. Quá nhiều chất dẻo sẽ làm cho sức mạnh vật liệu giảm và ảnh hưởng đến độ bền của con dấu.
Ngoài các chất dẻo, các chất đàn hồi như ethylene-vinyl acetate copolyme (EVA) và cao su nitrile (NBR) cũng có thể được đưa vào công thức PVC để tạo thành hỗn hợp PVC/elastome. Những chất đàn hồi này có thể cung cấp cho vật liệu PVC độ co giãn và độ bền cao hơn, khiến chúng ít có khả năng làm mềm ở nhiệt độ cao và ít có khả năng cứng ở nhiệt độ thấp.
2. Cải thiện điện trở nhiệt: Vai trò của chất ổn định nhiệt và các chất liên kết chéo
Các vật liệu PVC dễ bị phân hủy nhiệt ở nhiệt độ cao, tạo ra các loại khí có hại như hydro clorua, dẫn đến giảm hiệu suất vật liệu. Để cải thiện khả năng chịu nhiệt của các con dấu PVC, các chất ổn định nhiệt cần được thêm vào để ức chế phản ứng phân hủy nhiệt. Các chất ổn định nhiệt thường được sử dụng bao gồm muối chì, chất ổn định composite canxi-zinc và chất ổn định thiếc hữu cơ. Những chất ổn định nhiệt này có thể phản ứng với các nguyên tử clo trong chuỗi phân tử PVC để tạo thành các hợp chất ổn định, do đó trì hoãn quá trình phân hủy nhiệt.
Ngoài ra, điện trở nhiệt của vật liệu PVC cũng có thể được cải thiện bằng cách sửa đổi liên kết ngang. Các tác nhân liên kết ngang như dibenzoyl peroxide (BPO) và melamine có thể phản ứng hóa học với các chuỗi phân tử PVC để tạo thành cấu trúc mạng liên kết chéo, làm cho vật liệu ổn định và mạnh hơn.
3. Tăng cường sức đề kháng lạnh: Lựa chọn chất dẻo chống đông và chất chống lạnh
Trong điều kiện nhiệt độ thấp, vật liệu PVC có xu hướng trở nên giòn do chuyển động chuỗi phân tử hạn chế. Để cải thiện khả năng chịu lạnh của các con dấu PVC, các tác nhân chống đông cần được thêm vào để giảm nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh của vật liệu để nó có thể vẫn mềm và đàn hồi ở nhiệt độ thấp hơn. Các chất chống đông thường được sử dụng bao gồm glycerol và ethylene glycol. Các tác nhân chống đông này có thể phá hủy các liên kết hydro giữa các chuỗi phân tử PVC và làm giảm sự tương tác giữa các chuỗi phân tử, do đó cải thiện khả năng kháng lạnh của vật liệu.
Ngoài các chất chống đông, chất hóa dẻo có khả năng chống lạnh cũng có thể được chọn, chẳng hạn như parafin clo hóa và este axit béo epoxy. Những chất dẻo này có thể duy trì tính lưu động tốt ở nhiệt độ thấp, làm cho các vật liệu PVC ít có khả năng làm cứng và nứt.
Trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, chẳng hạn như các lò phản ứng hóa học nhiệt độ cao và kho đóng băng nhiệt độ thấp, các con dấu PVC thông thường thường không đáp ứng các yêu cầu. Tại thời điểm này, cần phải sử dụng các vật liệu PVC được sửa đổi đặc biệt để làm con dấu.
1. Vật liệu PVC biến đổi nhiệt độ cao
Trong môi trường nhiệt độ cao, các vật liệu PVC có khả năng chịu nhiệt tuyệt vời. Những vật liệu này thường được sửa đổi bằng cách thêm các chất ổn định nhiệt kháng nhiệt cao, chất liên kết ngang và chất độn kháng nhiệt độ cao (như canxi silicat, oxit nhôm, v.v.). Các vật liệu PVC đã được sửa đổi có thể duy trì hình dạng ổn định và độ đàn hồi ở nhiệt độ cao và không dễ làm mềm hoặc biến dạng.
2. Vật liệu PVC biến đổi nhiệt độ thấp
Trong môi trường nhiệt độ thấp, các vật liệu PVC có khả năng chống lạnh tuyệt vời. Những vật liệu này thường được sửa đổi bằng cách thêm các chất chống đông, chất dẻo kháng lạnh và chất đàn hồi với độ bền nhiệt độ thấp. Các vật liệu PVC đã được sửa đổi có thể vẫn mềm và đàn hồi ở nhiệt độ thấp và không dễ làm cứng hoặc nứt.
Trong nhiều trường hợp ứng dụng thực tế, các con dấu được thực hiện bằng cách điều chỉnh công thức PVC và chọn các vật liệu PVC được sửa đổi đặc biệt đã cho thấy hiệu suất niêm phong tuyệt vời và sự ổn định trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt. Ví dụ, trong ngành công nghiệp hóa học, các con dấu PVC biến đổi nhiệt độ cao có thể duy trì hiệu ứng niêm phong ổn định trong các lò phản ứng lên đến 100 ° C; Trong các kho đóng băng, các con dấu PVC biến đổi nhiệt độ thấp có thể vẫn mềm và đàn hồi trong môi trường thấp đến -40 ° C.
Để đánh giá hiệu suất của các con dấu PVC đã được sửa đổi này, một loạt các thử nghiệm thử nghiệm thường được yêu cầu, chẳng hạn như các xét nghiệm lão hóa nhiệt, xét nghiệm độ giòn ở nhiệt độ thấp, xét nghiệm rò rỉ áp suất, v.v. Độ bền và độ tin cậy trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt.
Bằng cách điều chỉnh công thức PVC và chọn các vật liệu PVC được sửa đổi đặc biệt, hiệu suất của Con dấu giao diện đường ống PVC Trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt có thể được cải thiện đáng kể. Những vật liệu đã được sửa đổi không chỉ cải thiện độ đàn hồi, khả năng chống nhiệt và khả năng chống lạnh của các con dấu, mà còn kéo dài tuổi thọ và độ tin cậy của chúng. Với sự tiến bộ liên tục của khoa học và công nghệ vật liệu, chúng ta có thể mong đợi các vật liệu PVC được sửa đổi nhiều hơn với hiệu suất tuyệt vời sẽ được phát triển để đáp ứng nhu cầu ứng dụng rộng hơn và đòi hỏi rộng hơn.
