第一篇:PVC的生产工艺及成本分析
PVC的生产工艺及成本分析
PVC的生产主要有两种制备工艺,第一种是乙烯法,主要原料是石油;第二种是电石法,主要生产原料是电石、煤炭和原盐。国际市场上PVC的生产主要以乙烯法为主,而中国受限于富煤、贫油、少气的资源禀赋,通常是以电石法为主,截至到2007年12月,电石法约占我国PVC总产能的70%以上。
由于在电石法制备PVC中,原盐电解后氯化氢用于生产PVC,剩余的钠部分用于生产烧碱,所以,氯、碱实际上存在共生关系,氯碱平衡也是整个行业发展过程中不得不考虑的重要因素。
从生产成本角度分析,两种工艺在不同经济发展周期,成本差别较大。通常情况下,在国际宏观经济高速发展阶段,由于油价较高,乙烯法生产成本较高,电石法成本优势明显;而一旦国际经济进入衰退,油价将在低位运行,电石法由于能耗较高,煤电油运等价格有支撑,成本优势消失。自2003年以来,国际油价大幅攀升,使乙烯法PVC成本增加,而电石法生产则受此影响较小,从而导致国内电石法PVC生产装置建设的新一轮热潮,使电石法PVC产能急剧扩大,对乙烯法PVC生产形成了极大挑战,许多乙烯法企业处于亏损边缘。但随着2008年5月之后原油价格的持续下调,乙烯法的成本优势明显,电石法生产厂家微利运行,甚或难以为继。
电石法成本构成主要由电石费用、氯化氢费用和水电费构成。国家标准规定:生产1吨PVC消耗电石1.45~1.5吨,(一般以1.45计算,但一般实际生产过程中消耗会高于这个比例,只有少数能达到标准),消耗氯化氢气体0.75~0.85吨(一般以0.76计),每吨耗电量约450~500kw•h,另有其它项目开支,如包装费、引发剂、分散剂、水费、管理人员费用等因生产厂家和生产规模的不同而不尽相同。总体来讲,电石法的成本构成分配比例约为:电石占65~70%,氯化氢占15%,电力占6%,其他制造费用占6%。电石法的一个显著特点为耗电较高,不但在生产PVC时要耗费电力,由焦炭制备电石也要消耗大量的电,如生产1吨电石约需消耗3450 kw•h的电、0.6吨的焦炭和0.9吨的石灰石。
乙烯法成本的主要因素有乙烯消耗量、加工助剂、耗电量、氯气消耗、管理人工费用等。乙烯法每生产1吨PVC要消耗乙烯0.5吨,消耗氯气0.65吨,两者约占成本的60%左右。因此乙烯价格对聚氯乙烯的成本有较大影响。虽然乙烯法耗能量较电石法低,但其设备投资却十分巨大,因此设备折旧在成本中所占比重较大。而设备投资是固定的,因此氯乙烯、乙烯价格的变化是聚氯乙烯树脂价格变动的主要因素。
第二篇:PVC是什么材料
PVC是什么材料 聚氯乙稀.基本特性:
它是世界上产量最大的塑料产品之一,价格便宜,应用广泛,聚氯乙稀树脂为白色或浅黄色粉末。根据不同的用途可以加入不同的添加剂,聚氯乙稀塑料可呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙稀树脂中加入适量的增塑剂,可制成多种硬质、软质和透明制品。
纯的聚氯乙稀的密度为1.4g/cm3,加入了 增塑剂和填料等的聚氯乙稀塑件的密度一般为1.15-2.00g/cm3。
硬聚氯乙稀有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击能力,可单独用做结构材料。
软聚氯乙稀的柔软性、断裂伸长率、耐寒性会增加,但脆性、硬度、、拉伸强度会降低。
聚氯乙稀有较好的电气绝缘性能,可作低频绝缘材料,其化学稳定性也好。由于聚氯乙稀的热稳定性较差,长时间加热会导致分解,放出HCL气体,使聚氯乙稀变色,所以其应用范围较窄,使用温度一般在-15~55度之间。
主要用途:
由于化学稳定性高,所以可用于制作防腐管道、管件、输油管、离心泵和鼓风机等。聚氯乙稀的硬板广泛应用于化学工业上制作各种贮槽的衬里,建筑物的瓦楞板,门窗结构,墙壁装饰物等建筑用材。由于电气绝缘性能优良,可在电气、电子工业中,用于制造插头、插座、开关和电缆。在日常生活中,聚氯乙稀用于制造凉鞋、雨衣、玩具和人造革等!
