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PVC的材料加工

2022-06-06 05:33:54

PVC管材的材料加工✘•₪₪✘:

聚氯乙烯塑膠有不同的形狀和差異☁✘│,加工方法也有多種☁✘│,如壓制││◕◕◕、擠壓││◕◕◕、注射││◕◕◕、塗覆等↟•✘☁☁。聚氯乙烯樹脂的粒徑││◕◕◕、魚眼││◕◕◕、堆積密度││◕◕◕、純度││◕◕◕、雜質和孔隙率對加工效能有影響;糊狀樹脂應考慮糊狀物的粘度和凝膠特性↟•✘☁☁。

聚氯乙烯是一種無定形聚合物☁✘│,收縮率很小↟•✘☁☁。粉末在加工前應預熱☁✘│,以去除水分☁✘│,增強塑化效果☁✘│,防止氣泡↟•✘☁☁。此外☁✘│,PVC管材很容易分解☁✘│,尤其是在高溫下與鋼和銅接觸時(分解溫度為200度)↟•✘☁☁。成型溫度範圍小☁✘│,嚴格控制材料溫度↟•✘☁☁。當使用螺桿注塑機和直通噴嘴時☁✘│,孔徑應較大☁✘│,以防止死角處的材料滯留↟•✘☁☁。模具澆注系統應大☁✘│,澆口截面應大☁✘│,模具應冷卻☁✘│,模具溫度應為30-60度☁✘│,材料溫度應為160-190度↟•✘☁☁。

在玻璃化轉變溫度(Tg☁✘│,80℃)以下☁✘│,聚氯乙烯處於玻璃狀態;在Tg→粘性流動溫度(Tf☁✘│,約160°C)☁✘│,具有高彈性和橡膠性☁✘│,具有塑性;在Tf→熱分解溫度(Td)對於粘性流動狀態☁✘│,溫度越高☁✘│,流動越容易↟•✘☁☁。當溫度超過Td時☁✘│,PVC分解大量氯化氫(HCl)☁✘│,材料失去化學穩定性和物理效能☁✘│,因此Td是加工的上限溫度↟•✘☁☁。由於聚乙烯分子間作用力大☁✘│,Tf非常高☁✘│,甚至接近分解溫度☁✘│,因此有必要新增增塑劑以降低Tf↟•✘☁☁。另一方面☁✘│,在加工和成型之前☁✘│,還需要新增穩定劑以增加PVC的Td↟•✘☁☁。

玻璃化轉變溫度(Tg)僅與分子鏈段結構有關☁✘│,與分子量關係不大↟•✘☁☁。粘性流動溫度(Tf)是大分子開始運動的溫度☁✘│,與分子量有關↟•✘☁☁。分子量越大☁✘│,Tf越高↟•✘☁☁。因此☁✘│,對於一些加工成型(如注塑成型)☁✘│,有必要適當降低樹脂的分子量↟•✘☁☁。根據分子量的大小☁✘│,國內懸浮聚氯乙烯樹脂分為1-7級☁✘│,序列號越大☁✘│,分子量越小↟•✘☁☁。XJ-4(XS-4)至XJ-7(XS-7)樹脂通常用於製造硬管││◕◕◕、硬板等↟•✘☁☁。由於Tf較高☁✘│,分子量較低和分子量較高的其他型別樹脂需要新增大量塑化劑↟•✘☁☁。該劑可降低Tf☁✘│,因此通常用於製造軟產品↟•✘☁☁。平均聚合度在1000以下的聚氯乙烯稱為低聚合度聚氯乙烯☁✘│,具有良好的加工效能☁✘│,在加工過程中可加入較少的增塑劑☁✘│,使產品不會因增塑劑的遷移而加速↟•✘☁☁。變老聚氯乙烯產品聚合度低☁✘│,透明度好☁✘│,廣泛應用於建築材料││◕◕◕、食品和藥品包裝材料以及有機玻璃產品的替代品↟•✘☁☁。

聚氯乙烯熔體為非牛頓擬流體↟•✘☁☁。剪下速率越大☁✘│,表觀粘度越小☁✘│,變化非常敏感↟•✘☁☁。當溫度升高時☁✘│,粘度不會降低很多↟•✘☁☁。即使塑膠低於分解溫度☁✘│,也會因長期高溫而導致熱量和氧化降解☁✘│,從而影響其效能↟•✘☁☁。因此☁✘│,要提高聚氯乙烯熔體的流動性☁✘│,應主要考慮提高剪下速率(增加壓力)↟•✘☁☁。事實上☁✘│,增加外力有助於大分子的運動☁✘│,從而減少Tf☁✘│,使大分子能夠在較低溫度下流動↟•✘☁☁。

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