PVC树脂的加工原理及配料的组成
物料的组成及其作用
主要有PVC树脂、热稳定剂、增塑剂、润滑剂、改性剂、填料、着色剂、及其他加工助剂,在有特殊要求时还需要加入一些特殊的助剂,每一种组分在配方中都有其一定的作用并最终影响制品的性能。
PVC树脂是配方中的主体身分,其分子量的崎岖及分子量的漫衍对其性能的影响:
1.分子量巨细的影响:
1.1随分子量的增加,分子链间的引力和缠结水平增加,玻璃化温度增加,制品的力学性能随之提高;
1.2随分子量的增加,熔体粘度增加,流动性变差,加工困难水平增加
2.分子量漫衍的影响:
2.1分子漫衍太宽,则说明保存一定命量的分子其分子量偏低和偏高,前则导致制品的力学性能降低,后则容易导致加工困难,并且容易导致制品外观不佳;
2.2是爆发鱼眼的重要原因:其一,PVC树脂中保存部分超高分子量的分子,禁止易吸收增塑剂,在正常加工条件下只能与增塑剂膨润而不可与配方中其他组分相容;其二,PVC树脂中保存部分分子量偏高并具有线性结构或物理内部结构过于紧密的分子,同样难以塑化。
稳定剂:是配方中不可缺氨赡组成部分,PVC树脂在加热或受热历程中由于质料的特性,会逐渐剖析,而变色,从淡黄、黄色、黄橙色、红橙色、棕色、棕褐色直到玄色,因此必须在配方中加入足够的稳定剂方可以正常生产。常用的稳定剂有碱式铅盐稳定剂、金属皂类稳定剂、有机锡稳定剂、复合稳定剂等四大类及其他一些环氧化合物等等。由于稳定剂的多样性,在选用稳定剂时必须考虑以下几点:优良的热稳定性能、良好的配混工艺性能、对产品性能的影响。
1.碱式铅盐稳定剂:是目前使用量最大的稳定剂品种,具有优良的综合性能如热稳定性能、电性能、另有就是加工性能和低廉的价格优势,可是铅盐有毒性,且制品不透明,目前已有相当一部分产品已经禁止使用。
2.金属皂类稳定剂:通常具有良好的光稳定性能、耐气候性和优良的润滑性能,可是通常需要两种金属皂或与碱式铅盐稳定剂配合使用而获得良好的稳定效果。
3.有机锡稳定剂:主要有脂肪酸有机锡,马来酸有机锡和硫醇有机锡,起配合的特点是稳定性能效力高,透明性好、用量少和耐硫化污染,三者中热稳定性数脂肪酸有机锡但差,但加工润滑性能最好。
4.复合稳定剂:目前的复合稳定剂主要有铅盐复合稳定剂、钙锌复合稳定剂、另有少量其他复合稳定剂。
5.辅助稳定剂:自己具有比较弱的稳定性,可是能够革新其他稳定体系的稳定效果的化合物,主要有亚磷酸脂类、环氧化合物等。
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增塑剂:可以使PVC树脂爆发在增塑可塑性、柔韧性、降低加工温度、降低热熔融温度、革新流动性,可是在增塑规模内降低模量、强度、硬度、玻璃化温度、脆化温度和提高攻击性能;在反增塑规模内则增加模量、强度、硬度和脆性。主要有金属皂类,饱和烃类,脂肪酸及其脂类。
润滑剂:能够改善PVC熔体的流动性能和避免熔混物粘附设惫亓助剂。
1.润滑剂的主要作用:
1.1避免物料对加工设备的粘附,使熔体能够很好的转移或输送;
1.2调解物料的熔化特性、熔体粘度和流变特性;
1.3提供适当的润滑,使物料在加工历程中爆发适宜的摩擦生热速度,获得平衡温度较低而质量较好的熔体,提供比较宽的加工条件;
1.4最终影响制品的性能:如透明性、耐化学性、耐气候性等。
2.按作用效果和机理可以分为内润滑剂和外润滑剂,内外润滑剂:
2.1内润滑剂:与PVC的相容性较好,主要指聚合物熔体内部的润滑,主要作用是降低聚合物熔体分子链之间的摩擦,并具有革新熔体流动性与均匀性的功效。
2.2外润滑剂:与PVC的相容性较小,主要牵涉相界的历程,主要作用是降低聚合物熔体和加工设备、模具之间的摩擦或减小聚合物粒子之间的摩擦力。
3.润滑剂的选择:
3.1能够很好地疏散于PVC树脂中并且与其他助剂不相互滋扰。
3.2不防碍PVC树脂的塑化。
3.3润滑效率高切能够长期。
3.4不严重降低制品的质量,最好能够提高制品的质量。
4.由于差别的加工工艺有差别润滑要求,PVC的挤出成型所需要的润滑剂的量与机械类型、螺杆结构、模具结构也有很大的关系,因此在具体选择是还需注意以下几点:
4.1在成型工艺中剪切速率越快则需要内润滑效果越好,需要润滑剂的量越多。
4.2在配方中未添加增塑剂时比添加增塑剂时需要更多的润滑剂,同时还需要考虑某些稳定剂固有的润滑性能。
4.3在有增塑剂的配方中由于增塑剂已经具备内润滑作用,因此只需要少量的内润滑剂。
4.4配方中内外润滑剂应力求平衡,不然引起加工困难。
4.5配方中填料比较多时应适当增加润滑剂的用量。
4.6产品截面结构简单且大的制品需要的润滑剂少,反之则多。
加工助剂:为了改善配混料的加工性能
抗冲改性剂
填料:主要是为了降低生产本钱,可是在一定水平上也可以改善制品的某些性能如收缩率,耐热变形温度、增加制品的硬度等
其他组分
硬质PVC的加工应用
硬质PVC实壁管材
1.配方的基来源则:必须兼顾制品的性能和加工性能;
2.硬质PVC实壁管材生产中经常泛起的问题: