聚乙烯蠟|PVC內外潤滑是否平衡如何判斷并調整?
PVC生產制造中經常說要添加潤滑劑來改善制品的加工性能,那么下面青島賽諾聚乙烯蠟小編針對PVC內外潤滑及調整做詳細闡述,希望能給您一些啟示與幫助。
一、PVC為什么要加潤滑劑的原因?
在加工聚乙烯(PE)時一般可以不添加任何潤滑劑就可以連續地生產出合格產品,但是在加工硬質聚氯乙烯(PVC一U)時,必須添加適量的內、外潤滑劑,這是因為PVC的結構單元中有強電負性氯原子,使與之相連接的碳原子顯正電性,容易形成碳錨,使PVC一U存在兩大問題:
①在熱、光、氧及強剪切力作用下,比PE更容易分解出HCI,并形成雙鍵;
②PVC樹脂分子間作用力較PE大,從而造成了PVC玻璃化溫度及熔融溫度較高,塑化以后熔體貓度也較PE大很多,并使pVC一U熔體粘壁現象嚴重。
豁度大,則需要更高的剪切力輸送和均化樹脂熔體,因而其摩擦熱也較PE大很多,這進一步造成局部過熱而熱分解。所以在Pvc一u加工時,必須加人內潤滑劑減弱PVC分子間的作用力,使之較容易塑化,并減少內摩擦熱的生成;添加外潤滑劑減少其粘壁作用,防止局部過熱而熱分解。這就是加工Pvc一u時,必須加人適量內、外潤滑劑的原因。
二、潤滑劑的表現有哪些
潤滑劑根據其具體作用一般分為內潤滑劑、外潤滑劑和內外潤滑劑如聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟等。具體表現如下:
外潤滑劑主要是減少聚合物熔體與螺桿、料筒和模體之間的黏結強度,降低它們之間的摩擦力;塑化所需要時間較長,熔融物料流動性差,塑化扭矩較大,制品力學性能下降,變脆,還可能出現析出現象,嚴重時用手試有油樣的感覺。
內潤滑劑是降低聚合物分子之間的摩擦力,增加聚合物的加工流動性和均勻性。區分內、外潤滑劑的關鍵是潤滑劑與聚合物的相容性,外潤滑劑相容性小。塑化時間較短,有較重的粘附現象,制品表面光澤度差,有可能熱穩定性變差。
結論: 外滑過多,擠出速度雖然快,但物料易生,塑化不好; 外滑用量不足,則有粘附現象,塑化時間短; 內滑過量,擠出量大,物料塑化不好,力學性能下降,有可能有析出現象。 內滑劑用量不足,則塑化扭矩較大, 塑化時間較長。
潤滑平衡體系在扭矩流變曲線上的塑化時間對應于擠出機2/3左右的位置閉,也就是對應擠出機塑化段將結束、均化段將開始的位置。如果不是潤滑平衡體系,其塑化時間對應于擠出機的位置將有所改變。塑化時間對應擠出機的位置小于2/3時,則過度塑化,對于PVC一u而言有可能熱分解,物料發黃;塑化時間對應擠出機的位置大于2/3 時,則塑化度不夠,制品較糙、發脆。 由上述分析可得出結論:可以用扭矩流變曲線上的塑化時間作為定量判斷潤滑體系是否處于平衡狀態的標準。
(1) 內 、外 潤滑均不足。特點是熔體私度較大,塑化扭矩較大,熔體粘壁現象嚴重,內表面不光滑;表現在轉子上熔融實驗料不好清理。嚴重的有可能提前熱分解,制品力學性能較低。如果內、外潤滑平衡,其熔融試驗料一碰就下來,轉子表面基本不粘熔體料。 (2) 內 、外 潤滑劑均過量。塑化扭矩較小,有析出現象,雖然試樣光滑度很好,但力學性能較低,易脆,嚴重時用手擦拭試樣有油樣感覺。 (3) 內 潤 滑劑較少、外潤滑劑較多。塑化時間明顯地延長,由于內潤滑劑較少,樹脂內摩擦力較大,也容易造成熱分解。塑化扭矩有所增大,有時用手感覺試樣表面有涂油的感覺,試樣變脆。 (4) 內 潤 滑劑較多,外潤滑劑較少。塑化時間明顯地縮短,使樹脂提前塑化,造成高豁度熔體受到剪切力作用的時間過長,同時有較嚴重的薪附現象,轉子不好清理,也造成了熱穩定時間縮短,制品或試樣有分解黃線。 總之 ,外潤滑劑用量不足則有赫附現象,塑化時間短,試樣表面不光滑;外潤滑劑過量則塑化時間明顯延長,力學性能下降,變脆,可能有析出現象,嚴重時手拭有油樣感覺。內潤滑劑用量不足則塑化扭矩較大、塑化時間較長;內潤滑劑過量則塑化時間較短、塑化扭矩較小,但熱穩定時間也變短,有熱分解現象,試樣內壁不光滑。
研究與實踐均表明,并不是100%塑化的制品質量最好、力學性能最高。另外,出于多種原因的考慮,不同制品對塑化程度均有不同要求。不完全塑化,不僅質量好,產量高,能耗低,還可以降低熱穩定劑用量,有利于生產成本的降低。在充分考慮熱穩定劑及其他助劑等因素對潤滑作用影響的前提下,通過調整內、外潤滑劑的品種與數量,可以調控塑化速率,增加樹脂的流動性,改善樹脂的豁附性。由于PVC配方是塑料配方中最復雜、所使用小料種類最多的一種,對于調整內外潤滑平衡,大家要多摸索多思考,才能掌握調整潤滑。
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文章來源:青島賽諾 編輯:青島賽諾
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