PVC-U管件塑化度的控制.doc

80 2001年中国工程塑料加工及模具技术研讨会论文集
PVC—U管件塑化度的控制
马一清
陕西华建塑胶制品有限公司,咸阳712000)
1引言
硬PVC()管件的物理性能、力学性能的优劣,直接关系到该产品的使用性能及使用寿命。 飞
而产品性能的好坏除与材料的配方有关外,还与产主
越
品在加工过程中达到的塑化度密切相关。大量研究鹱
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75%之间是时,冲击性能最高;塑化度在60%左右时,拉伸强度最高“J。,塑化度对管件的物理力学性能影响极大。
什么是PVC的塑化度呢?塑化度(或熔融度)
图1 制品的塑化度与冲击强度的关系
亦称凝胶化程度,凝胶原指橡胶交联后,不溶于溶剂
部分。PVC制品的分子结构常表现出与橡胶交联后
拉伸性能包括对制品单轴拉伸时测定的屈服强
相似的情况”J。例如:常温将PVC制品浸于***或
度和屈服伸长率,断裂强度和断裂伸长率。
二***乙烷中,可被溶解的部分很少,然而将PVC树
制品的屈服强度与塑化度关系不大。塑化度介
脂放人***或二***乙烷中,在室温下是能够溶解
于40%~100%,制品的屈服强度和屈服伸长率几
的。这就说明PVC经塑化后分子形成了交联结构。
乎相同。所以PVC—U管件的这方面性能主要依靠
塑化后的PVC难于被溶剂溶解。一般理论认
配方的设计,与成型加工关系不大,见图2。
为,制品的分子结构是一种缠结的结晶网络。在这
种结晶网络未被溶胀或破坏时,溶剂是不能浸入结晶网络的分子链段中去的。结晶网络牢牢地束缚着非结晶分子链段,溶剂很难牵移非结晶分子。所以能够溶解的部分自然就很少了。外界条件一般不会改变塑化后PVC的塑化度,即使在65℃长时间使用,塑化度变化也不超过10%。然面网络化的结晶
可对制品的性能起增强作用,从而保证了PVC制品塑化度懦
o 23。c,20mm/min;^-;
的使用寿命、物理力学性能。 o 50℃.20mm/min
塑化度是判定制品结晶程度与PVC初级粒子图2制品的屈服强度与塑化度的关系。熔化程度的标志。PVC无论是硬质还是软质,在熔 3加工条件对塑化度的影响融状态下的流变性都接近于非牛顿型,也就是说粘如果不考虑配方的变化,温度则是影响塑化度度的变化主要与剪切速率有关。因而较低的加工温的主要因素。所以,在生产中,加工温度的控制是控度,较高的剪切作用下,可获得与较高的加工温度、制塑化度的最关键因素,见图3。较低的剪切力下接近的塑化度。 PVC无论是软质还是硬质,在熔融状态下的流
2 。也就是粘度变化主要与剪
,见图4、图5。
大量研究结果表明,硬PVC制品的塑化度介于因而,增加剪切速率,
60%~65%,即制品中初级粒子尚未完全熔化,仅大高,同时也能够提高塑化度。总结一下应有以下规
部分熔合时,冲击强度最高,见图l。律:螺杆转速升高,温度升高;熔胶背压升高,温度升
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度的***或对二甲苯中,达到平衡状态后,揩干表面迅速称重,计算单位质量样品的溶剂吸