പോളിയുറീൻ പൈപ്പ് മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയയെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം

ഉയർന്ന-പെർഫോമൻസ് പോളിമർ മെറ്റീരിയലായി പോളിയുറീൻ പൈപ്പുകൾ പെട്രോകെമിക്കൽ, ഓട്ടോമോട്ടീവ്, ബിൽഡിംഗ് വാട്ടർ സപ്ലൈ, ഡ്രെയിനേജ്, മെഡിക്കൽ ഉപകരണ വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ അവയുടെ മികച്ച വസ്ത്ര പ്രതിരോധം, എണ്ണ പ്രതിരോധം, രാസ നാശ പ്രതിരോധം, നല്ല വഴക്കം എന്നിവ കാരണം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതിനാൽ, -പോളിയുറീൻ പൈപ്പുകളുടെ മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയയെക്കുറിച്ചുള്ള ആഴത്തിലുള്ള ഗവേഷണത്തിന് കാര്യമായ എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രായോഗിക പ്രത്യാഘാതങ്ങളുണ്ട്.

പോളിയുറീൻ പൈപ്പുകളുടെ അടിസ്ഥാന സ്വഭാവവും മോൾഡിംഗ് ആവശ്യകതകളും

പോളിയോളുകളുടെയും ഐസോസയനേറ്റുകളുടെയും പോളിമറൈസേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഒരു പോളിമർ മെറ്റീരിയലാണ് പോളിയുറീൻ (PU). സോഫ്റ്റ്, ഹാർഡ് സെഗ്‌മെൻ്റുകളുടെ അനുപാതത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഇതിനെ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് പോളിയുറീൻ (ടിപിയു), കാസ്റ്റ് പോളിയുറീൻ (സിപിയു) എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. പോളിയുറീൻ പൈപ്പുകൾ സാധാരണയായി കാസ്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. പൈപ്പിൻ്റെ സാന്ദ്രത, ബലം, ഉപരിതല ഫിനിഷിംഗ് എന്നിവ ഉറപ്പാക്കാൻ അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളുടെ അനുപാതങ്ങൾ, പ്രതികരണ താപനില, പൂപ്പൽ രൂപകൽപ്പന, പോസ്റ്റ് പ്രോസസ്സിംഗ് അവസ്ഥകൾ എന്നിവയിൽ മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് കർശനമായ നിയന്ത്രണം ആവശ്യമാണ്.

പോളിയുറീൻ പൈപ്പുകൾക്കുള്ള പ്രധാന മോൾഡിംഗ് ആവശ്യകതകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

1. അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ മുൻകരുതൽ: ശേഷിക്കുന്ന വായു കുമിളകൾ ഒഴിവാക്കാൻ പോളിയോളുകളും ഐസോസയനേറ്റുകളും ഒരു പ്രത്യേക താപനിലയിൽ നന്നായി കലർത്തണം;

2. പ്രതികരണ നിയന്ത്രണം: പോളിയുറീൻ ക്യൂറിംഗ് റിയാക്ഷൻ വലിയ അളവിൽ താപം പുറത്തുവിടുന്നു, പൂപ്പൽ താപനില ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ആവശ്യമാണ്, പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ച അമിത ചൂടും വിള്ളലും തടയാൻ വേഗത പകരുന്നു;

3. ഡീമോൾഡിംഗും പോസ്റ്റ്{1}}ചികിത്സയും: ഡൈമൻഷണൽ സ്റ്റബിലിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് മോൾഡഡ് പൈപ്പുകൾക്ക് ഉചിതമായ പോസ്റ്റ്-വൾക്കനൈസേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ കൂളിംഗ് ആവശ്യമാണ്.

പോളിയുറീൻ പൈപ്പുകൾക്കുള്ള പ്രധാന മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയകൾ

1. കാസ്റ്റിംഗ് മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയ
പോളിയുറീൻ പൈപ്പുകൾക്കായി ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉൽപാദന പ്രക്രിയയാണ് കാസ്റ്റിംഗ് മോൾഡിംഗ്. അതിൻ്റെ പ്രധാന ഘട്ടങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ മിശ്രണം: പ്രീപോളിമർ (ഐസോസയനേറ്റ് ഘടകം), ചെയിൻ എക്സ്റ്റെൻഡർ (പോളിയോൾ ഘടകം) എന്നിവ ഒരു പ്രത്യേക അനുപാതത്തിൽ കലർത്തിയിരിക്കുന്നു, വാക്വം ഡീഗ്യാസിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് മിക്സിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ വായു കുമിളകൾ നീക്കംചെയ്യുന്നു.

• പൂപ്പൽ തയ്യാറാക്കൽ: പൂപ്പൽ ഉചിതമായ താപനിലയിൽ (സാധാരണയായി 60~80 ഡിഗ്രി ) ചൂടാക്കേണ്ടതുണ്ട്, ഒട്ടിപ്പിടിക്കൽ കുറയ്ക്കാൻ ഒരു റിലീസ് ഏജൻ്റ് പ്രയോഗിക്കുന്നു.

• കാസ്റ്റിംഗും ക്യൂറിംഗും: മിക്സഡ് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ അച്ചിൽ കുത്തിവച്ച് ഒരു നിശ്ചിത സമ്മർദ്ദത്തിൽ (സാധാരണയായി അന്തരീക്ഷമോ താഴ്ന്ന മർദ്ദമോ) സുഖപ്പെടുത്തുന്നു. ക്യൂറിംഗ് സമയം പൈപ്പിൻ്റെ വ്യാസത്തെയും മതിലിൻ്റെ കനത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, സാധാരണയായി നിരവധി മിനിറ്റ് മുതൽ പതിനായിരക്കണക്കിന് മിനിറ്റ് വരെയാണ്.

• പൊളിച്ചുമാറ്റൽ: പൈപ്പ് പൂർണ്ണമായും സുഖപ്പെടുത്തിയ ശേഷം, അത് പൊളിച്ച് ട്രിം ചെയ്യുന്നു.

ഈ പ്രക്രിയ ചെറിയ-ബാച്ച്, മൾട്ടി{1}}വൈവിധ്യ ഉൽപ്പാദനത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനകളുള്ള പോളിയുറീൻ പൈപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന്.

2. എക്സ്ട്രൂഷൻ മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയ
നേരായ പൈപ്പുകളുടെയോ ലളിതമായ-ഘടനയുള്ള പോളിയുറീൻ പൈപ്പുകളുടെയോ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തിന്, എക്സ്ട്രൂഷൻ മോൾഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കാം. പ്രക്രിയയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ ഉരുകൽ: തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് പോളിയുറീൻ (TPU) തരികൾ ഒരു സ്ക്രൂ എക്സ്ട്രൂഡർ ഉപയോഗിച്ച് ചൂടാക്കി ഉരുകുന്നു;

• എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ മോൾഡിംഗ്: ഉരുകിയ പദാർത്ഥം തുടർച്ചയായ ട്യൂബുലാർ ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നതിനായി ഒരു പ്രത്യേക ഡൈയിലൂടെ പുറത്തെടുക്കുന്നു;

• തണുപ്പിക്കലും രൂപപ്പെടുത്തലും: എക്‌സ്‌ട്രൂഡഡ് ട്യൂബ് വെള്ളം അല്ലെങ്കിൽ എയർ കൂളിംഗ് വഴി അതിവേഗം തണുപ്പിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഒരു ട്രാക്ഷൻ മെഷീൻ ഉപയോഗിച്ച് വലിച്ചുനീട്ടുകയും ആവശ്യമുള്ള നീളത്തിൽ മുറിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ വളരെ കാര്യക്ഷമവും സ്റ്റാൻഡേർഡ് പോളിയുറീൻ ട്യൂബുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യവുമാണ്, എന്നാൽ ഇത് ഉൽപ്പന്ന ഘടനയിൽ കുറഞ്ഞ വഴക്കം നൽകുന്നു.

