Pārstrādāta materiāla sajaukšanas koeficienta ietekme uz PPR cauruļu veidgabalu mehāniskajām īpašībām

Ievads pārstrādātā materiālu lietošanā PPR veidgabalos

Polipropilēna izlases veida kopolimērs (PPR) tiek plaši izmantots cauruļvadu veidgabalos, pateicoties tā izcilajām termiskajām un mehāniskajām īpašībām.
Pieaugot bažām par vidi, ražotāji arvien vairāk iekļauj pārstrādātus materiālus PPR ražošanā.
Pārstrādāta materiāla sajaukšana palīdz samazināt izmaksas un ietekmi uz vidi.
Tomēr tas rada arī jautājumus par ietekmi uz mehānisko izturību, spiediena izturību un izturību.
Šajā pētījumā tiek pētīts, kā mainīgās pārstrādāto PPR proporcijas ietekmē galīgo cauruļu veidgabalu veiktspēju.
Izpratne par šo ietekmi ir būtiska gan normatīvo aktu ievērošanai, gan ilgtermiņa produktu uzticamībai.

Materiāli un testēšanas metodika

Virgin PPR un pēc patērētāja pārstrādātu PPR tika izmantoti dažādās attiecībās: 0%, 10%, 20%, 30%un 50%.
Visi paraugi tika iesmidzināti standarta PPR cauruļu veidgabalos.
Mehāniskā veiktspēja tika pārbaudīta, lai pārtraukumā būtu stiepes izturība, trieciena pretestība un pagarinājums.
Turklāt tika novērtēta termiskā stabilitāte un spiediena izturība.
Pārbaudes tika veiktas standartizētos laboratorijas apstākļos.
Tas nodrošināja, ka rezultātu izmaiņas bija saistītas tikai ar materiāla sastāva atšķirībām.

Stiepes izturība un strukturālā integritāte

Stiepes izturība ir galvenais metrika cauruļvadu sistēmām, kas pakļautas iekšējam spiedienam.
Pure Virgin PPR parādīja visaugstāko stiepes izturību, vidēji 27 MPa.
Ar 10% pārstrādātu maisījumu stiepes izturība samazinājās tikai nedaudz, paliekot pieņemamās robežās.
Tomēr ar 30% un vairāk stiprums ievērojami palielinājās līdz 20% ar 50% pārstrādātu saturu.
Tas liek domāt, ka augstākas pārstrādātas attiecības var apdraudēt strukturālo integritāti.
Kritiskām lietojumiem, piemēram, karstā ūdens sistēmām, ieteicams ierobežot pārstrādātu saturu.

Trieciena pretestība zemā temperatūrā

PPR cauruļu veidgabali bieži darbojas vidē, kur trieciena pretestība ir būtiska, it īpaši aukstākā klimatā.
Ietekmes testi parādīja, ka Virgin PPR bija vislabākā veiktspēja dinamiskā slodzē.
Ar 10–20% pārstrādātu saturu trieciena pretestības samazināšanās bija minimāla.
30% un 50% piegādi, veidgabali kļuva arvien trauslāki.
Tas, iespējams, ir saistīts ar oksidāciju un molekulāro noārdīšanos iepriekšējā pārstrādātā materiāla dzīves ciklā.
Lai nodrošinātu ietekmes jutīgo sistēmu veiktspēju, pārstrādātajam saturam jābūt ierobežotam līdz 20% vai mazāk.

Pagarinājums pārtraukumā un elastība

Elastība ir būtiska cauruļvadu sistēmām, kas pakļautas kustībai vai paplašināšanai.
Pagarinājums pārtraukumā ir mērs tam, cik daudz materiāls var izstiepties pirms pārrāvuma.
Pure PPR uzrādīja pagarinājuma vērtības virs 500%, norādot uz lielisku elastību.
Ar 10–20% pārstrādātu saturu samazinājums bija neliels.
Tomēr, no 30% un vairāk, pagarinājums samazinājās līdz 300%, norādot uz samazinātu elastību.
Tas varētu izraisīt neveiksmi lietojumos ar termisko ciklu vai vibrācijas iedarbību.

Termiskā novecošanās un ilgtermiņa stabilitāte

PPR cauruļu veidgabaliem jāuztur stabilitāte gadu ilgas karstā ūdens vai svārstīgu temperatūras iedarbības laikā.
Termiskās novecošanās testi atklāja, ka augstāks pārstrādāts saturs paātrina degradāciju.
Paraugiem ar 30–50% pārstrādātu saturu uzrādīja virsmas plaisas un oksidāciju pēc 200 stundām 110 grādos.
Jaunavas un 10% pārstrādātie paraugi tādos pašos apstākļos palika stabili.
Tas apstiprina, ka pārmērīgs pārstrādāts saturs kompromitē ilgtermiņa veiktspēju termiskā stresa apstākļos.
Produkta kalpošanas laiks ir tieši saistīts ar izmantotā bāzes materiāla tīrību.

Ekonomiskie un vides kompromisi

Iekļaujot pārstrādāto PPR, ievērojami samazina izejvielu izmaksas.
Tas arī atbalsta aprites ekonomikas iniciatīvas un atkritumu samazināšanas mērķus.
Tomēr kompromiss ir mehāniska veiktspēja.
Nekritiskiem lietojumiem, piemēram, kanalizācijas vai zema spiediena aukstā ūdens līnijām, var būt pieņemams 30% pārstrādāts materiāls.
Uz spiediena vai karstā ūdens sistēmām 10–20% maisījums piedāvā vislabāko līdzsvaru.
Pirms lēmuma pieņemšanas par optimālo maisījuma koeficientu, ražotājiem jānovērtē lietojumprogrammas prasības.

Secinājums un rūpniecības ieteikumi

Pārstrādātu PPR var efektīvi izmantot cauruļu veidošanas ražošanā, bet tikai ar rūpīgi kontrolētām attiecībām.
Mehāniskās īpašības sāk degradēt ievērojami virs 20–30% pārstrādāta satura.
Lai saglabātu veiktspēju, īpaši spiediena vai temperatūras jutīgās sistēmās, 10% maisījums ir optimāls.
Par mazāk prasīgiem lietojumiem var būt pieņemama augstāka attiecība, nodrošinot izmaksu ietaupījumus un ilgtspējību.
Turpmākajos pētījumos jāizpēta piedevu tehnoloģijas, lai pastiprinātu pārstrādātus materiālus.
Standartizētas vadlīnijas arī palīdzēs regulēt pārstrādātu saturu cauruļvadu sistēmās.
Uz datiem balstīta pieeja nodrošina produktu drošību, klientu uzticēšanos un atbildību par vidi.

Sazinieties ar Ifan
Tālrunis:+86 15088288323

E -pasts:sales24-ifan@ifangroup.com