PVC是聚氯乙烯的英文商品名POLYVINYL CHLORIDE的简称,是五大通用塑料的一种很常用的塑料。在合成工艺上根据分散载体有悬浮法和乳液法两种生产方法,根据原料来源可分为电石法和石油气裂解法生产。在市场销售有悬浮法生产的七个常用型号,是根据产品软硬制品要求来使用,例如软制品就使用2-4型,例如鞋底,塑料凉鞋拖鞋,电线电缆的外皮。硬制品使用5-7型。例如硬管,板材等。乳液法生产的只用在涂料和搪塑制品,例如柔软的塑料娃娃。
PVC制品的生产工艺有注射,例如,鞋底,拖鞋等,压延工艺有人造革,软板材。挤出工艺有管,板型材,薄膜。吹塑工艺有胶罐,瓶和薄膜,还有模压,流延,层压,模塑,搪塑等加工工艺。
TPU是什么材料? TPU全称热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic Polyurethane),它是由二异氰酸酯和大分子多元醇、扩链剂共同反应生成的线性高分子材料。它在分子组成上以重复氨基甲酸酯基团为特征,同时含有脲基甲酸酯、缩二脲、及酯键、醚键等其它基团;从分子结构上看,它由刚性链段与柔性链段交替构成,其中刚性链段是由二异氰酸酯和扩链剂反应得到的,柔性链段则是由二异氰酸酯和大分子多元醇反应得到的。这种特殊的分子结构使TPU具有其它各类热塑性弹性不可比拟的优良性能。
TPU的主要特性有:
高耐磨性:TPU与其它材料的Taber磨耗指数对比
(磨耗条件:CS17轮、1000g/轮、5000r/m 23℃)
材料 磨耗量(mg)材料 磨耗量(mg)
TPU 0.5-3.5 天然橡胶 146 尼龙610 16 耐冲击PVC 160 聚酯薄膜 18 丁苯橡胶 177 尼龙11 24 增塑PVC 187 HDPE 29 丁基橡胶 205 PF 42 ABS 275
丁羟橡胶 44 CBR 280 尼龙66 49 PS 324 LDPE 70 尼龙6 366
硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性。
机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。
耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。
加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注射、挤出、压延等等。同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。
耐油、耐水、耐霉菌。
再生利用性好。
各种TPU成型品的用途: 汽车部件
球型联轴节;防尘盖;踏板刹车器;门锁撞针;衬套
板簧衬套;轴承;防震部件;内外装饰件;防滑链等
机械·工业用部件
各种齿轮;密封件;防震部件;取模针;衬套;轴承
盖类;连接器;橡胶筛;印刷胶辊等
鞋类
垒球鞋、棒球鞋、高尔夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌
女士鞋后跟;滑雪靴;安全靴等
其他
自位轮;把手;表带等
管材·软管
高压管;医疗管;油压管;气压管;燃料管;涂敷管
输送管;消防水带等
薄膜·板材
转动带;气垫;膜片;键盘板;复合布等
电线·电缆
电力通信电缆;计算机配线;汽车配线;勘探电缆等
其他
各种环形管线;圆形带;V型带;同步带;防滑带等
压 延
转动带;软体槽、罐类;薄膜复合片材等
吹 塑
各种车辆用箱类;各种容器类
吹 膜
超薄、宽幅薄膜(医疗、卫生用品)
溶 液
熔接料;粘接剂;人造革、合成革、绳、铁丝、手套等涂层
TPU为热塑性聚氨酯,有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范围宽(70HA-60HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。TPU品牌牌号众多,质量参差不齐,选择TPU时最好经过详细的评估论证,否则不能得到性价比最优的结果.TPU 这种材料能在一定热度下变软,而在常温下可以保持不变.用在鞋上多起稳定、支撑的作用.TPU 又称聚氨酯橡胶,是聚氨酯的一种,在国内时比较新兴的产品,广泛应用于制鞋行业、管材...等行业。
TPR是什么材料
热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer-TPE)亦称热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber-TPR)是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性之材料,热塑性弹性体具有多种可能的结构,最根本的一条是需要有至少两个互相分散的聚合物相,在正常使用温度下,一相为流体(使温度高于它的Tg—玻璃化温度),另一相为固体(使温度低于它的Tg或等于Tg),并且两相之间存在相互作用。即在常温下显示橡胶弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料,具有类似于橡胶的力学性能及使用性能、又能按热塑性塑料进行加工和回收,它在塑料和橡胶之间架起了一座桥梁。因此,热塑性弹性体可象热塑性塑料那样快速、有效的、经济的加工橡胶制品。就加工而言,它是一种塑料;就性质而言,它又是一种橡胶。热可塑性弹性体有许多优于热固性橡胶的特点。目前,热塑性弹性体尚无统一的命名,习惯以英文字母缩写语TPR表示热塑性橡胶,TPE表示热塑性弹性体,两者在有关资料著作中均有使用。为统一起见,都以TPE或热塑性弹性体称之。目前国内对热塑性苯乙烯--丁二烯嵌段共聚物则称之为SBS(styrene-butadiene-styren block copolymer),热塑性异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物称为SIS(styrene-isoprene block copolymer),饱和型SBS则称之为SEBS,即Styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer的缩写,就是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。其它各类热塑性弹性体均以生产厂家的商品名称称之。我国也采用SBS的代号,表示热塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,习惯称为热塑性丁苯橡胶。
2、特点和应用领域 弹性体是一种性能独特的人造热可塑性弹性体,具有非常广泛的用途。其优良的产品适用性来源于其特殊的分子结构的可调整性和可控制性,从而表现出以下优异的性能: □物理性能优越: 良好的外观质感,触感温和,易着色,色调均一,稳定; 可调的物性,提供广阔的产品设计空间; 力学性能可比硫化橡胶,但无须硫化交联; 硬度范围宽阔,自SHORE-A 0度至SHORE-D 70度可调; 耐拉伸性能优异,抗张强度最高可达十几个Mpa,断裂伸长率最高可达十倍以上; 长期耐温可超过70℃,低温环境性能良好,在-60℃温度下仍能保持良好的绕曲性; 良好的电绝缘性及耐电压特性。具有突出的防滑性能,耐磨性和耐候性能 □化学性能优越 耐一般化学品(水、酸、碱、醇类溶剂); 可在溶剂中加工,可短期浸泡于溶剂或油中; 无毒性; 良好的抗紫外线辐射及抗氧化性能,可使用于户外环境; 粘结性能好,选用合宜的胶粘技术可直接与真皮合成或人造皮革表面牢固粘合。□生产加工优势 无需硫化即具有传统硫化橡胶之特性,节省硫化剂及促进剂等辅助原料; 适合注塑成型、压铸成型、热熔和溶解涂层等多种工艺; 边料、余料和废料等可完全回收再利用,且不改变性能,降低浪费; 简化加工工艺,节约加工能耗与设备资源,加工周期短,降低生产成本,提高工效; 加工设备及工艺简单,节省生产空间,降低不合格品率; 产品无毒,无刺激性气味,对环境、设备及人员无伤害; 材料可反复使用,边脚废料可回收,可以说生产中无废料; 加工助剂和配合剂较少,可节省产品质量控制和检测的费用; 产品尺寸精度高、质量更易于控制; 材料比重少,且可调; 可直接与PP、ABS等多种塑料掺混而制成特种塑料合金。弹性体具有优越的物理、化学性能且易于加工,同时,该产品还具有无毒、无污染并可回收二次加工的环保优势。因此,在众多工业领域被广泛应用,如:玩具、运动器材、鞋材、文具、五金、电动工具、通讯、电子产品、食品和饮料包装、家用电器、厨房用品、医疗器械、汽车、建筑工程、电线电缆等。更可贵的是,她是引领新产品设计和市场导向的优质材料,——其柔软的质感和可调整的物性、硬度和适宜多种加工工艺且具有环保
优势——为广大产品设计师提供了巨大的发挥空间,这无疑对您创新产品,增加价值,引领市场潮流提供了巨大的帮助。
TPR为热可塑性弹性体塑料,是以SBS为基材,复合改性而成的功能性弹性体塑料。TPR材料密度0.85~1.2克/立方厘米,硬度范围Shore 0-100A,外观为透明,半透明或本色之圆粒或切粒。TPR材料因具有橡胶的弹性及物性,也称为热塑性橡胶。热塑性橡胶,即加热的时候可熔融塑化,趁热成型,冷却后即得成品,而无需象天然橡胶,合成橡胶一样,要经过硫化交联方具有使用性能。业界也有人把TPR叫做TPE,实际上是称呼习惯的问题。弹性体业界常提到的TPE是以SEBS为基材复合改性而成的弹性体材料,故TPR与TPE在材料微观结构上还是有些微不同,反映在材料物性上还是有一定区别。TPR因是含有不饱和键之SBS材料改性而成,材料耐化学性,耐温度,耐水解性能均不如TPE.TPR原材料表面光亮,易配成各种颜色鲜艳的制品,TPR易粘胶水,易喷油丝印,可作为美容美发器材,各色玩具,喷油丝印玩具,鞋材之原材料。TPR还可用于运动器材,手柄,手把,工艺品,情趣用品之原材料。生产TPR之基材SBS可用作油墨及涂料的原料。总之,TPR为新型环保软胶材料,无毒,不含卤素,不含邻苯二甲酸盐,符合ROHS,REACH(SVCH),EN71,PAHS,NP,FDA环保检测标准。是替代不环保PVC原材料首选的原材料。TPR易加工,成型周期短,可取代橡胶,用于橡胶零部件等。TPR材料广泛应用于玩具工艺品,工具配件,汽车行业,医疗行业,电线电缆,日用品等。
第三篇:聚氯乙烯(PVC)成分分析测试
聚氯乙烯(PVC)成分分析测试
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第四篇:PVC塑料门窗质量分析报告
PVC塑料门窗质量分析报告
我厂98年开始生产PVC塑钢窗,从设计到小批量生产,始终坚持质量第一的方针,各项指标符合国家标准,保证了批量生产质量的稳定。现对产品质量情况分析如下:
一、产品质量检验的依据
1、JG/T3018-94《PVC塑料窗》国家行业标准。
2、企业内控标准。
3、产品设计图纸及工艺规程。
4、国家标准图集中的质量控制。
二、产品质量控制方法
1、加强选择材料过程中的质量控制
为了保证塑钢窗的产品质量,我厂在选择型材上,选用国家定点厂家生产的符合国家标准的产品,所使用的配件等附件及辅助材料,必须有合格证及有关文件,合格的才可以使用。
2.加强生产过程中的质量控制
我厂的宗旨是:“把最好的产品献给用户”。围绕这一宗旨,我们制定了质量方针和目标,主管领导深入到车间指导工作,并对有关塑钢窗生产工作提出要求。同时,在全厂实行了产品质量与经济效益挂钩的奖励办法,在奖金之中,生产奖和质量奖占50%。我们注重强化质量管理措施,厂领导亲自抓质量,质检室把工作重点转移到车间,监督生产过程,对半成品及成品进行全面检查,塑钢车间也制定和完善了各项规章制度,对成品质量实行了车间自检、互检、厂质检部门专检三检制,形成了完整的质量保证体系。对于关键工序还实行了重点控制,做到不合格件不转下道工序,不经检验不入库、不出厂,对于我公司生产的产品均实行质量三包,对用户实行产品质量跟踪服务,及时反馈信息,不但深受用户的欢迎,而且为进一步提高产品质量,扩大知名度起到了一定作用。
三、产品质量指标完成情况
产品自98年试制以来,应用于沈阳工业学院招待所,学生宿舍,家属宿舍等工程均受到了用户好评。PVC推拉窗经沈阳市产品质量监督检验所检测,符合国家建筑工业JG/T3018-94《PVC塑料窗》标准的规定要求,产品合格(详见检测报告)。
四、质量分析结论
我厂生产的PVC塑钢窗,采用了优质异型材(大连实德集团生产的金刚石牌异型材)、山东天辰机器公司设备和正规厂家生产的高品质附件,执行严格的作业程序和工艺规程,组织高素质的生产安装队伍,生产过程中严格执行国家标准,经有关部门检测,符合国家标准,已具备批量生产条件,可以投放市场使用。
第五篇:PVC型材生产中常见问题分析
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PVC型材生产中常见问题分析
系统控制是确保PVC型材质量长期稳定的关键,它包含“配方质量、工艺质量、外观质量、理化指标”等4个项目,前两项是後两项的前提和基础,也是质量管制和技术管理的重中之重。
树脂与助剂混合的均匀程度及混合料表观密度的大小都会对PVC冲击强度产生较大影响。PVC加工温度有一定的范围,温度过高,PVC易分解;温度过 低,PVC塑化不充分,各种组分分散不均还会导致脆性增大。主机转速反映挤出机对PVC的剪切作用,转速过大,剪切力增大,会降低制品的低温性能和焊角强 度。成型压力高有利於提高型材的力学性能,尤其是低温冲击强度。型材成型冷却作用是将拉伸的大分子链及时冷却定型,达到制品要求。缓慢的冷却可以使大分子 链有足够的时间舒展,这样内应力小,可减轻制品的翘曲、弯曲和收缩,从而提高制品的冲击强度和焊接角破坏力。
配方
讨论配方不能脱离原料。配方的好坏并不完全取决於组分的配比,在很大程度上取决於原料的内在性能和质量。同是复合稳定剂,由於内部组分不同,会因为与其他 原料不协调而影响型材质量。所以,讨论配方时,一定是确定了每一种原材料型号和厂家之後,才有实际意义。笔者所在的新疆天业建材公司,一直使用自产的 PVC树脂,CPE使用潍坊亚星化学股份有限公司的产品,钛白粉使用杜邦公司(DuPont)的产品,因此,本文只讨论复合稳定剂和增量剂。复合稳定剂是PVC加工中最重要的一类助剂,对PVC型材的所有指标都产生影响。复合稳定剂起稳定和润滑两种作用。稳定作用是阻止PVC分子在加工和使用 过程中降解,从而保证PVC型材能够具备门窗所要求的力学性能;内外润滑剂的搭配影响流动性和粘度,进而影响PVC型材的冷冲击性、焊角强度、尺寸变化 率、加热後状态和表面光洁度。
目前,面对原材料全面涨价的市场行情,降低配方成本是很多厂家不约而同的选择,而降低配方成本主要有两个途径:使用价格较低的原料,比如使用价格较低的稳 定剂、改性剂等;使用增量剂,常用的就是价格较低的碳酸钙。碳酸钙除了增量降低成本外,还具有稳定尺寸的作用;但随着碳酸钙用量的加大,型材的内在指标明 显下降。
混料设备
混配料是PVC型材生产中的重要一环。混料过程不仅是各组分间机械混合,更是各组分间相互摩擦、碰撞,物料不断升温、逐步凝胶化的过程,所以干混料的质量 直接影响PVC型材的物理性能和化学性能。国外专家认为,好的混料机可以弥补塑化差的挤出机,但即使是最好的挤出机也不能弥补混料机的不足,可
见混料机的 重要性。在混料机内,物料在短时间内靠自摩擦由常温升至120℃,日积月累,对混料机的磨损是很大的。
根据经验,在原材料、配方、设备、工艺不变的情况下,在一根长6m的型材上取样,型材的冷却冲击试验结果却相差很大:8个试样完好无损,1个试样有小裂 纹,1个试样出现破洞。经过排查,确定是物料混合不均匀,用量较小的助剂分散不好造成的局部缺陷。更换热混搅拌桨後,此问题得以解决。混料机磨损的直观表 现是混料时噪音大、刺耳,混料时间延长,由一般的8-10min延长至15min以上。
经过长时间的观察对比,得到PVC颗粒的最大密度和最大程度的凝胶化,热混温度应控制在115℃左右,混料时间每次在8-10min,加料量为混料机容积 的60%左右,这样的效果是较理想的。冬季时,可将混料机转速调高一些;夏季时,宜将混料机转速调低一些。通过这样的调整,可保证工作效率,控制好混料时 间。要得到满意的PVC物料塑化质量,螺杆、机筒的加工精度及装配精度也是很重要的因素。高的装配精度配合优化的挤出工艺,才能较好地保证PVC型材质 量。因此,要定期检测螺杆、机筒的轴向间隙和径向间隙,不符合规定时要及时调整。
挤出过程常见问题
降解
PVC是热敏性塑料,光稳定性也很差,在热和光的作用下,很容易发生脱HCl反应,即通常说的降解。降解的结果是塑料制品强度下降、变色、出黑线,严重时导致制品失去使用价值。影响PVC降解的因素有聚合物结构、聚合物质量、稳定体系、成型温度等方面。
根据经验,PVC型材发黄大多是因为口模处出现糊料,其原因是口模流道不合理或流道内局部抛光不好,存在滞料区。而PVC型材出黄线大多是机筒内出现糊 料,其原因主要是筛板(或过渡套)之间有死角,物料流动不畅。黄线在PVC型材上呈纵向直线,则滞料是在口模出口处;若黄线不直,则主要是在过渡套。配方 和原料不变时也出现黄线,则应主要从机械结构上找原因,找到发生分解的起始点并加以排除。如从机械结构上找不到原因,则应考虑是配方或工艺方面存在问题。避免降解的措施有以下几个方面:
(1)严格控制原材料的技术指标,要使用合格的原料;
(2)制定合理的成型工艺条件,在该条件下PVC物料不易降解;
(3)成型设备和模具应结构良好,要消除设备与物料接触面可能存在的死角或缝隙;流道应为流线型,长短适宜;应改善加热装置,提高温度显示装置的灵敏度及冷却系统的效率。
弯曲变形
PVC型材弯曲变形是挤出过程中常见的问题,其原因有:口模出料不均匀;冷却定型时,物料冷却不充分,後收缩量不一致;设备与其他因素。
