I. Formulering van grondstoffen en reologische eigenschappen
CPVC-hars zelf: Vanwege het hoge chloorgehalte van ongeveer 67% heeft CPVC een smelttemperatuur die aanzienlijk hoger is dan die van PVC en vertoont het een extreem hoge smeltviscositeit. Bij dezelfde temperatuur en afschuifsnelheid is de stroomdruk die nodig is voor CPVC doorgaans 1,5 tot 2 maal die van standaard PVC. Als de hars een brede molecuulgewichtsverdeling of een onstabiele polymerisatiegraad heeft, kan dit tot drukschommelingen leiden.
Smeermiddelsysteem: Dit is de sleutel tot het reguleren van de druk.
Overmatig extern smeermiddel: Hoewel het verminderen van de wrijving tussen het materiaal en de matrijswanden de matrijsdruk kan verlagen, kan een overmaat leiden tot het slippen van de schroef en een slechte plastificering.
Onvoldoende extern smeermiddel: het materiaal blijft aan de mal plakken, waardoor de stromingsweerstand sterk toeneemt, de maldruk stijgt en mogelijk leidt tot "schimmelverbranding".
Onbalans tussen interne en externe smering: CPVC-formuleringen vereisen doorgaans een effectiever intern smeersysteem om de interne smeltwrijving te verminderen, waardoor de algehele druk onder controle wordt gehouden.
Vulstoffen en andere additieven: Overmatige hoeveelheden vulstoffen zoals calciumcarbonaat verhogen de smeltviscositeit aanzienlijk, wat leidt tot een grotere weerstand als het materiaal door de mal gaat en de druk doet stijgen. Tegelijkertijd kan een ongelijkmatige verspreiding van vulstoffen ook plaatselijke drukschommelingen veroorzaken.
II. Vormontwerp en structurele parameters
Compressieverhouding: dit is de meest kritische druk-parameter bij matrijsontwerp. Als de compressieverhouding te hoog is (wat resulteert in een scherpe verkleining van de dwarsdoorsnede-), wordt het materiaal snel samengedrukt, waardoor de druk sterk stijgt. Hoewel dit de verdichting bevordert, kan dit leiden tot oververhitting en ontbinding van de CPVC; omgekeerd, als de compressieverhouding te laag is, zal onvoldoende druk resulteren in een onvoldoende leidingdichtheid.
Lengte van het rechte gedeelte (vormsectie): Hoe langer het rechte gedeelte, hoe groter de weerstand tegen smeltstroming in de matrijs, en hoe hoger de matrijsdruk. Dit helpt de tegendruk te vergroten en de plasticisering te verbeteren; Voor CPVC betekent een te lang recht stuk echter dat het materiaal gedurende langere tijd onder hoge temperatuur en druk blijft, waardoor het risico op ontbinding toeneemt.
Gladheid van het stromingskanaal en gestroomlijnd ontwerp: Dode hoeken, treden of onvoldoende oppervlakteafwerking in het stromingskanaal belemmeren direct de stroming van materialen met hoge{0}} viscositeit, zoals CPVC, waardoor plaatselijke drukpieken en door stagnatie-geïnduceerde ontbinding worden veroorzaakt.
Steunstructuur van het verdeelstuk: Als de steun van het verdeelstuk (de interne steunstructuur binnen de matrijskop) niet is ontworpen met een gestroomlijnd profiel, zal het materiaal "laslijnen" achterlaten nadat het door de steun is gegaan. Deze moeten worden gladgestreken door daaropvolgende buffergroeven en compressiesecties, een proces dat resulteert in extra drukverlies.
III. Parameters van het productieproces
Verwerkingstemperatuur: Het effect van temperatuur op de CPVC-druk is niet-lineair.
Te lage temperatuur: het materiaal is niet volledig geplastificeerd; harde deeltjes of zeer stroperige klonten worden door de matrijs geperst, wat resulteert in extreem hoge druk en ernstige schommelingen, die de apparatuur gemakkelijk kunnen beschadigen.
Te hoge temperatuur: Hoewel de schijnbare viscositeit afneemt en de druk tijdelijk daalt, is CPVC zeer gevoelig voor afbraak. Wanneer het eenmaal is afgebroken, komt er waterstofchloride vrij en ontstaat verkoling, waardoor de stroomkanalen verstopt raken en de druk abnormaal stijgt.
Schroefsnelheid en voedingssnelheid: dit zijn directe middelen voor drukregeling. Het verhogen van de schroefsnelheid verhoogt de extrusiesnelheid, waardoor de matrijsdruk dienovereenkomstig stijgt. CPVC is echter uiterst gevoelig voor schuifwarmte. Als de wrijvingswarmte die wordt gegenereerd door een te hoge rotatiesnelheid niet snel genoeg kan verdwijnen, zal dit leiden tot ongecontroleerde temperaturen en abnormale druk in de matrijs.
Trek-snelheid: De relatie tussen trek-snelheid en extrusiesnelheid (trekverhouding) beïnvloedt de werkelijke druk in de matrijs. Als de treksnelheid- te hoog is (wat resulteert in een overmatige trekverhouding), wordt het materiaal bij de matrijsuitgang te dun getrokken, waardoor de matrijsdruk daalt en de dichtheid van de buis wordt beïnvloed.
IV. Conditie van het filterscherm en de geperforeerde plaat
Verstopping van het filterscherm: Het filterscherm wordt gebruikt om onzuiverheden eruit te filteren en tegendruk te creëren. Wanneer onzuiverheden of gels in de CPVC-formulering zich ophopen op de filterzeef, of wanneer een filterzeef met een te hoog aantal mazen wordt geselecteerd, wordt de materiaalstroom belemmerd en blijft de druk stroomopwaarts van de mal stijgen.
Geperforeerde plaatondersteuning: Als de stromingskanalen in de geperforeerde plaat verstopt raken of als de plaat niet goed in de mal past, wordt de uniformiteit van de smeltstroom verstoord, wat resulteert in een ongelijkmatige drukverdeling.
V. Apparatuurstatus
Nauwkeurigheid van de matrijstemperatuurregeling: Als verwarmingselementen versleten zijn of thermokoppels niet goed werken, waardoor abnormaal lage temperaturen in een specifieke sectie ontstaan, zal de viscositeit van het CPVC-materiaal in dat gebied onmiddellijk toenemen, waardoor een "klont" ontstaat die het stroomkanaal blokkeert en drukschommelingen veroorzaakt.
Koolstofafzettingen op de wanden van de mal: Na een periode van CPVC-productie hebben koolstofafzettingen de neiging zich op te hopen op de binnenwanden van de mal. Deze afzettingen veranderen de afmetingen van de stromingskanalen, verhogen de oppervlakteruwheid en verhogen geleidelijk de stromingsweerstand, wat resulteert in een langzame stijging van de matrijsdruk in de loop van de tijd.