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淺談PVC低發泡板材生產中復合穩定劑的選用
添加時間:2017-09-23

  PVC低發泡板材在加工生產中對物料組成、混料、設備、模具、材料、工藝的要求相對比常規生產的管材、型材、護墻板等產品而言要求的苛刻得多。PVC低發泡板材擠出工藝的關鍵就是使發泡劑的分解、成核、氣泡的生成及氣泡核固相的系列過程與PVC融體塑化、壓力、流動及成型過程相適應、敏感性強。因此,加工過程涉及較多方面因素加以考量,僅對物料選擇、配成、混合、工藝確定就要科學合理。其中包括:PVC樹脂、改性劑、加工助劑、調節劑、穩定劑、潤滑劑、活性劑、發泡劑、填充劑、色母劑....等原輔材料必須符合PVC低發泡板材工藝要求,并進行科學有效合理混配以達到生產工藝及產品物性要求,保證PVC低發泡板制品相關質量標準要求。

  在擠出機設備和模具對生產PVC低發泡板材工藝要求的可靠性、加工性得到充分確定前提下,其生產用的原、輔材料合理選用至關重要。材料選擇直接影響產品質量的穩定,因原、輔材料的多變性、多元化直接關系產品生產工藝的穩定性及加工特性。

  下面就PCV低發泡板重要材料之一的復合穩定劑選用做體會性淺談;

  一、眾所周知穩定劑主要作用是保證、保持PVC混合干料在生產過程中不發生降解、分解以滿足生產工藝過程幾個特性區域物料融體可控穩恒的流變性特征,達到所需要的物料塑化形態滿足生產工藝及產品質量要求。至于穩定劑在PVC加工中機理作用,大家都非常了解在此就不做明確闡述。我們根據多年接觸PVC低發泡板材生產的心得認為復合穩定劑,不論是鉛鹽、堿土金屬皂類復合穩定劑,其必須具備高效熱、氧化的穩定性和很好的相融分散性及較強的塑化能力和加工流動性。復合穩定劑優劣也取決于其他輔助的能提高并強化穩定效率有機和無機化合物加成。通過復合或融合工藝,按標準嚴格生產。

  例如:抗氧劑、潤滑劑、改性調質劑、高分子活性劑、促進相容劑等物質的科學調制配比,在特定的反應設備及合理工藝規程要求下,進行復合融化反應。生產質量穩定符合低發泡板材生產和使用要求的高效復合穩定劑。因此選擇復合穩定劑生產PVC低發泡板材必須進行綜合性考量。即要考慮滿足生產工藝過程技術要求,還有注重產品在儲存、二次加工、應用過程中物理性能要求及生產使用功效。依據多年與生產低發泡板材企業技術人員接觸交流及反映出問題,我們認為PVC低發泡板材生產用復合穩定劑其靜態穩定性(耐熱老化)時間大于45min/180~200℃;動態穩定性(加工分解)時間大于30min/180~200℃能較好地滿足低發泡板材的生產可控過程及工藝保證要求。

  二、對PVC低發泡板材生產用復合穩定劑應做以下幾點考慮:

  1、 耐熱性:保證在生產中正常的加工進程,不可出現相對干混料色相的可視黃變現象,易引發生產過程粘附糊料現象影響加工周期。造成非主觀因素的產品質量和浪費。

  2、 耐老化:產品是用來應用的,所以后期產品必須滿足物性要求,其表觀及物性在非特殊條件下不受外界環境影響,產品性能達到客戶使用及技術標準要求。

  3、 加工性:要有適合生產工藝控制要求的塑化程度、合理動態扭矩與融化時間,滿足加工過程融體流變狀態特性要求。保持良好融體流動平穩性,壓力分布均衡性等工藝參數的要求,加工處于可控穩定。

  4、 親合性:穩定劑分散性優良混配均勻其潤濕性強能很好與其他物料親和,尤其是與PVC樹脂親和性,混合形成粒子分布相對窄且均化程度高的干混料。有利于材料受熱溫度同步,使融體塑化度、均衡度狀態穩定,保持加工的平衡性,融體流變梯度不影響工藝擠出。

  5、 相容性:穩定劑在生產和成品使用、再加工過程中會出現俗話講的‘噴霜’‘出汗’現象。其產生原因主要是穩定劑的復配材料與混合料塑化融體相容性差。產品在通常環境條件下會游離產品的表面,影響產品表觀及使用性。

  6、 壓析性:在PVC塑料加工過程中我們會發現有物質粘附在壓輥、模口、定型模金屬表面,更有甚者在擠出機內部尤其是連接體出現粘附現象,而表面附層產生直接影響生產工藝穩定性,帶來操作的麻煩。

  7、 活化性:用于PVC低發泡板材的復合穩定劑要具備有效活化促進發泡劑分解的作用(發泡劑分解溫度高于混合料分解溫度),降低其發泡劑分解溫度吻合于混合料的擠出塑化融體黏流成型溫度范圍內氣體產生,形成合理氣泡和泡孔結構。發泡劑提前或滯后都影響泡孔結構形成的良性發展進程(擠出機內高彈狀態溫度要低于發泡劑分解溫度,而出口模粘流態溫度達到分解溫度區域)。

  8、 量化性:穩定劑對生產成本而言要適量高效,在生產應用中穩定劑有優化空間降低成本。在生產工藝上講適量穩定劑加入有利工藝的掌控。因此穩定劑量化也必須給予重視,其添加量會對發泡效果有一定影響。穩定劑過多或過少都不利于發泡,主要是考慮工藝溫度設置對融體與發泡劑的分解溫度相適應的要求,其適量穩定劑在加工過程中能獲得板材融體所需發氣量及可控的發泡倍率,滿足所需產品表觀及密度指標。

  9、 性價比:價格也是穩定劑選擇的必然,穩定劑加工性能優良,產品質量穩定、能在實際生產可控狀況下優化程度高,其價格滿足客戶合理的期望值,必須體現出良好性價比。