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​聚氯乙烯的选用

2017-09-15 14:32:50

PVC熔体的流变学均属于非牛顿液体,黏度的变化不但与温度有关,而且与剪切速率有关。为了降低PVC熔体的黏度只提高温度易使其产生分解,因此,还应增大压力,提高剪切速率来改善其流动性。例如生产UPVC塑料件加工制品时,在设定的成型加工温度范围和注塑压力下,若塑料熔体未能充满整个模腔,首先考虑的应是提高注塑压力,通过提高注塑压力来提高对熔体的剪切速率,降低黏度,增加流动性,利于充满。如果采用提高温度的方法降低黏度,不但黏度降低不大,而且会出现因温度过高使物料分解的现象。
 
PVC是多组分塑料,可用多种方法进行成型加工,制品种类繁多,用途广泛。在树脂的选用中需要考虑的因素有制品种类、性能要求、使用环境和成型加工方法等。通过树脂和助剂的最佳组合,满足成型加工和使用条件,获得理想的制品。因此要了解PVC的型号、加工特性,以及成型加工与制品的关系。例如,悬浮法PVC树脂常用于挤出、注塑、压延、压制、吹塑成型;乳液法PVC树脂常用于涂塑、搪塑等成型。
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与悬浮法PVC树脂一样,乳液法PVC树脂的型号也是根据其溶液的黏度来划分的。乳液法PVC树脂可与增塑剂及其他助剂进行混合制成胡状料,多用于涂刮、浸渍或搪塑等成型加工方法,制成人造革、涂塑纱窗、玩具及电器用具等。PVC的黏流温度在136℃以上,在140℃即产生大量分解,给PVC成型加工带来很大困难。
 
PVC平均分子量的表示方法较多,但大都是在测定PVC稀溶液黏度的基础上建立起来的。我们最早用绝对黏度表示PVC树脂的平均分子量。PVC的黏度大,平均分子量高,这时树脂的力学性能好,热稳定性和Tg高,成型加工温度也高,塑化较困难,为改善成型加工性能,需加入较多的增塑剂,因而这类树脂适用于力学性能要求较高的PVC软制品。与此相反,PVC的黏度小,相对分子质量较低,力学性能较差,但成型加工容易,可用于生产要求无增塑剂或有少量增塑剂的PVC硬制品。
 
成型加工中,一般希望PVC相对分子质量的分布窄一些,便于成型温度控制、塑化均匀,获得质量较均匀的制品。否则,在正常的成型加工温度下,相对分子质量过高的组分难以塑化,易在制品中形成晶点,影响制品的外观质量和力学性能,而相对分子质量较低的组分则会发生分解。鉴于上述原因,很少把型号不同的PVC树脂混合使用。
 
PVC的卫生性还应考虑助剂的析出和在溶剂中的溶解度问题。生产中,在满足制品性能和成型加工要求的条件下应尽量减少塑料中助剂的用量,选择那些耐析出、耐溶剂抽出的助剂品种。例如,在PVC中使用聚酯类增塑剂以及其他低相对分子质量的聚合物,既能降低成型加工温度、增加柔韧性,又能大大降低溶剂抽出量。
 
成型加工中必须加入热稳定剂来提高分解温度,对于软制品还可以加入增塑剂来降低黏流温度。加入热稳定剂后分解温度可达到200℃,成型加工中不宜采用过高的温度,在高温下停留时间过长仍会引起PVC的热分解现象。另外,PVC是一种含有微晶的聚合物,这种微晶的熔点高达200℃,对PVC成型加工有害,又无法除去。需要加入增塑剂或其他改性剂来降低其熔点,便于塑料件加工成型。
 
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