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淺析CPVC的加工工藝

時間:2005-06-19
關(guān)鍵詞:淺析 CPVC 加工 工藝 來源:中國塑料加工網(wǎng)
        在由CPVC樹脂加工成型為成品或半成品的過程中,“塑化”是一個關(guān)鍵。無論是擠出成型還是注射成型,塑化的質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量和表面質(zhì)量,因而,如何從工藝、設(shè)備及技術(shù)上得到好的塑化質(zhì)量,也就是CPVC加工的關(guān)鍵。以下幾點可以幫助我們了解在CPVC加工過程中如何提高塑化質(zhì)量:

        一、CPVC的分子式

        CPVC(PVC-C)是PVC的氯化產(chǎn)物,它是聚氯乙烯的氯化改性,改性后的PVC可以達到二種不同的目的,一是提高熱變型溫度,增加剛性,提高化學穩(wěn)定性,同時提高耐候性及難燃性,降低煙密度,這種產(chǎn)品通常用來制成產(chǎn)品,用于有特殊要求的場合;二是提高材料的溶解性能。這種產(chǎn)品俗稱過氯乙烯,主要用于生產(chǎn)粘合劑、涂料和氯綸化纖。

        CPVC的氯化方法為水相懸浮(淤漿)氯化法。它的分子結(jié)構(gòu)為:
                -CHCl-CHCl-CH2-CHCl-

        CPVC的性能決定于二個因素:氯的含量和氯在CPVC分子鏈上的分布。所以相同氯含量的CPVC會由于氯原子的分布不一樣而產(chǎn)生較大的性能差別。

        二、成型加工過程中提高塑化質(zhì)量的相關(guān)要素

        本文討論CPVC的擠出成型加工。由于CPVC的熔體粘度至少為PVC的2倍,加工溫度高,在加工過程中因熱分解產(chǎn)生HCL的釋放而造成了加工成型的困難和設(shè)備的腐蝕。在擠出過程中,如何使CPVC這種高粘度的材料達到理想的“塑化”(塑化到位)是CPVC加工技術(shù)的關(guān)鍵。因此,它對配方有著特殊的要求:

        a
熱穩(wěn)定劑的要求

        由于CPVC加工溫度高,配方中對熱穩(wěn)定劑的用量比PVC高出許多,顯然,僅僅使用傳統(tǒng)的三鹽,二鹽熱穩(wěn)定劑是不適合的。目前較為成熟的熱穩(wěn)定劑是具有潤滑體系的復(fù)合鉛系列穩(wěn)定劑。

        b
對潤滑劑的要求

        由于CPVC的熔體粘度很高,特別是在注射成型晨容易發(fā)生熔體破裂,所以僅僅使用傳統(tǒng)的石蠟、硬脂酸和金屬皂類潤滑體系是不合適的。在CPVC的擠出加工中,由于CPVC存在一種傾向于粘附在熱后加工設(shè)備(特別是機頭和模具)的金屬表面,為了消除這種粘附,必須在配方中加入外潤滑劑。外潤滑劑與CPVC樹脂應(yīng)該是不相溶的。

        在CPVC成型加工中(特別是注射加工),在壓力作用下,CPVC樹脂間的相互摩擦產(chǎn)生摩擦熱,摩擦熱的產(chǎn)生對成型加工是不利的,必須給予控制。內(nèi)潤滑劑可以減少CPVC在加工過程中樹脂間的摩擦。內(nèi)潤滑劑與CPVC樹脂應(yīng)該是相溶的。

        應(yīng)當指出,配方中的內(nèi)外潤滑的平衡是關(guān)鍵。內(nèi)潤滑過量會嚴重影響“塑化”,使制品品質(zhì)變壞;外潤滑過量會造成潤滑劑析出,甚至會產(chǎn)生螺桿打滑等嚴重影響正常生產(chǎn)的現(xiàn)象。皂化蠟中的OP蠟(褐煤酯蠟)是理想的內(nèi)外復(fù)合型潤滑劑。

        c
加工助劑對提高塑化質(zhì)量的作用

       
在CPVC的擠出和注射成型加工中,必須使用加工助劑,其目的是提高塑化質(zhì)量和增加CPVC材料的低溫抗沖性及制品的韌性。就CPVC而言,即使在粘流態(tài)的溫度下(如195~205℃),它的流動單元仍為初級粒子,樹脂微細粒子間相互作用差,傳熱作用差,容易產(chǎn)生熔體破裂,塑化質(zhì)量差。 ACR是一種促進塑化的加工助劑,它能在CPVC熔體中分散為尺寸小于0.01μm的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)單元,并均勻分布于CPVC微細粒子間,在剪切力的作用下增大CPVC粒子間的摩擦力,促進熔融體系的傳熱傳質(zhì),增加扭矩,加快塑化過程,提高塑化質(zhì)量。

        由于CPVC制品低溫脆性較大,抗沖性差,只有通過配方及工藝的調(diào)整,才能增加CPVC制品的韌性,提高其抗沖性。
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