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?聚氯乙烯的選用

2017-09-15 14:32:50

PVC熔體的流變學(xué)均屬于非牛頓液體,黏度的變化不但與溫度有關(guān),而且與剪切速率有關(guān)。為了降低PVC熔體的黏度只提高溫度易使其產(chǎn)生分解,因此,還應(yīng)增大壓力,提高剪切速率來(lái)改善其流動(dòng)性。例如生產(chǎn)UPVC塑料件加工制品時(shí),在設(shè)定的成型加工溫度范圍和注塑壓力下,若塑料熔體未能充滿整個(gè)模腔,首先考慮的應(yīng)是提高注塑壓力,通過(guò)提高注塑壓力來(lái)提高對(duì)熔體的剪切速率,降低黏度,增加流動(dòng)性,利于充滿。如果采用提高溫度的方法降低黏度,不但黏度降低不大,而且會(huì)出現(xiàn)因溫度過(guò)高使物料分解的現(xiàn)象。
 
PVC是多組分塑料,可用多種方法進(jìn)行成型加工,制品種類繁多,用途廣泛。在樹脂的選用中需要考慮的因素有制品種類、性能要求、使用環(huán)境和成型加工方法等。通過(guò)樹脂和助劑的最佳組合,滿足成型加工和使用條件,獲得理想的制品。因此要了解PVC的型號(hào)、加工特性,以及成型加工與制品的關(guān)系。例如,懸浮法PVC樹脂常用于擠出、注塑、壓延、壓制、吹塑成型;乳液法PVC樹脂常用于涂塑、搪塑等成型。
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與懸浮法PVC樹脂一樣,乳液法PVC樹脂的型號(hào)也是根據(jù)其溶液的黏度來(lái)劃分的。乳液法PVC樹脂可與增塑劑及其他助劑進(jìn)行混合制成胡狀料,多用于涂刮、浸漬或搪塑等成型加工方法,制成人造革、涂塑紗窗、玩具及電器用具等。PVC的黏流溫度在136℃以上,在140℃即產(chǎn)生大量分解,給PVC成型加工帶來(lái)很大困難。
 
PVC平均分子量的表示方法較多,但大都是在測(cè)定PVC稀溶液黏度的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。我們最早用絕對(duì)黏度表示PVC樹脂的平均分子量。PVC的黏度大,平均分子量高,這時(shí)樹脂的力學(xué)性能好,熱穩(wěn)定性和Tg高,成型加工溫度也高,塑化較困難,為改善成型加工性能,需加入較多的增塑劑,因而這類樹脂適用于力學(xué)性能要求較高的PVC軟制品。與此相反,PVC的黏度小,相對(duì)分子質(zhì)量較低,力學(xué)性能較差,但成型加工容易,可用于生產(chǎn)要求無(wú)增塑劑或有少量增塑劑的PVC硬制品。
 
成型加工中,一般希望PVC相對(duì)分子質(zhì)量的分布窄一些,便于成型溫度控制、塑化均勻,獲得質(zhì)量較均勻的制品。否則,在正常的成型加工溫度下,相對(duì)分子質(zhì)量過(guò)高的組分難以塑化,易在制品中形成晶點(diǎn),影響制品的外觀質(zhì)量和力學(xué)性能,而相對(duì)分子質(zhì)量較低的組分則會(huì)發(fā)生分解。鑒于上述原因,很少把型號(hào)不同的PVC樹脂混合使用。
 
PVC的衛(wèi)生性還應(yīng)考慮助劑的析出和在溶劑中的溶解度問(wèn)題。生產(chǎn)中,在滿足制品性能和成型加工要求的條件下應(yīng)盡量減少塑料中助劑的用量,選擇那些耐析出、耐溶劑抽出的助劑品種。例如,在PVC中使用聚酯類增塑劑以及其他低相對(duì)分子質(zhì)量的聚合物,既能降低成型加工溫度、增加柔韌性,又能大大降低溶劑抽出量。
 
成型加工中必須加入熱穩(wěn)定劑來(lái)提高分解溫度,對(duì)于軟制品還可以加入增塑劑來(lái)降低黏流溫度。加入熱穩(wěn)定劑后分解溫度可達(dá)到200℃,成型加工中不宜采用過(guò)高的溫度,在高溫下停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)仍會(huì)引起PVC的熱分解現(xiàn)象。另外,PVC是一種含有微晶的聚合物,這種微晶的熔點(diǎn)高達(dá)200℃,對(duì)PVC成型加工有害,又無(wú)法除去。需要加入增塑劑或其他改性劑來(lái)降低其熔點(diǎn),便于塑料件加工成型。
 
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