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聚氯乙烯PVC的加工特性

時間:2019-11-25 03:40 閱讀:1362 來源:互聯網

  ⒈PVC粉末樹脂以顆粒狀態存在,而PVC顆粒是由許多初級粒子組成的,懸浮法樹脂的初級粒子大小為1~2μm,乳液法樹脂的初級粒子大小為0.1~1μm;懸浮法樹脂的顆粒尺寸大小為50~250μm,乳液法樹脂的顆粒尺寸大小為30~70μm。 

  ⒉PVC是無定形的高分子聚合物,沒有明顯的熔點,在75~80℃時變軟,其玻璃化溫度為80~85℃;在空氣中溫度高于150℃時就會發生降解釋放出氯化氫,超過180℃則會迅速分解。 

  PVC在低于160℃時為顆粒狀態,高于160℃顆粒會破碎分解成初級粒子,當超過190℃時初級粒子就會熔融。 

  ⒊PVC的加工穩定性極不好,是熱塑性塑料中最差的品種;其160℃的熔融溫度高于140℃的分解溫度,因此純PVC樹脂不通過改性處理是難以用熔融塑化的方法來加工生產。 

  有兩種改性方法:一是在樹脂中加入熱穩定劑,提高PVC的分解溫度;二是在樹脂中加入增塑劑,降低PVC的熔融溫度。 

  ⑴PVC常用熱穩定劑分為四類:①鉛鹽類,②有機錫類,③金屬皂類,④稀土類。 

  鉛鹽類的效果是最好和最常用的,但不適合無毒和透明制品;而且隨著近年來無鉛化要求的提高,歐盟RoHS標準的實施,鉛鹽穩定劑逐漸退出了市場。 

  有機錫類的穩定效果好,而且適合透明制品,并且有無毒規格;但是其價格較貴。 

  金屬皂類的穩定效果一般,透明、有毒或無毒,很少單獨使用,一般都是符合復合使用,主要用于軟制品;鈣/鋅復合穩定劑因其環保,穩定效果也不斷提高,用量也越來越大,可用于電線電纜、型材、管材等。 

  稀土類的穩定劑是新品種,具有透明、無毒等優點,但其環保性卻受到質疑。 

  PVC熱穩定劑在硬制品中的應用多過軟制品。 

  ⑵PVC常用的主增塑劑是鄰苯二甲酸酯類,比如DOP、DBP、DIDP等,輔助增塑劑有DOA、DOS、氯化石蠟、環氧大豆油、石油酯、磷酸酯等。但隨著環保的要求提高,鄰苯二甲酸酯類的主增塑劑越來越受到限制,已經禁止在玩具中使用,而DOA也被禁止在食品保鮮膜中使用。增塑劑正逐步向檸檬酸類、高分子聚酯類環保型增塑劑發展。 

  PVC增塑劑主要用于軟制品,在硬制品中通常加入5份以下,而軟制品中加入25份以上。 

  PVC的加工溫度要精確控制,并選用漸變型的螺桿,而且加工時間要盡量短。 

  ⒋高溫下某些金屬離子會加劇PVC的降解,比如鐵、鎘等重金屬離子,所以要嚴格控制重金屬離子的含量,加工前進行磁選,設備要鍍鉻以防止產生鐵銹。 

  ⒌PVC的熔體粘度大,流動特性不好,熔體強度低,容易產生熔體破裂、制品表面粗糙等現象,特別是硬制品;因此需要添加加工助劑來改善,最常用的加工助劑是ACR。注塑成型時,還應注意選擇低速高壓。 

  ⒍PVC熔體有黏附金屬的傾向,熔體間以及熔體和加工設備之間的摩擦力大,需要添加潤滑劑來克服阻力。潤滑劑分為內潤滑(與PVC樹脂相容性大)和外潤滑(與PVC樹脂相容性差)。 

  ⒎PVC熔體屬于非牛頓流體,熔體粘度對剪切速率敏感,所以對于熱敏性的PVC樹脂來說,在加工過程中要降低粘度,可以通過提高螺桿轉速來實現,而少調整加工溫度。 

  ⒏PVC在加工前需要進行干燥處理:110℃,1~1.5小時。 

  ⒐PVC配方中的組分很多,需要充分混合均勻。要注意加料的順序,吸油性大的填料后加(防止吸收增塑劑),潤滑劑最后加(防止影響其它組分的分散);還要控制好混合溫度,一般熱混合溫度在110℃左右。 

  ⒑PVC熱分解后產生的氯化氫HCl,具有刺激性、腐蝕性,容易導致料筒和螺桿的腐蝕,因此需要對料筒和螺桿表面進行鍍鉻處理。

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