3. പ്രതികരണ കുത്തിവയ്പ്പ് മോൾഡിംഗ് (RIM) പ്രക്രിയ
വലുതോ ഉയർന്നതോ ആയ-കഠിനമായ പോളിയുറീൻ ട്യൂബുകൾക്ക്, റിയാക്ഷൻ ഇഞ്ചക്ഷൻ മോൾഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കാം. ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള സിലിണ്ടറുകളിൽ പോളിയോളുകളും ഐസോസയനേറ്റുകളും വെവ്വേറെ സംഭരിക്കുന്നതും ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ അവയെ ഉയർന്ന വേഗതയിൽ കലർത്തി മിശ്രിതം ഒരു അച്ചിൽ കുത്തിവയ്ക്കുന്നതും ഈ പ്രക്രിയയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. മിശ്രിതം പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുകയും ദൃഢമാക്കുകയും അന്തിമ രൂപം ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കട്ടിയുള്ള-ഭിത്തിയുള്ള ട്യൂബുകൾക്ക് RIM അനുയോജ്യമാണ്, കൂടാതെ ഒരു ചെറിയ മോൾഡിംഗ് സൈക്കിളും ഉയർന്ന ഉൽപ്പന്ന ശക്തിയും ഉണ്ട്.

മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയയെ ബാധിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ

1. അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ അനുപാതം: ഐസോസയനേറ്റ് സൂചിക (NCO/OH അനുപാതം) പോളിയുറീൻ ക്രോസ്ലിങ്കിംഗ് സാന്ദ്രതയെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു, അങ്ങനെ പൈപ്പിൻ്റെ കാഠിന്യത്തെയും ഇലാസ്തികതയെയും സ്വാധീനിക്കുന്നു.

2. താപനില നിയന്ത്രണം: അമിതമായി ഉയർന്ന പൂപ്പൽ താപനില ശേഷിക്കുന്ന കുമിളകളിലേക്കോ ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങളിലേക്കോ നയിച്ചേക്കാം, അതേസമയം അമിതമായ കുറഞ്ഞ താപനില ക്യൂറിംഗ് സമയം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

3. മോൾഡ് ഡിസൈൻ: ന്യായമായ ഒരു റണ്ണർ ഡിസൈനും വെൻ്റിങ് സിസ്റ്റവും തകരാറുകൾ കുറയ്ക്കുകയും ഉൽപ്പന്ന സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും.

4. പോസ്റ്റ്{1}}ചികിത്സ: താപ പ്രതിരോധവും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ചില പോളിയുറീൻ പൈപ്പുകൾക്ക് പോസ്റ്റ്{2}}വൾക്കനൈസേഷൻ (സിപിയു പൈപ്പുകൾ പോലുള്ളവ) ആവശ്യമാണ്.

പോളിയുറീൻ പൈപ്പുകൾക്കായുള്ള മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന് ഉൽപ്പന്ന പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ, ഉൽപ്പാദന സ്കെയിൽ, ചെലവ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ സമഗ്രമായ പരിഗണന ആവശ്യമാണ്. ഉയർന്ന{1}}കൃത്യതയുള്ള, സങ്കീർണ്ണമായ{2}}ഘടനയുള്ള പൈപ്പുകൾക്ക് കാസ്റ്റിംഗ് അനുയോജ്യമാണ്, വലിയ{3}}സ്കെയിൽ സ്റ്റാൻഡേർഡ് പ്രൊഡക്ഷന് എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ അനുയോജ്യമാണ്, അതേസമയം റിമ്മിന് (റിവേഴ്‌സ് മോൾഡിംഗ് ഇഞ്ചക്ഷൻ) വലിയ{4}}സ്കെയിൽ, ഉയർന്ന{5}}പെർഫോമൻസ് പൈപ്പുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഭാവിയിൽ, പോളിയുറീൻ മെറ്റീരിയൽ മോഡിഫിക്കേഷൻ ടെക്നോളജി വികസിപ്പിക്കുന്നതോടെ, കൂടുതൽ കർശനമായ വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയകൾ കൂടുതൽ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യും.