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PVC異型材配方的設計與優(yōu)化

發(fā)布時間:2012-03-03 來源: 環(huán)球塑化網(wǎng) 專題: 材料研發(fā) 打印

  在PVC異型材中,TiO2作為白色顏料和抗紫外光材料,其型號及用量對產(chǎn)品影響很大。銳鈦型TiO2不抗紫外光,一般不應用於PVC異型材的生產(chǎn)。氯化法金紅石型TiO2由於粒度小,比普通金紅石型TiO2(硫酸法)更易分散,型材光澤更好,可提高制品的耐候性和外觀質(zhì)量。高穩(wěn)定TiO2與低穩(wěn)定TiO2耐候性相差明顯;同時,只有當穩(wěn)定金紅石型TiO2用量達到4%~8%時,才會顯著影響其色澤穩(wěn)定性,制品才能長期保持耐候性。

  CaCO3作為一種填料,具有增量和增強作用,特別是經(jīng)過表面處理的CaCO3可進一步增加填充量,不僅降低制品成本,而且能改進復合體系的加工性和物理機械性能。在異型材中CaCO3的用量為4∼6份。

  配方設計、優(yōu)化

  pvc異型材的配方設計是一個復雜的工作,必須考慮到制品使用區(qū)域所應要求的各項性能指標,考慮加工設備、成型工藝、原料的性能、用量、配合及價格等因素。

  在配方設計時,原料的種類、生產(chǎn)廠家、批次及用量都會影響制品的性能。同時,成型設備及工藝的不同對配方影響很大,一種成型設備或工藝最優(yōu)的配方對另一種成型設備或工藝根本不適用是完全可能的。

  在配方設計時,首先考慮制品的質(zhì)量要求,根據(jù)規(guī)律先確定成型設備及工藝,再確定原料配方,經(jīng)優(yōu)化配方和調(diào)整成型工藝,獲得最優(yōu)制品性能和最優(yōu)效益。

  原料配方設計時,要注意原料性能匹配及可能的互補性,盡可能最大限度地發(fā)揮其間可能的協(xié)同作用,以最大限度降低成本和加工成型工藝的操作彈性,保證制品的性能。

  在配方設計時,要考慮加工工藝變化時一些原料性能的變化,并及時作出調(diào)整,使成型時具有適宜的加工溫度和流動性,制品性能滿足市場需求。如PVC在加工溫度上升或加工時間偏長時要保證不變色,需增加穩(wěn)定劑的用量;選用穩(wěn)定劑時,要從熱穩(wěn)定性能(包括在加工初期和加工中、後期的穩(wěn)定作用)、毒性、價格等方面綜合考慮。潤滑劑用量要注意內(nèi)、外潤滑作用平衡;潤滑劑之間的相互作用,如外潤滑作用稍差的潤滑劑與一種外潤滑作用更強的潤滑劑并用後,比單獨使用一種外潤滑劑時潤滑作用都差,相容度較大的內(nèi)潤滑劑其內(nèi)潤滑作用亦較強,內(nèi)潤滑劑會加強外潤滑劑的效果,內(nèi)潤滑劑的內(nèi)潤滑作用會增強外潤滑效果;加入加工改性劑會使加工用潤滑劑用量降低;部分穩(wěn)定劑本身有潤滑作用;其工藝條件會使?jié)櫥瑒┬馨l(fā)生變化等。

  同時,在設計配方時要注意互補性和助劑功能多樣化。如二鹽不及三鹽熱穩(wěn)定性好,但二鹽對紫外光有較強的吸收作用,而三鹽則不具備,用二鹽和三鹽配合較好。又如,銳鈦型和金紅石型顏料TiO2都具有白色增強作用,但銳鈦型不能抵抗紫外光,而金紅石型則可以,故應選用金紅石型TiO2作顏料。

  根據(jù)要求用正交表設計出多種工藝配方進行流變性能研究,找出最優(yōu)的幾組配方及助劑對流變性能的影響因數(shù)。

  根據(jù)上述研究設計擠出機的加工溫度(馬鞍型變化,正交表),將挑選出的配方用於擠出異型材,分析異型材質(zhì)量,優(yōu)化溫度設定。如差異(質(zhì)量)仍不能在允許范圍內(nèi),可微調(diào)配方,獲得符合要求的值指導工業(yè)生產(chǎn)。

  PVC異型材門窗的配方評價應以GB8814-1998標準為主要指標。

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