摘要:材料的共混是使聚合物改性和制备高性能新材料的重要途径之一,由于pvc混合料的加工性能优良,而且它的加工成本较低,可以广泛的应用于很多领域代替稀有的金属材料和珍稀木材,因此,对PVC混合料加工性能的研究已经成为社会各界的热点。利用一些手段对pvc混合料进行改性使它的性能能够适应使用要求对pvc材料的生产应用具有较高的价值和意义。本文首先对pvc混合料的研究现状进行分析,总结了它的应用优势,然后介绍了改变pvc混合料加工性能的理论方法和影响pvc混合料加工性能的因素以供参考。
关键词:pvc混合料;加工性能;影响因素
前言
pvc材料因其具有很多优良的性能而备受世界关注,它已经成为全球仅次于聚乙烯的第二大产量的塑料。但是pvc塑料加工成型前易于分解,经研究发现当pvc材料中混有适量杂质时,就可以在不影响加工应用的情况下对pvc塑料的性能进行改变,使其更能够适应使用的要求。因此,对PVC混合料加工性能的研究显得至关重要,在这一领域,我们还需要付出更多的努力来探究更多的改性方法以适应时代发展的要求。
1.pvc混合料的基本概述
1.1pvc混合料的研究现状
在国外,pvc混合料的研究始于20世纪70年代,为了提高汽车零部件和电器零部件等的质量,pvc树脂生产厂家开始生产pvc混合料。经过多年的发展,国外的pvc混合料生产已经实现了专业化,不仅可以生产通用型的材料还可以调节pvc塑料的具体的性能特制为某一功能服务。国外pvc混合料牌号已经高达两千多个,而且相关产业已经发展出完整的生产、供应体系,在pvc混合料的性能方面每个公司也都各有特点,形成了行业内的竞争优势。反观我国pvc混合料的发展现状,由于我国对pvc材料的研究还在起步阶段,因此,专业化生产pvc混合料在我国几乎是空白,研究出的pvc混合料品种只有一百多种,绝大多数塑料加工企业还不具有独自配备混合料成分的能力,主要依靠进口,而且在产成品的质量上行业内还存在参差不齐的现象。在国内外研究现状的对比上我们可以看出我国现在的研究水平还与国际水平有很大的差距,需要我们付出更多的努力来对pvc混合料的加工性能进行研究。
1.2 pvc混合料的应用优势
由于建筑要求和人们生产生活对材料的要求不断增加,人们对材料的加工性能、力学性能、抗热老化性能等都比较重视。Pvc混合料就是将pvc树脂、稳定剂、改性剂、填充剂、着色剂及其他助剂进行不同程度上的混合,以达到优化性能的目的。首先,稳定剂的使用能够缓解pvc树脂在加工过程中易于分解的问题,增强材料的稳定性。改性剂有很多种,抗冲改性剂的使用可以降低pvc树脂软化后的脆性,提高其冲击强度和延伸率;pvc发泡调节剂可以促进pvc熔融,提高表面的光洁度,改善熔体弹性,增强熔体强度;还有的改性剂具有加快pvc的塑化过程、改善热弹性状态下的熔体力学性能、提高制品外观质量等应用优势。将这些混料按量进行配比,使其均匀的分布在pvc树脂当中,就能够形成表面密度高、流动性好、干燥松散的干混料,在进行多步加工,即可以形成优质的pvc型材,具有多种应用的优势。
1.3改变pvc混合料加工性能的理论方法
在我国pvc混合料发展的现阶段,改变pvc混合料韧性的理论方法有两种:弹性体增韧机理和刚性粒子增韧机理。弹性体增韧机理就是利用弹性体直接吸收能量。当pvc材料受到冲击时必然会产生微裂缝,而裂纹的发展需要拉伸橡胶,在橡胶形变的过程中也会吸收大量的能量,而提高pvc塑料的冲击强度而增加pvc混合料的韧性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而刚性粒子增韧机理则是通过提高韧性塑料机体拉伸重加强度来提高韧性。此外,在实际应用中,还可以加入稳定剂和其他助剂提高pvc混合料对热和光的稳定性。从前的热稳定剂大多都是铅盐稳定剂,但是由于铅盐属于对人类健康有害的重金属,所以世界各个国家都陆续对此类助剂作出限量和禁用的要求。
