點擊次數:1613 發布時間:2020-05-25
主要內容:
1.PVC樹脂的結構和性能
2.PVC樹脂的改性和應用
1.PVC樹脂的結構和性能
物理性能
硬質PVC它的密度通常在1.38~1.46g/cm3,吸水率小於0.5%,浸泡於水中,24小時,吸水率小於0.05%;
力學性能
硬質PVC主要有拉伸強度、拉伸摸量、伸長率、衝擊強度、硬度、蠕變性能等等;
1.拉伸性能
1.1應力—應變曲線的影響因素:
a.隨測試速度的快慢有關:拉伸速度增加,屈服應力增加、斷裂應力增加;
b.與測試溫度有關:具有對溫度有敏感性,溫度降低時,拉伸強度、拉伸摸量、屈服伸長率、硬度增加,斷裂伸長率和衝擊強度降低;反之則相反。
1.2對拉伸強度及伸長率的影響:
a.PVC分子量的影響:分子量增加,則增加;
b.增韌劑的影響:使用增韌劑時,會增加製品的韌性,伸長率會增加,但其他性能如拉伸強度會降低;
c.增塑劑的影響:通常可以改善配混料的加工流動性能,但是拉伸強度會明顯降低;
d.填充料的影響:通常填料的使用都會降低製品的拉伸強度和衝擊強度,個別填料除外(如玻璃纖維等)。
2.衝擊性能
對衝擊性能的影響因素主要有以下幾點:
2.1試驗加載速度:
2.2缺口的敏感性:
2.3溫度的影響:強烈的依賴溫度的變化
2.4配料的影響:配方的各組份和用量都會影響製品的衝擊強度
a.分子量的影響:分子量增加,則衝擊強度增加
b.改性劑的影響:一yi般ban情qing況kuang下xia改gai性xing劑ji用yong量liang的de增zeng加jia,製zhi品pin的de衝chong擊ji強qiang度du增zeng加jia,但dan是shi在zai增zeng加jia用yong量liang到dao達da一yi個ge臨lin界jie值zhi後hou,改gai性xing劑ji用yong量liang再zai增zeng加jia,衝chong擊ji強qiang度du增zeng加jia的de幅fu度du就jiu明ming顯xian減jian少shao,效xiao果guo不bu是shi很hen明ming顯xian,而er且qie改gai性xing劑ji也ye必bi須xu增zeng加jia到dao一yi定ding的de量liang後hou才cai有you明ming顯xian的de改gai性xing效xiao果guo;
c.增塑劑的影響:存在反增塑效應,在增塑劑用量過了反增塑效應以後,隨著用量的增加衝擊強度也隨之增加;
d.填料的影響:通常填料的使用都會使製品的衝擊性能降低。但也有在使用少量的超細填料和補強填料時可以增加製品的衝擊強度;
e.加工條件的影響:主要是要求達到塑化均勻,控製熟塑化程度在55%~65%之間。
3.硬度
4.耐熱性能
加工流變性能
主要是指PVC配混料在加工過程中熔體粘度的變化及其影響因素。
PVC的流變性能——典型假塑性流體-剪切變稀的現象,即剪切速度加快,熔體粘度變小。
1.影響剪切粘度和流動曲線的因素:
a.PVC分子量的大小:分子量高,熔體粘度高,不利於加工
b.PVC樹脂顆粒形態:樹脂表麵的形態結構疏鬆型,有利於增塑劑、潤滑劑和助劑的吸收,從而有利於塑化,加工性能良好
c.增塑劑:降低熔體粘度,改善熔體流動加工加工性能
d.潤滑劑:降低熔體的粘度
e.加工助劑:不同類型的加工助劑可以起到不同的作用,(詳細見加工助劑的作用)
f.剪切速度:剪切速度增加,粘度降低
2.熔體的彈性效應:高分子聚合物的熔體在流動過程中伴隨著可以逆轉的高彈性形變,包括法向應力效應(包軸現象),巴拉斯效應(出口膨脹)及熔體破裂現象。
a.擠出膨脹現象:指熔體擠出口模後,擠出物的截麵積大於口模截麵積的現象。
通常分子量高,熔體粘度大,鏈段運動鬆馳需要的時間長,彈性鬆弛變慢,彈性效應明顯,出口膨脹程度比較小,膨脹比小:反之則相反。
b.不穩定流動——熔體破裂現象。
2.PVC樹脂的改性加工
改性目的
PVC材料的一些缺陷:如熱穩定性差、硬質PVC製品呈脆性、耐熱性差、熔體粘度高,流動性差,加工困難、增塑作用不穩定易析出、屬於極性聚合物屬於親水性與生物相容性差。
改性方法
通過不同的改性原理可以分為化學改性和物理改性
通tong常chang我wo們men在zai生sheng產chan過guo程cheng中zhong應ying用yong的de最zui多duo的de就jiu是shi物wu理li改gai性xing,包bao括kuo複fu合he改gai性xing和he共gong混hun改gai性xing及ji其qi他ta物wu理li改gai性xing,其qi中zhong複fu合he改gai性xing主zhu要yao有you填tian充chong改gai性xing和he纖xian維wei增zeng強qiang改gai性xing,共gong混hun改gai性xing則ze主zhu要yao是shi指zhi將jiangPVC與其他高聚物混合在一起,從而取得綜合性能良好的共混物。
共混改性的要點
1.如果是作為改善韌性和加工性能的聚合物,則要求與PVC部分相容性;
2.如是作為永久增塑和改善熱變形溫度的聚合物則要求有與PVC完全相容性。
共混改性的目的
提高韌性、耐熱性、加工成型性能、阻燃性能等
1.提高韌性:通常用CPE、MBS、ABS、NBR、EVA及部分剛性聚合物等等
a.CPE改性劑;
b.EVA;
c.MBS;
d.ABS;
e.NBR;
f.其他抗衝改性劑。
2.耐熱性:使用耐熱改性劑
3.加工成型性能:所謂的加工助劑就是指少量加入就能夠明顯改善PVC的加工性能的特殊配合劑,大致可以分為可以促進PVC的塑化並賦予其橡膠彈性和賦予潤滑性兩大類。
3.1賦予橡膠彈性型的高分子加工助劑的主要作用有:
a.促進塑化,提高製品的光澤度;
b.提高熔體破裂時的熔體強度;
c.防止吹塑成型及真空成型時的收縮;
d.改善壓延加工時的儲料性,包輥性及熔體的均一性;
e.可以使擠出發泡的泡孔均一;
f.提高製品的外觀;
g.防止注塑時產生旋紋;
h.可以改善填料和顏料的分散性。
3.2賦予潤滑性型的高分子加工助劑的主要作用有:
a.延遲塑化,降低成型負荷;
b.改善熔體的金屬剝離性能;
c.防止表麵粘料而降低其他的性能。
3.3主要原理:
a.促進塑化和延長塑化;
b.橡膠彈性的賦予;
c.改善成型時的熔體強度;
d.改善發泡成型;
e.改善注塑性能;
f.改善壓延加工性能;
g.潤滑性的賦予。
4.其他改性:如阻燃性能、抗靜電性能等