Bij het verwerken en vormgeven van CPVC-hars tot eindproducten of halffabrikaten is "plastificatie" een sleutelwoord. Of het nu gaat om extrusiegieten of spuitgieten, de kwaliteit van de weekmaker houdt rechtstreeks verband met de interne kwaliteit en oppervlaktekwaliteit van het product. Daarom is het verkrijgen van een goede weekmakingskwaliteit uit het proces, de apparatuur en de technologie de sleutel tot CPVC-verwerking.
De volgende punten kunnen ons helpen begrijpen hoe we de kwaliteit van de weekmaker tijdens CPVC-verwerking kunnen verbeteren:
1. De molecuulformule van CPVC
CPVC (PVC-C) is een chloreringsproduct van PVC. Het is een chloreringsmodificatie van polyvinylchloride. Het gemodificeerde PVC kan twee verschillende doeleinden bereiken:
1: Verhoog de thermische vervormingstemperatuur, verhoog de stijfheid, verbeter de chemische stabiliteit en verbeter tegelijkertijd de weersbestendigheid en vlambestendigheid en verminder de rookdichtheid. Dit product wordt meestal gebruikt om producten te maken voor gelegenheden met speciale eisen;
2: Verbeter de oplosbaarheid van materialen. Dit product staat algemeen bekend als perchloorvinyl en wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van lijmen, coatings en chloorvezels.
De chloreringsmethode van CPVC is de chloreringsmethode in waterige suspensie (slurry). De moleculaire structuur is: -CHCl-CHCl-CH2-CHCl-
De prestaties van CPVC worden bepaald door twee factoren: het chloorgehalte en de verdeling van chloor over de moleculaire keten van CPVC. Daarom zal CPVC met hetzelfde chloorgehalte een groter prestatieverschil hebben vanwege de verschillende verdeling van chlooratomen.
2. Tijdens het gietproces
Relevante factoren om de kwaliteit van de plasticisering te verbeteren
Omdat de smeltviscositeit van CPVC minstens twee keer zo hoog is als die van PVC, is de verwerkingstemperatuur hoog en heeft het vrijkomen van hcl als gevolg van thermische ontleding tijdens de verwerking problemen veroorzaakt bij de verwerking en het vormen en corrosie van apparatuur.
In het extrusieproces is het de sleutel tot CPVC-verwerkingstechnologie om CPVC, een materiaal met een hoge viscositeit, de ideale "plastificatie" (plastificatie op zijn plaats) te laten bereiken.
Daarom heeft het speciale vereisten voor de formule:
Vereisten voor hittestabilisatoren
Vanwege de hoge verwerkingstemperatuur van CPVC is de hoeveelheid hittestabilisator in de formulering veel hoger dan die van PVC. Het is duidelijk dat het niet geschikt is om traditionele driezout- en tweezout-hittestabilisatoren te gebruiken. Momenteel is de meer volwassen hittestabilisator de samengestelde loodseriestabilisator met smeersysteem.
Vereisten voor smeermiddelen
Vanwege de hoge smeltviscositeit van CPVC, vooral de smeltbreuk tijdens het spuitgieten, is het niet gepast om traditionele paraffine-, stearinezuur- en metaalzeepsmeersystemen te gebruiken.
Omdat CPVC bij het extrusieproces van CPVC de neiging heeft zich te hechten aan het metalen oppervlak van thermische nabewerkingsapparatuur (vooral de kop en de matrijs), moet er, om deze hechting te elimineren, een extern smeermiddel aan de formulering worden toegevoegd. Het externe smeermiddel en de CPVC-hars moeten onverenigbaar zijn.
Bij het CPVC-vormproces (vooral het injectieproces) genereert de wrijving tussen de CPVC-harsen onder druk wrijvingswarmte. Het genereren van wrijvingswarmte is ongunstig voor het vormproces en moet worden beheerst. Het interne smeermiddel kan de wrijving tussen de harsen van CPVC tijdens de verwerking verminderen. Het interne smeermiddel en de CPVC-hars moeten compatibel zijn.
Er moet op worden gewezen dat de balans tussen interne en externe smering in de formulering de sleutel is. Overmatige interne smering zal de "plastificatie" ernstig beïnvloeden en de kwaliteit van producten verslechteren; overmatige externe smering zal ervoor zorgen dat smeermiddel neerslaat en zelfs leiden tot het slippen van de schroef en andere verschijnselen die de normale productie ernstig beïnvloeden. OP-wax (montaanesterwas) in verzeepte was is een ideaal intern en extern samengesteld smeermiddel.
Het effect van verwerkingshulpmiddelen op het verbeteren van de kwaliteit van de weekmaker
Bij de extrusie en spuitgieten van CPVC moeten verwerkingshulpmiddelen worden gebruikt, met als doel de kwaliteit van de weekmaker te verbeteren en de slagvastheid bij lage temperaturen van CPVC-materialen en de taaiheid van producten te vergroten.
Wat CPVC betreft, zelfs bij de temperatuur van een stroperige stromingstoestand (zoals 195 ~ 205 ℃), bestaat de stroomeenheid nog steeds uit primaire deeltjes en is de interactie tussen de fijne harsdeeltjes slecht, het warmteoverdrachtseffect is slecht, en de smeltbreuk treedt gemakkelijk op. Slechte chemische kwaliteit.
