Novodur 240

德国朗盛Novodur 240 ABS管性能不达标的原因分析

纵向回缩率是ABS塑胶管产品标准规定的必检项目。英国、美国、澳大利亚及中国台湾的标准等对该项目都有详尽的要求，并且衡量指标基本相同。纵向回缩率的测试方法为：在150℃下保温O．5h，以保证管材内部应力的完全松弛。然后置于室温，完全冷却后，测

量纵向变形量，纵向回缩率小于5％为合格。纵向回缩率的大小直接反应了生产过程中管材内部残余应力的大小。当管材内部应力过大时，会导致管材在使用中出现应力蠕变，进而产生变形甚至早期破坏。所以，纵向回缩率不达标是因为内部残余应力过大造成的Ⅲ。在市场采集4个厂家生产的4种不同规格的ABS管进行纵向回缩率指标测试，测试方法按中国台湾CNS标准的规定进行4个不同厂家生产的不同规格ABS管材的纵向回缩率有较大差异，但随着管材外径的减小，不同厂家ABS管材的纵向回缩率都逐渐增大，*大的达到8．9％。当管材外径小于32mm时，纵向回缩率检测数据均不能满足标准的规定要求。这也说明纵向回缩率不达标具有一定的普遍性。

减小德国朗盛Novodur 240 ABS塑胶管内部应力的方法

导致德国朗盛Novodur 240 ABS塑胶管内部存在残余应力过大的原因很多，如原材料、生产工艺、生产设备及模具等都会对*终产品的内部应力产生影响。以下简单介绍了原材料的合理选择，主要讨论冷却水温度对ABS塑胶管内部应力的影响。

原材料树脂的选择

不同牌号的ABS树脂其3种聚合单体丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的比例是不同的。3种组分的共同作用使ABS成为一种综合性能良好的树脂，丙烯腈提供了良好的耐蚀性、表面硬度；丁二烯作为一种橡胶体提供了韧性；苯乙烯提供了优良的加工性能。ABS树脂的生产工艺一般为丙烯腈和苯乙烯首先聚合成AS，再枝接丁二烯后形成ABS树脂阁。当丁二烯的含量相对较高时，其制品内部残余应力就会不同程度的变大。所以原材料选择很重要，既要保证经济性，更要保证产品的质量。

冷却水温度的影响

在德国朗盛Novodur 240 ABS管生产过程中，处于黏流态的ABS树脂(温度为180℃左右)被挤出模具，在牵引机牵引下通过定型套进入真空冷却水槽。真空定径作用使高温状态的管材受到来自牵引机的拉伸力作用。在这种拉伸力作用下，当受到冷却水的急剧降温时，管材内部就会出现材料的收缩受阻13]。尤其进行大口径厚壁管材生产时，为提高生产效率，需要采用温度较低的冷却水进行冷却。冷却水系统配备冰水机组，提供*低5℃的冷却水。水温越低，管材内部的残余应力就越大。冷却水温度过低，尤其在生产小口径、薄壁的管材时，ABS树脂从180oC的高温急剧冷却，会使德国朗盛Novodur 240 ABS管材内部存在过大的应力。内部应力的存在是管材使用时早期破坏或变形的根本原因性能测试时表现为纵向回缩率超标。生产小口径、薄壁的管材时，适当提高冷却水温度，使管材在冷却至软化点之前有一定的应力松弛过程，将减小管材制品内部的残余应力，进而降低纵向回缩率。所以在不同的冷却水温度下进行了不同规格管材的生产试验，然后测试其纵向回缩率，结果如图l所示。从图1可见，随冷却水温度的提高，管材的纵向回缩率逐渐减小。说明冷却水温度的提高有利于生产过程中ABS树脂从粘流态冷却至固态时产生的内部应力的释放。

(1)生产过程中产生的管材内部残余应力过大是小口径ABS塑胶管出现早期破坏的主要原因。

(2)当冷却水温度由5℃升高到25后，外径规格为25mm的ABS塑胶管纵向回缩率由6．2％减少至4．6％，降低了25．8％。

(3)使用D一120国产ABS树脂，在冷却水温度为20℃时，生产出了纵向回缩率达标的小口径ABS塑胶管。并且在给水管网中使用1年没有出现早期破坏现象。

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