2.影响pvc混合料加工性能的因素
2.1 PVC混合料颗粒结构对加工性能的影响
Pvc树脂的颗粒结构对pvc混合料的塑化加工性能有很大的影响。Pvc外皮膜结构有封闭式、敞开式和全无皮的悬浮pvc颗粒。它们在皮膜的厚度、敞开程度、强度、韧性以及内部空隙等方面有着较多的不同,而这些因素却能够直接影响到pvc混合料的塑化加工性能。Pvc颗粒外皮膜的厚度越大,pvc混合料的强度就会越高,韧性也越好。皮膜的敞开程度会影响到增塑剂的吸收,敞开程度越大,颗粒间的结构越疏松,吸收的效果也就越好。因此,根据pvc材料的应用领域合理的控制PVC混合料颗粒结构有利于提高pvc的加工性能和最终产品的质量。
2.2复合阻燃剂AMPC对木粉含量不同的pvc混合料加工性能的影响
PVC混合料中含有大量的有机化合物,具有一定的可燃性。复合阻燃剂可以阻止聚合物材料引燃或抑制火焰传插,除此之外,添加少量的复合阻燃剂AMPC还可以明显提高pvc混合料的抑烟性能,降低一氧化碳的产率,达到环保的目的。复合阻燃剂AMPC的抑烟性能可以随着pvc混合料中的木粉含量的增加而增强,因此,在木粉含量较高的pvc混合料中广泛使用。复合阻燃剂AMPC是在pvc混合料加工的过程中掺入的,添加量一般较少就可以对复合材料的阻燃性能有很大的提高,而且适应性比较强,能与复合材料很好的相容还易分散,对pvc混合材料的其他性能没有影响,兼具环保无毒、成本低、耐久性好等诸多优点。
2.3挤出技术参数的设置对pvc混合料加工性能的影响
pvc混合料具有很高的机械性能,它对挤出技术参数的设置有要求严格的工艺参数和控制项,不同的挤出技术参数对其性能的影响很大。对于pvc混合料来说,挤出物熔体温度是一个比较关键的变量,只有在相同的熔融温度范围内挤出管材才能够保证材料的加工性能一致,而且温度的高低也要严格控制,如果温度过高,制品的发泡程度较高,生产的稳定性变差,容易出现堵料等技术问题,温度过低则会造成混合料塑化不良、发泡剂分解不充分的现象。在加料量一定的情况下,杆挤出机螺杆转数的设置也会影响pvc混合料的加工性能。螺杆转速提高,剪切增强,材料停留的时间会缩短,可能引起塑化不良,转速过慢则会出现反效果。此外,挤出机之间的空气间隙和水槽的参数设置,牵拉线的速度的设置、口模温度、喂料速度等参数的设置也是影响pvc混合料加工性能的主要因素。
3.结语
综上所述,pvc混合料能够优化pvc塑料的使用性能,更好的适应人们生产使用的要求,具有各个方面应用优势,在我国有很大的发展前景。研究人员要根据国内外的研究现状,参照相关的资料,准确的掌握改变pvc混合料加工性能的理论方法,结合自身的经验,设计出更加优质的pvc混合材料。与此同时,研究人员还应该熟知PVC混合料颗粒结构、复合阻燃剂AMPC、挤出技术参数的设置和木粉含量等因素对pvc混合材料加工性能的影响,创造新型混合材料,在产品质量得到保证的同时,降低成本,增加效益。
参考文献:
[1]赵东日.新型PVC抗冲增韧剂ACM的分子设计及其抗冲击增韧机理的研究[C]. 第6届全国PVC塑料与树脂技术年会论文专辑,2007(4):158-164.
[2]王凯.PVC抗冲改性剂的性能及其在PVC塑料建材中的加工应用[C].2001塑料助剂生产与应用技术信息交流会,2001:136-141.
论文作者:何楚华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/7
标签:性能论文; 加工论文; 材料论文; 韧性论文; 稳定剂论文; 颗粒论文; 树脂论文; 《基层建设》2018年第11期论文;