2、抗冲击改性剂添加种类、数量
抗冲击改性剂是在应力作用下 , 能够提高聚氯乙烯破裂总能量的一种高分子聚合物 。目前硬质聚氯乙烯的抗冲击改性剂的主要品种有CPE、ACR、MBS、ABS、EVA等 , 其中CPE、EVA、ACR改性剂的分子结构中不含双键 , 耐候性能好 , 适宜做户外建筑材料 , 它们与PVC共混 , 能有效的提高硬聚氯乙烯的抗冲击性能、加工性、耐候性及在一定范围内提高焊角强度 。
在PVC/CPE共混体系中 , 其冲击强度随CPE的用量增加而增加 , 呈S形曲线 。添加量在8质量份以下时 , 体系的冲击强度增长幅度非常小;添加量在8-15质量份时增加幅度最大;之后增长幅度又趋于平缓 。当CPE用量在8质量份以下时不足以形成网状结构;当CPE用量在8-15质量份时 , 其在共混体系中连续均匀分散 , 形成分相不分离的网状结构 , 使共混体系的冲击强度增长幅度最大;当CPE用量超过15质量份时 , 就不能形成连续均匀的分散 , 而是有部分CPE形成凝胶状 , 这样在两相界面上就不会有适宜分散的CPE颗粒来吸收冲击能量 , 因而冲击强度增长趋于缓慢 。
而在PVC/ACR共混体系中 , ACR可显著提高共混体系的抗冲击性能 。同时“核一壳”粒子可均匀分散在PVC基体中 , PVC是连续相 , ACR是分散相 , 分散在PVC连续相中与PVC相互作用 , 起到加工助剂的作用 , 促进PVC的塑化和凝胶化 , 塑化时间短 , 具有很好的加工性能 。成形温度和塑化时间对缺口冲击强度影响较小 , 弯曲弹性模量下降也小 。一般用量在5-7质量份 , 经ACR改性的硬PVC制品有优良的室温冲击强度或低温冲击强度 。
而经实验论证 , ACR与CPE相比抗冲击强度要高30%左右 。因此在配方中尽可能采用PVC/ACR共混体系 , 而用CPE改性且用量低于8质量份时往往会引起型材发脆 。
3、稳定剂过多或过少
稳定剂的作用是抑制降解 , 或与释放出的氯化氢反应以及防止聚氯乙烯加工时变色 。
稳定剂根据种类不同用量也不同 , 但总的一点来说 , 用量过多会推迟物料的塑化时间从而使物料出口模时还欠塑化 , 其配方体系中各分子之间没有完全溶合 , 其分子间结构不牢固造成 。而用量过少时会造成配方体系中相对低分子物降解或分解(也可以说成过塑化) , 对各组份分子间结构的稳固性造成破坏 。
因此稳定剂用量多少也会对型材的抗冲击强度造成影响 , 过多或过少都会造成型材强度降低引起型材发脆现象 。
4、外润滑剂用量过多
外润滑剂与树脂相溶性较低 , 能够促进树脂粒子间的滑动 , 从而减少摩擦热量并推迟熔化过程 , 润滑剂的这种作用在加工过程早期(也就是在外部加热作用和内部产生的摩擦热使树脂完全熔化和熔体中树脂失去识别特征之前)是最大的 。
外润滑剂又分前期润滑和后期润滑、润滑过度的物料在各种条件下都表现为较差的外形 , 如果润滑剂用量不妥 , 可能造成流痕 , 产量低 , 浑浊 , 冲击性差 , 表面粗糙、粘连 , 塑化差等 。特别是用量过多时 , 就会造成型材的密实度差、塑化差 , 而导致冲击性能差 , 引起型材发脆 。
5、热混加料顺序、温度设值以及熟化时间对型材的性能也有决定性的因素
PVC-U配方的组分很多 , 所选择加料顺序应有利于发挥每种助剂的作用 , 并有利于提高分散速度 , 而避免其不良的协同效应 , 助剂的加料顺序应有助于提高助剂的相辅相成效果 , 克服相克相消的作用 , 使应在PVC树脂中分散的助剂 , 充分进入PVC树脂内部 。
二、挤出工艺不合理
1、物料塑化过度或不足
这与工艺温度设定和喂料比例有关 , 温度设定过高会造成物料过塑化 , 其组分中部分分子量较低的成份会分解、挥发;温度过低其组份中各分子间没有完全熔合 , 分子结构不牢固 。而喂料比例太大造成物料受热面积和剪切增大 , 压力增大 , 易引起过塑化;喂料比例太小造成物料受热面积和剪切减小 , 会造成欠塑化 。无论是过塑化还是欠塑化都会造成型材切割崩口现象 。
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