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淺析提高PVC異型材表面光亮度方法


GB/T8814-2004 對型材外觀質量做了明確規定,雖未提出表面光亮度的具體數值或等級,但型材表面光亮度越來越受到客戶關注。影響型材表面光亮度的因素很多,有些因素還互相制約,相輔相成。本文通過試驗研究和分析了影響型材表面光亮度的幾個主要因素。
                 試驗部分
  1、主要試驗設備
  冷熱混料機組,SRL500-1000 型,張家港塑料設備廠;雙螺桿擠出機,65/132 型,上海金湖擠出設備有限公司;推拉80 框模具,80 型,江蘇杰瑞模具廠。
  2、主要試驗原料
  PVC,牌號QS-1050P,齊魯石化;CPE,牌號H135A,山東威海生產;潤滑劑,成都生產;活性碳酸鈣,石家莊井陘生產;色母粒,廣東順德生產。
  3、試驗步驟
  以PVC 樹脂的質量100 份為基準,按試驗配方分別準確稱取各種試驗原輔材料。配好的料以相同工藝經冷熱混合機組混合后,在雙螺桿擠出機上連續擠出型材— —推拉80-K。在試驗中,擠出工藝基本保持不變:機筒溫度,170~180℃;口模溫度,180~190℃。根據擠出型材的表面光亮度來討論各個因素對表面光亮度的影響。
             試驗結果分析與討論
  1、活性碳酸鈣用量對型材表面光亮度的影響
  填料在異型材生產中必不可少,它能降低成本,而且還能提高型材的某些性能,如型材的加熱后尺寸變化率降低和剛性提高等[1]。活性碳酸鈣是型材生產中較為常用的一種填料,它的用量多少影響到型材的表面光亮度。
  從表1 可看出,當活性碳酸鈣用量為15 kg時,型材性能檢測合格,表面光亮度較好。而當其用量增加到20kg時,雖然型材性能檢測合格,但表面光亮度明顯下降,這是因為活性碳酸鈣吸油值較高,加入量過多后,活性碳酸鈣吸收型材配方中的潤滑劑,從而降低了型材的表面光亮度[2]。

   表1  活性碳酸鈣用量對型材表面光亮度的影響

配方編號

活性碳酸鈣/份

型材表面光亮度 型材性能
1# 15 合格

2#

20

合格

    注:PVC用量為100份,下同

  2、PE蠟的用量對型材表面光亮度的影響
  PE 蠟是一種較為常見的外潤滑劑。加工過程中,在壓力作用下,很容易從混合物料中擠出,移析到表面,PE 分子取向排列,極性基團向著金屬表面,通過物理吸附和化學鍵,形成一個潤滑劑分子層,因此,它可以減少聚合物和設備表面的摩擦力,提高型材表面光亮度。
  表2 PE蠟的用量對型材表面光亮度的影響

配方編號 PE 蠟份 型材表面光亮度 型材性能
3# 0.2 較差 合格
4# 0.4 較好 合格
5# 0.6 不合格

  從表2 可看出,當PE 蠟用量為0.2 份時,型材性能檢測合格,但表面光亮度較差。而當將其用量加大到0.4 份時,型材擠出塑化良好,性能檢測合格,表面較光亮。但當將其用量繼續增加到0.6 份時,型材擠出困難,物料塑化不良,性能檢測不合格。這是因為潤滑劑加入過多,形成一層隔離膜,混合物料和設備之間會出現打滑現象,物料得不到塑化應有的剪切應力,不能良好地塑化,因此型材性能檢測不合格,表面光亮度反而下降。因此,合理的潤滑劑用量是保證型材性能和表面光亮度的關鍵。封邊條
  3、ACR的用量對型材表面光亮度的影響
 ACR 做為一種加工助劑可改善硬質PVC 的成型加工性能。它的加入可提高樹脂與機械之間的摩擦系數,使硬質PVC 由滑壁體轉變為粘壁體,增加剪切應力,物料得到良好塑化,從而才會有良好的表面光亮度。
  自表3可看出,當配方中ACR 用量為0.5 份時。型材表面光亮度較差,各項物理性能檢測也不合格。這是由于ACR用量太少,不能使PVC 很好地轉變為粘壁體,物料得不到足夠的剪切應力,不能良好塑化,因此,型材物理性能與表面光亮度均較差。而當ACR用量力口大后,物料可以得到足夠的剪切應力,塑化良好,因此,型材物理性能與表面光亮度均有所提高。但ACR 用量并非越多越好,因為ACR 的加入可加速物料塑化過程。若物料塑化過早,在擠出口模之前,將有部分物料分解,這也同樣會使型材表面光亮度下降。因此,找出合適的ACR 用量,使其與其他助劑相互良好配合,將會大大改善型材表面及內在性能。

   表3 ACR的用量對型材表面光亮度的影響

配方編號 PE蠟/份 型材表面光亮度 型材性能
6# 0.5 較差 不合格
7# 1.5 合格
8# 2.5 稍差 合格

  4、模具表面質量對型材表面光亮度的影響
  模具是型材擠出生產中的核心設備之一,模具表面質量的好壞直接影響到型材表面光亮度,尤其是定型模的表面質量。因為熱的型坯進入定型摸后,通過真空吸附和冷卻定型為制品。由于真空吸附的作用,在定型模內,型坯表面貼著定型模表面移動。若定型模表面拋光質量不好,勢必引起型材表面質量的下降。另外,定型模在使用過程中,因保養不當或物料腐蝕,也會引起光潔度下降,這也勢必影響型材表面質量。所以,模具表面質量的好壞是影響型材表面光亮度的一個重要因素。
                 結 論
  (1)PVC 異型材配混料中活性碳酸鈣、PE 蠟、ACR 用量是否合適與型材表面光亮度的好壞有很大關系。
  (2)模具表面拋光質量是影響PVC 型材表面光亮度的一個重要因素;此外,應對模具進行很好的保養,使其保持表面光潔度?!?

文章來源網絡

怡美小編小廖

2015-3-23

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