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PVC的材料加工

2022-06-06 05:33:54

PVC管材的材料加工:

聚氯乙烯塑料有不同的形状和差异,加工方法也有多种,如压制、挤压、注射、涂覆等。聚氯乙烯树脂的粒径、鱼眼、堆积密度、纯度、杂质和孔隙率对加工性能有影响;糊状树脂应考虑糊状物的粘度和凝胶特性。

聚氯乙烯是一种无定形聚合物,收缩率很小。粉末在加工前应预热,以去除水分,增强塑化效果,防止气泡。此外,PVC管材很容易分解,尤其是在高温下与钢和铜接触时(分解温度为200度)。成型温度范围小,严格控制材料温度。当使用螺杆注塑机和直通喷嘴时,孔径应较大,以防止死角处的材料滞留。模具浇注系统应大,浇口截面应大,模具应冷却,模具温度应为30-60度,材料温度应为160-190度。

在玻璃化转变温度(Tg,80℃)以下,聚氯乙烯处于玻璃状态;在Tg→粘性流动温度(Tf,约160°C),具有高弹性和橡胶性,具有塑性;在Tf→热分解温度(Td)对于粘性流动状态,温度越高,流动越容易。当温度超过Td时,PVC分解大量氯化氢(HCl),材料失去化学稳定性和物理性能,因此Td是加工的上限温度。由于聚乙烯分子间作用力大,Tf非常高,甚至接近分解温度,因此有必要添加增塑剂以降低Tf。另一方面,在加工和成型之前,还需要添加稳定剂以增加PVC的Td。

玻璃化转变温度(Tg)仅与分子链段结构有关,与分子量关系不大。粘性流动温度(Tf)是大分子开始运动的温度,与分子量有关。分子量越大,Tf越高。因此,对于一些加工成型(如注塑成型),有必要适当降低树脂的分子量。根据分子量的大小,国内悬浮聚氯乙烯树脂分为1-7级,序列号越大,分子量越小。XJ-4(XS-4)至XJ-7(XS-7)树脂通常用于制造硬管、硬板等。由于Tf较高,分子量较低和分子量较高的其他类型树脂需要添加大量塑化剂。该剂可降低Tf,因此通常用于制造软产品。平均聚合度在1000以下的聚氯乙烯称为低聚合度聚氯乙烯,具有良好的加工性能,在加工过程中可加入较少的增塑剂,使产品不会因增塑剂的迁移而加速。变老聚氯乙烯产品聚合度低,透明度好,广泛应用于建筑材料、食品和药品包装材料以及有机玻璃产品的替代品。

聚氯乙烯熔体为非牛顿拟流体。剪切速率越大,表观粘度越小,变化非常敏感。当温度升高时,粘度不会降低很多。即使塑料低于分解温度,也会因长期高温而导致热量和氧化降解,从而影响其性能。因此,要提高聚氯乙烯熔体的流动性,应主要考虑提高剪切速率(增加压力)。事实上,增加外力有助于大分子的运动,从而减少Tf,使大分子能够在较低温度下流动。

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PVC管材

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