Come evitare la deformazione termica dei profili PVC in ambiente ad alta temperatura?

Profili in PVC sono soggetti a deformazioni termiche in ambienti ad alta temperatura. Questo perché la temperatura di transizione del vetro (TG) dei materiali in PVC è bassa (di solito tra 70 ° C-85 ° C). Dopo aver superato questa temperatura, il materiale diventerà morbido o addirittura perderà la stabilità di forma. Al fine di evitare la deformazione termica in ambienti ad alta temperatura, è necessario ottimizzare da molteplici aspetti come la formulazione del materiale, il processo di produzione e la progettazione. Le seguenti sono soluzioni specifiche:

Modifica del materiale
Aggiunta di stabilizzatori di calore
Funzione: gli stabilizzatori di calore possono migliorare la stabilità del PVC ad alte temperature e impedire al materiale di decomposizione o ammorbidimento.
Tipi comuni:
Stabilizzatore di zinco di calcio: stabilizzatore ecologico, adatto per i campi di costruzione e domestici.
Stabilizzatore di organotina: fornisce una maggiore stabilità termica ed è adatto per ambienti ad alta temperatura.
Stabilizzatore di sale con piombo (eliminato gradualmente): stabilizzatore tradizionale, prestazioni eccellenti ma non rispettose dell'ambiente.
Effetto: aggiungendo una quantità adeguata di stabilizzatore di calore, è possibile ritardare il processo di ammorbidimento del PVC ad alte temperature.
Utilizzare resina in PVC ad alto peso molecolare
Funzione: la resina in PVC ad alto peso molecolare ha una maggiore viscosità di fusione e una migliore resistenza al calore.
Effetto: rispetto al PVC a basso peso molecolare, il PVC ad alto peso molecolare ha meno probabilità di deformarsi ad alte temperature.
Aggiunta di riempitivi di rinforzo
Funzione: l'aggiunta di riempitivi inorganici (come carbonato di calcio, polvere di talco, fibra di vetro, ecc.) Può aumentare la temperatura di rigidità e deformazione del calore del PVC.
Effetto: i riempitivi di rinforzo possono limitare il movimento delle catene molecolari in PVC, migliorando così la sua resistenza alla deformazione del calore.
Modifica di fusione
Funzione: la miscelazione del PVC con altri polimeri resistenti al calore (come copolimeri di acrilati, ABS, PMMA) può migliorare significativamente la resistenza al calore.
Effetto: i profili in PVC dopo la miscelazione della modifica possono mantenere la stabilità della forma a temperature più elevate.
Ottimizzazione del processo
Controllo del processo di estrusione
Funzione: la temperatura eccessiva durante l'estrusione può causare concentrazione di stress interno, influenzando le prestazioni di deformazione del calore del prodotto finale.
Misure di ottimizzazione:
Controlla la temperatura della zona di riscaldamento dell'estrusore per evitare il surriscaldamento.
Utilizzare il raffreddamento progressivo per ridurre lo stress interno.
Assicurarsi che il design dello stampo sia ragionevole per evitare punti deboli causati da un flusso di fusione irregolare.
Tecnologia di co-estrusione multistrato

Funzione: il co-estrusione multistrato può utilizzare più materiali resistenti al calore sullo strato esterno, mentre lo strato interno mantiene ancora la funzionalità del normale PVC.
Effetto: il materiale dello strato esterno può resistere efficacemente alle alte temperature, proteggendo così la forma del profilo generale.
Trattamento del rivestimento superficiale
Funzione: l'applicazione di un rivestimento resistente ad alta temperatura (come rivestimento in fluorocarburo, rivestimento a base di silicio) sulla superficie del profilo PVC può formare una barriera di isolamento termico.
Effetto: il rivestimento può riflettere parte del calore e ridurre la temperatura superficiale del profilo.
Ottimizzazione del design strutturale
Aumenta lo spessore della parete
Funzione: aumentare lo spessore della parete del profilo può migliorare la sua rigidità e resistenza alla deformazione.
Effetto: i profili più spessi possono mantenere meglio la loro forma ad alte temperature.
Costole di rinforzo del design
Funzione: la progettazione di una struttura a costole di rinforzo all'interno del profilo può migliorare significativamente la sua resistenza alla flessione e alla deformazione.
Effetto: le costole di rinforzo possono disperdere lo stress e ridurre la deformazione causata da temperature elevate.
Design della struttura multi-cavità
Funzione: la struttura multi-cavità può non solo migliorare le prestazioni dell'isolamento termico, ma anche migliorare la rigidità complessiva del profilo.
Effetto: la progettazione multi-cavità può ridurre il trasferimento di calore fornendo al contempo supporto aggiuntivo.
Usa il controllo dell'ambiente
Riserva Gap di espansione termica durante l'installazione
Funzione: i profili in PVC si espanderanno termicamente ad alte temperature. Se non è riservato un divario sufficiente durante l'installazione, può causare deformazioni di estrusione.
Misure:
Calcola e riservi lacune appropriate in base al coefficiente di espansione termica del materiale.
Utilizzare connettori flessibili o strisce di tenuta elastica per adattarsi all'espansione termica.
Evita l'esposizione diretta a fonti ad alta temperatura
Funzione: cerca di evitare l'esposizione diretta dei profili PVC in ambienti ad alta temperatura (come la luce solare diretta, vicino alle fonti di calore).
Misure:
Nelle applicazioni esterne, utilizzare ombrelloni o pellicole di isolamento termico.
In ambienti industriali, evitare l'installazione di profili PVC vicino alle apparecchiature ad alta temperatura.
Selezione alternativa del materiale
Se i profili PVC non possono soddisfare le esigenze di un ambiente specifico ad alta temperatura, è possibile considerare i seguenti materiali alternativi:
UPVC (cloruro di polivinile rigido): attraverso la modifica, UPVC ha una maggiore resistenza al calore e rigidità.
CPVC (polivinil cloruro clorato): CPVC ha una resistenza al calore significativamente migliore rispetto al normale PVC e può essere utilizzato a lungo in ambienti superiori a 100 ° C.
Materiali compositi: come materiali compositi in fibra di vetro e in fibra di vetro, che hanno sia resistenza al calore che alta resistenza.

Combinando questi metodi, la stabilità e la durata di servizio dei profili PVC in ambienti ad alta temperatura possono essere significativamente migliorate.