1. Propriedades Fundamentais das Matérias-Primas
Qualidade dos compostos{0}específicos do PPR: as matérias-primas formam a base. Compostos específicos de PPR-de alta{2}}qualidade (copolímeros aleatórios de propileno e etileno) exibem estruturas de cadeia molecular mais estáveis e resistência superior à temperatura. Pesquisas indicam que o conteúdo e a distribuição do monômero de etileno influenciam o comportamento da cristalização, determinando assim a resistência-à fluência de longo prazo do material em temperaturas elevadas.
Sistema Aditivo: Para resistir ao envelhecimento térmico-oxidativo em temperaturas elevadas, estabilizantes e antioxidantes devem ser incorporados à matéria-prima. Os tipos e concentrações desses aditivos influenciam diretamente a vida útil e a retenção do desempenho dos tubos durante operações prolongadas em altas-temperaturas.
2. Processo de produção e controle de temperatura
Configurações de temperatura de extrusão: O controle preciso da temperatura em todas as seções, desde a extrusora até a cabeça de rosca, é fundamental na linha de produção.
Temperatura muito baixa: Ocorre plastificação inadequada do material, com fusão insuficiente das cadeias moleculares. Isso resulta em baixa densidade do tubo e resistência à temperatura reduzida.
Temperatura muito alta: Pode causar decomposição do material (produzindo partículas carbonizadas e listras pretas). Isso não apenas danifica a estrutura do material, mas também acelera o envelhecimento, tornando o material mais sensível-à temperatura durante o uso subsequente.
Velocidade e cisalhamento da rosca: A velocidade da rosca determina a força de cisalhamento aplicada ao material e seu tempo de residência dentro do cilindro. Uma velocidade adequada garante uma plastificação completa; a velocidade excessiva pode gerar calor de fricção excessivo, causando superaquecimento e degradação do material, o que compromete de forma semelhante a resistência-à temperatura do tubo a longo prazo.
3. Tecnologia de matriz e resfriamento
Projeto da matriz: As estruturas da matriz (como matrizes em espiral ou em cesta) devem garantir um fluxo de fusão uniforme para minimizar as linhas de solda. As linhas de solda representam pontos fracos em tubos, propensos a falhas sob altas temperaturas e pressões.
Resfriamento e configuração: O controle da taxa de resfriamento e da temperatura da água de resfriamento impacta diretamente a cristalinidade do PPR.
O resfriamento adequado (normalmente mantendo a temperatura da água entre 15 e 25 graus) promove a formação de uma estrutura cristalina fina e uniforme, o que aumenta a resistência à temperatura.
O resfriamento inadequado ou impróprio induz tensão interna, causando deformação ou rachaduras durante o uso em altas-temperaturas.
4. Configuração do Equipamento e Parâmetros do Processo
Capacidade da extrusora: a relação comprimento-por{1}}diâmetro (L/D) da rosca e se seu design é otimizado para as propriedades do material PPR determinam a qualidade e a eficiência da plastificação.
Tensionamento e Corte: A velocidade de tensionamento deve corresponder precisamente à velocidade de extrusão. O tensionamento excessivo causa adelgaçamento da parede do tubo e tensão interna, comprometendo a estabilidade dimensional e a resistência à pressão em temperaturas elevadas.
5. Testes e Padrões
Validação de desempenho: A resistência à temperatura do material final do tubo deve ser validada através de uma série de testes, incluindo temperatura de amolecimento Vicat (VST), resistência hidrostática (particularmente a 95 graus) e tempo de indução de oxidação térmica (OIT). Esses resultados de testes servem como a evidência mais direta para avaliar se o processo da linha de produção atende aos padrões e se as matérias-primas são qualificadas.
Para produzir tubos PPR com excelente resistência à temperatura, são necessários esforços combinados de matérias-primas especializadas de alta-qualidade, controle preciso da temperatura do processo, design ideal de parafusos e moldes e um sistema estável de resfriamento e tração.