挤出机全线的同心度和水平度是解决PVC型材弯曲变形的前提条件,因此,每当更换模具时都应对挤出机、口模、定型模、水箱等的同心度和水平度进行校正。其 中,保证口模出料均匀是解决PVC型材弯曲的关键,开机前应认真装配口模,各部位间隙要一致,若开机时发现口模出料不均,应依据型坯弯曲变形方向,对应调 整口模温度,如调整无效,则应适当提高物料的塑化度。进行辅助调整调节定型模的真空度和冷却系统是解决PVC型材变形的必要手段,应加大型材承受拉伸应力一侧的冷却水量;采用机械偏移中心的方法调整,即一边 生产,一边调整定型模中间的定位螺栓,依据型材弯曲方向进行反向微量调整(采用该法时应慎重,且调整量不宜过大)。注重模具的保养是很好的预防措施,应密 切关注模具的工作质量,根据实际情况随时对模具进行维护和保养。
通过采取以上措施可消除型材弯曲变形,确保挤出机稳定、正常地生产出高质量的PVC型材。
低温冲击强度
影响PVC型材低温冲击强度的因素有配方、型材断面结构、模具、塑化度、测试条件等。
(1)配方
目前广泛选用CPE作为冲击改性剂,其中含氯质量分数为36%的CPE对PVC的改性效果最好,用量一般在8-12质量份,结晶度和玻璃化温度均较低,具有良好的弹性及与PVC的相容性。
(2)型材断面结构
高质量的PVC型材具有好的断面结构。通常情况下,小断面的结构优於大断面的结构,断面上内筋的位置设置要适宜。增加内筋厚度,在内筋与壁连接处采用圆弧过渡,都有助於提高低温冲击强度。
(3)模具
模具对低温冲击强度的影响主要体现在熔体压力和冷却时的应力控制上。一旦配方确定,熔体压力主要与口模有关。从口模出来的型材经过不同的冷却方式,会产生 不同的应力分布。应力集中的地方PVC型材的低温冲击强度就差。PVC型材受到急冷时易产生大的应力,因此定型模冷却水流道布置非常关键,水温一般控制在 14℃-16℃,采用缓冷方式有利於提高PVC型材的低温冲击强度。
保证模具的最佳状态,定期清理口模,避免因长时间连续生产而让杂质堵塞口模,造成出料减少,支撑筋过薄,影响低温冲击强度。定期清理定型模可保证定型模足够的定型真空度和水流量,以保证型材生产过程中被充分冷却,减少缺陷,降低内应力。
(4)塑化度
大量研究和测试结果表明,PVC型材低温冲击强度的最佳值是在塑化度为60%-70%时得到的。经验表明,“高温低转速”和“低温高转速”能得到同样的塑 化度。但在生产中首选低温高转速,因为低温时既可降低加热耗电量,高速时又能提高生产效率,并且双螺杆挤出机高速挤出时剪切作用很明显。
(5)测试条件
GB/T8814-2004中对低温冲击试验有严格的规定,如型材长度、落锤质量、锤头半径、试样冷冻条件、测试环境等,为了使试验结果准确,要严格遵守上述规定。
其中:“落锤冲击在试样中心位置上”应理解为“使落锤冲击在试样的型腔中心位置”,这样的检测结果更有现实意义。
改善低温冲击性能的措施如下:
1.严格检查用料质量,密切注意口模出料和真空口的物料状态,口模出料处应颜色一致,有一定光泽度,出料均匀,用手捏时要有较好的弹性,主机真空口物料呈“豆腐渣”状态,初步塑化时不能发光,主机电流、机头压力等参数应平稳。
2.规范工艺控制,保证塑化效果。温度控制应为“盆”式工艺,从挤出机一区到机头的加热温度变化应为“盆”型,机筒三、四区温度稍低,使物料由“外热内冷”逐步变为“内外平衡”,保证物料受热均匀。在配方不变的情况下,挤出工艺不要有大的变化。
笔者曾经有过这样的经历:正常生产时80框外观光滑细腻,低温冲击试验结果为10个试样破损1个;在清理模具後再生产时,因未按以前工艺挤出,造成外观不 光滑,棱边有小波浪,低温冲击试验结果为10个试样破损6个。这验证了配方不变时,“有好外观就有好内在”的经验。