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PVC-U管材挤出过程中物料温度的控制

在PVC-U挤出过程中,物料温度(简称料温)过低,物料塑化不良,物性检验难以通过,且产品外观无光泽,表面粗糙;料温过高,同样会导致上述现象,且产品外观发黄,因此料温的控制在生产中的意义是很明显的。

一、配方:不同的配方或同一配方中不同厂家生产的原料,料温会有较大差异,可达10℃左右。配方中的各个组合几乎都会影响料温,主要是以下几种:

1、PVC树脂

PVC树脂的分子量大小及分布决定了它的热稳定性。在同样的条件下,PVC树脂的分子量愈大、分布愈窄时,树脂的热稳定性愈好。树脂中一定数量的分子量偏低的组分会显著降低聚合物的热稳定性,在相同的加工条件下,该组分会率先分解并引发/催化PVC的分解放热,导致料温上升。PVC树脂生产企业采用的原材料、工艺路线、生产规模不同,树脂的分子量分布也不相同。即使是同一厂家,不同批号树脂的分子量分布也不相同,因而对料温的影响是波动的。

2、热稳定剂

热稳定剂的功能是通过置换活泼氯原子,减少不稳定结构;捕捉脱出的HCI,终止其自催化作用;与双键加成或与共轭链进行双烯加成;捕捉自由基;螯合金属氯化物等途径实现的。因此热稳定剂量的不足或任何削弱实现其功能的物质和行为,如加工时间过长、剪切/摩擦热过大、设定温度过高、冷却不足、物料热历程过长、加料顺序不对,导致液态热稳定剂过早被填料吸收等都将导致PVC树脂过早分解放热,料温升高。

3、润滑剂

润滑剂对料温的影响显著,而且能改善物料流变性能,降低主机扭矩。润滑剂有内润滑剂如硬脂酸、硬脂酸钙等和外润滑剂如石蜡、聚乙烯蜡等。内润滑剂可以减少材料内部之间的摩擦,要求与树脂基体有一定的兼容性;外润滑剂的作用是界面润滑。