I processen att bearbeta och forma CPVC-harts till färdiga eller halvfabrikat är "mjukning" en nyckel. Oavsett om det är extrudering eller formsprutning, är kvaliteten på mjukningen direkt relaterad till produktens inre kvalitet och ytkvalitet. Därför är nyckeln till CPVC-bearbetning hur man får god mjukningskvalitet från processen, utrustningen och tekniken.
Följande punkter kan hjälpa oss att förstå hur vi kan förbättra kvaliteten på mjukgöring under CPVC-bearbetning:
1. Molekylformeln för CPVC
CPVC (PVC-C) är en kloreringsprodukt av PVC. Det är en kloreringsmodifiering av polyvinylklorid. Den modifierade PVC kan uppnå två olika syften:
1: Öka den termiska deformationstemperaturen, öka styvheten, förbättra den kemiska stabiliteten och samtidigt förbättra väderbeständigheten och flambeständigheten och minska rökdensiteten. Denna produkt används vanligtvis för att göra produkter för tillfällen med speciella krav;
2: Förbättra lösligheten av material. Denna produkt är allmänt känd som perklorovinyl och används främst för tillverkning av lim, beläggningar och klorerade fibrer.
Kloreringsmetoden för CPVC är kloreringsmetoden för vattenhaltig suspension (slurry). Dess molekylära struktur är: -CHCl-CHCl-CH2-CHCl-
Prestandan hos CPVC bestäms av två faktorer: innehållet av klor och fördelningen av klor på CPVC-molekylkedjan. Därför kommer CPVC med samma klorhalt att ha en större prestandaskillnad på grund av den olika fördelningen av kloratomer.
2. Under gjutningsprocessen
Relevanta faktorer för att förbättra kvaliteten på mjukning
Eftersom smältviskositeten för CPVC är minst dubbelt så hög som PVC, är bearbetningstemperaturen hög, och frigörandet av hcl på grund av termisk nedbrytning under bearbetningen har orsakat svårigheter vid bearbetning och formning och korrosion av utrustning.
I extruderingsprocessen, hur man gör CPVC, ett material med hög viskositet, uppnår den ideala "plasticeringen" (plasticering på plats) är nyckeln till CPVC-bearbetningsteknologi.
Därför har den särskilda krav för formeln:
Krav på värmestabilisatorer
På grund av den höga bearbetningstemperaturen för CPVC är mängden värmestabilisator i formuleringen mycket högre än för PVC. Uppenbarligen är det inte lämpligt att använda traditionella tresalts- och tvåsaltsvärmestabilisatorer. För närvarande är den mer mogna värmestabilisatorn stabilisatorn i kompositblyserien med smörjsystem.
Krav på smörjmedel
På grund av den höga smältviskositeten hos CPVC, särskilt smältbrott under formsprutning, är det inte lämpligt att använda traditionella smörjsystem för paraffin, stearinsyra och metalltvål.
I extruderingsprocessen av CPVC, eftersom CPVC har en tendens att vidhäfta metallytan på termisk efterbearbetningsutrustning (särskilt huvudet och formen), för att eliminera denna vidhäftning, måste ett externt smörjmedel tillsättas i formuleringen. Det externa smörjmedlet och CPVC-hartset bör vara inkompatibla.
I CPVC-gjutningsprocessen (särskilt injektionsprocessen), under tryck, genererar friktionen mellan CPVC-hartserna friktionsvärme. Genereringen av friktionsvärme är ogynnsam för formningsprocessen och måste kontrolleras. Det interna smörjmedlet kan minska friktionen mellan hartserna i CPVC under bearbetning. Det interna smörjmedlet och CPVC-hartset bör vara kompatibla.
Det bör påpekas att balansen mellan intern och extern smörjning i formuleringen är nyckeln. Överdriven intern smörjning kommer att allvarligt påverka "mjukning" och försämra kvaliteten på produkterna; överdriven extern smörjning gör att smörjmedel fälls ut och till och med leda till skruvglidning och andra fenomen som allvarligt påverkar normal produktion. OP-vax (montanestervax) i förtvålat vax är ett idealiskt inre och yttre sammansatt smörjmedel.
Effekten av processhjälpmedel för att förbättra kvaliteten på mjukgöringen
Vid extrudering och formsprutning av CPVC måste processhjälpmedel användas, vars syfte är att förbättra kvaliteten på plasticeringen och öka CPVC-materialens slaghållfasthet vid låga temperaturer och produkternas seghet.
När det gäller CPVC är dess flödesenhet fortfarande primära partiklar, även vid temperaturen i viskös flödestillstånd (som 195~205 ℃), och interaktionen mellan de fina hartspartiklarna är dålig, värmeöverföringseffekten är dålig, och smältbrottet är lätt att uppstå. Dålig kemisk kvalitet.
ACR är ett processhjälpmedel som främjar plasticering. Det kan dispergeras i CPVC-smältan till en nätverksstrukturenhet med en storlek på mindre än 0,01 μm och jämnt fördelad bland CPVC-finpartiklarna, vilket ökar under inverkan av skjuvkraft. Friktionen mellan CPVC-partiklarna främjar värme- och massöverföringen av det smälta systemet, ökar vridmomentet, påskyndar mjukningsprocessen och förbättrar mjukningskvaliteten.
Smältviskositeten för CPVC-harts är stor, bearbetningsvridmomentet är stort, mjukgöringen är svår och den är lätt att sönderdela. Därför är valet och förhållandet mellan interna och externa smörjmedel en annan nyckel till formuleringsdesignen av CPVC-rör och kopplingar.
Genom att använda olika värmestabilisatorer och använda olika bearbetningsmetoder är förhållandet mellan interna och externa smörjmedel i formuleringen olika.
Generellt sett kräver användningen av blystabilisatorer mer interna smörjmedel och lämpliga externa smörjmedel; användningen av tennorganiska stabilisatorer kräver mer externa smörjmedel och lämpliga inre smörjmedel; extruderade rör Fler invändiga smörjbromsar krävs än insprutningsrörkopplingar, och insprutningsrörkopplingar kräver mer externt smörjmedel än extruderingsrörkopplingar.
Mängden smörjmedel som tillsätts måste vara lämplig, inte för mycket. För mycket smörjmedel kommer inte bara att påverka mjukgöringen av smältan, utan också, eftersom smörjmedlets smältpunkt i allmänhet är mycket låg, kommer det också att minska produktens Vib-mjukningstemperatur.
Det är värt att notera det i formeln, förutom organotennstabilisatorer, tillsätt inte några flytande smörjmedel, eftersom detta avsevärt kommer att minska vibrationsmjukningstemperaturen och andra fysiska och mekaniska egenskaper hos rören och kopplingarna.
Ett effektivt inre smörjmedel bör ha egenskaperna av god kompatibilitet med smältan, kan avsevärt minska smältviskositeten och främja mjukgöringen av smältan; vissa högtemperaturparaffiner kan avsevärt minska smältans motstånd mot att flyta i formen. Det är ett idealiskt externt smörjmedel med egenskaper som mjukgöring som har liten effekt på smältning och vila.
Tre, CPVC-krav för speciell PVC-harts
Eftersom CPVC-produkter är spröda vid låg temperatur och dålig slaghållfasthet, kan endast genom justering av formel och process CPVC-produkters seghet ökas och deras slaghållfasthet kan förbättras.
Krav på det speciella PVC-hartsen för tillverkning av CPVC-harts: CPVC-harts är produkten av PVC-harts som modifierats genom klorering. I produktionsprocessen, för att förbättra den omfattande prestandan hos CPVC-harts, förutom att förbättra kloreringsförhållandena och nivån på kloreringsteknik, är det också mycket viktigt att använda speciell PVC-harts. Enligt den framgångsrika erfarenheten av BFGoodrich i USA är produktionen av speciell PVC-harts att lägga till speciella tillsatser till VC-suspensionspolymerisationsformeln för att uppfylla följande grundläggande krav:
1. Strukturen hos det speciella PVC-hartset bör vara så löst som möjligt för att underlätta kloreringsreaktionen.
2. Filmen av det speciella PVC-hartset är så tunn som möjligt för att underlätta fördjupningen av klor och undvika den dåliga flytbarheten, höga viskositeten och bearbetningssvårigheterna som orsakas av den höga klorhalten på ytan.
3. Den specifika ytan och porositeten hos PVC-specialharts bör ha ett lämpligt förhållande, vilket kan bestämmas genom att analysera BFGoodrichs produkter.
Prestanda | Extruderingsgrad | Formsprutningskvalitet | ||
Högt klor | Låg klorhalt | Högt klor | Låg klorhalt | |
Kroppstäthet | 0.44 | 0.44 | 0.44 | 0.44 |
Partikelstorlek (42 mesh passhastighet) | ≥99 | ≥99 | ≥99 | ≥99 |
Genomsnittlig polymerisationsgrad P= | 800–1000 | 700–800 | 700–800 | 500–600 |
Flyktig | ≤0,3 | ≤0,3 | ≤0,3 | ≤0,3 |
Form | Vitt pulver | Vitt pulver | Vitt pulver | Vitt pulver |
Prestandaparametrar för speciell PVC-harts för tillverkning av CPVC-harts (för referens)
Produkter Show