ACR is een verwerkingshulpmiddel dat de plasticisering bevordert. Het kan in de CPVC-smelt worden gedispergeerd tot een netwerkstructuureenheid met een grootte van minder dan 0,01 μm, en gelijkmatig worden verdeeld over de fijne CPVC-deeltjes, toenemend onder invloed van schuifkracht. De wrijving tussen de CPVC-deeltjes bevordert de warmte- en massaoverdracht van het gesmolten systeem, verhoogt het koppel, versnelt het weekmakingsproces en verbetert de kwaliteit van de weekmaking.
De smeltviscositeit van CPVC-hars is groot, het verwerkingskoppel is groot, de weekmaking is moeilijk en het is gemakkelijk te ontleden. Daarom is de selectie en verhouding van interne en externe smeermiddelen een andere sleutel tot het formuleringsontwerp van CPVC-buizen en fittingen.
Door verschillende hittestabilisatoren te gebruiken en verschillende verwerkingsmethoden toe te passen, is de verhouding tussen interne en externe smeermiddelen in de formulering anders.
Over het algemeen vereist het gebruik van loodstabilisatoren meer interne smeermiddelen en geschikte externe smeermiddelen; het gebruik van organotinstabilisatoren vereist meer externe smeermiddelen en geschikte interne smeermiddelen; geëxtrudeerde buizen Er zijn meer interne smeringsremmen vereist dan hulpstukken voor injectiepijpen, en hulpstukken voor injectiepijpen vereisen meer extern smeermiddel dan hulpstukken voor extrusiepijpen.
De hoeveelheid toegevoegd smeermiddel moet passend zijn, niet te veel. Te veel smeermiddel zal niet alleen de weekmaking van de smelt beïnvloeden, maar omdat het smeltpunt van het smeermiddel over het algemeen erg laag is, zal het ook de Vib-verwekingstemperatuur van het product verlagen.
Het is vermeldenswaard dat Voeg in de formule, naast organotin-stabilisatoren, geen vloeibare smeermiddelen toe, omdat dit de trillingsverzachtingstemperatuur en andere fysieke en mechanische eigenschappen van de buizen en fittingen aanzienlijk zal verminderen.
Een effectief inwendig smeermiddel moet de eigenschappen hebben van goede compatibiliteit met de smelt, de smeltviscositeit aanzienlijk kunnen verminderen en de weekmakering van de smelt bevorderen; sommige hogetemperatuurparaffinen kunnen de weerstand van de smelt tegen vloeien in de mal aanzienlijk verminderen. Het is een ideaal uitwendig smeermiddel met de kenmerken van weekmaker, dat weinig effect heeft op het smelten en rusten.
Drie, CPVC-vereisten voor speciale PVC-hars
Omdat CPVC-producten bros zijn bij lage temperaturen en een slechte slagvastheid, kan alleen door aanpassing van de formule en het proces de taaiheid van CPVC-producten worden vergroot en kan hun slagvastheid worden verbeterd.
Vereisten voor de speciale PVC-hars voor de productie van CPVC-hars: CPVC-hars is het product van PVC-hars gemodificeerd door chlorering. Om de uitgebreide prestaties van CPVC-hars te verbeteren, is het in het productieproces, naast het verbeteren van de chloreringsomstandigheden en het niveau van de chloreringstechnologie, ook erg belangrijk om speciale PVC-hars te gebruiken. Volgens de succesvolle ervaring van BFGoodrich in de Verenigde Staten bestaat de productie van speciale PVC-hars uit het toevoegen van speciale additieven aan de VC-suspensiepolymerisatieformule om aan de volgende basisvereisten te voldoen:
1. De structuur van de speciale PVC-hars moet zo los mogelijk zijn om de chloreringsreactie te vergemakkelijken.
2. De film van de speciale PVC-hars is zo dun mogelijk om de verdieping van chloor te vergemakkelijken en de slechte vloeibaarheid, hoge viscositeit en verwerkingsproblemen veroorzaakt door het hoge chloorgehalte aan het oppervlak te vermijden.
3. Het specifieke oppervlak en de porositeit van speciale PVC-hars moeten een geschikte verhouding hebben, die kan worden bepaald door de producten van BFGoodrich te analyseren.
Prestatie | Extrusie kwaliteit | Spuitgietkwaliteit | ||
Hoog chloor | Laag chloorgehalte | Hoog chloor | Laag chloorgehalte | |
Lichaamsdichtheid | 0.44 | 0.44 | 0.44 | 0.44 |
Deeltjesgrootte (42 mesh slagingspercentage) | ≥99 | ≥99 | ≥99 | ≥99 |
Gemiddelde polymerisatiegraad P= | 800~1000 | 700~800 | 700~800 | 500~600 |
Vluchtig | ≤0,3 | ≤0,3 | ≤0,3 | ≤0,3 |
Formulier | Wit poeder | Wit poeder | Wit poeder | Wit poeder |
Prestatieparameters van speciale PVC-hars voor de productie van CPVC-hars (ter referentie)
Producten Tonen