HS一1300型PVC樹脂為中高分子質量的通用樹脂, 其孔隙大且均勻, 粒度分布窄, 增塑劑吸收快, 廣泛應用於壓延或擠出生產軟質膠膜, 人造革, 電纜, 管材, 軟質型材等, 也可用於生產注塑製品.
氯化聚乙烯(CPE)是聚乙烯(PE)經氯化反應製得的無規氯化聚合物, 具有優良的耐候, 耐熱老化, 耐油, 耐化學藥品, 耐寒, 阻燃, 抗彎曲開裂等特性, 廣泛應用於PVC製品的衝擊改性, 生產屋面防水卷材, 礦用阻燃運輸帶, 磁性橡膠, 電線電纜, 輸油輸酸膠管等. 隨著CPE改性PVC製品應用領域的不斷開拓, CPE的用途將越來越廣.
在PVC軟質片材的擠出加工中, 有的工藝要求以一定的配比加入CPE, 用來改善製品的拉伸強度和斷裂伸長率, 從而生產出所需要的產品. 本文中探討了在同一基礎配方下, PVC和CPE不同用量配比對製得的幹混料性能的影響.
1 試驗目的
通過改變PVC與CPE用量配比, 進行非硫化片的拉伸對比試驗, 觀察拉伸強度和斷裂伸長率的變化規律.
2 試驗配方
2. 1 配方制定
在同一配方的基礎上, 對PVC, CPE的用量進行調整, 共有8個試驗配方, 試驗配方見表1(質量份數).
2. 2 配方說明
PVC, CPE均為青島海晶化工集團有限公司生產, PVC牌號為HS一1300, CPE牌號為CPE135A;CaCO 為淄博張店麗龍化工廠生產的膠質CaCO ;
DOP為分析純;穩定劑為青島嶗山某廠生產的稀土穩定劑. 隨著配方號的增大, PVC用量逐漸減少, CPE用量逐漸增加, 但二者的總量仍為100份.
3 試驗儀器
SHR一10A高速混合機, 張家港快樂機械廠;SK一160B開放式塑煉機, 上海機械製造廠;CMT一302電子萬能試驗機, 珠海三思計量儀器有限公司;邵氏LX—A型橡膠硬度計, 江都市試驗機械廠;測厚儀, 精度為0.01 mm, 量程為0~ 10 mm, 上海市輕工業局標準計量管理所試驗工廠.
4 試驗過程
4. 1 混 料
先把原料按配方稱量, 把稱量好的粉料加入高速混合機的混料腔中, 進行高速攪拌混料. 3~ 5rain後, 混料腔中的粉料基本混合均勻;在高速攪拌的同時, 從小加料口加入DOP. 待料溫達到100℃時即可出料, 冷卻備用.
4. 2 試片的製備
4.2.1 煉 片
將雙輥開煉機輥筒溫度升至150 oC, 恒溫30min. 把輥筒的輥距調至最小, 然後把400 g幹混料倒入兩輥筒之間, 開始計時. 待膠料包輥後進行割膠並打三角包混煉均勻, 混煉3 min後打三角包下料備用. 其餘7個試樣均按此方法混煉.
4.2.2 下 片
調節輥筒之間的輥距比要得到的下片厚度稍小, 把下料的三角包放於兩輥筒之間進行壓片, 厚度均勻之後下片備用.
4.2.3 裁 片
將膠片放置2 h以上, 待膠片均化後進行裁片, 使用裁刀寬度為6 mm, 長度為25 mm 的裁片機順著下片的方向進行裁片.
4. 3 測試標準
硬度, 按GB/T 531—1999~橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法》進行測試;拉伸強度, 按GB/T528—1998{硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定》進行測試;斷裂伸長率是由測量拉伸強度的儀器通過拉伸強度換算出來的.
4. 4 試驗結果
先測量試片的邵氏A型硬度, 厚度, 然後把每個試片裁出3個標準試片進行平行拉伸試驗, 試驗結果見表2, 圖1~ 圖3.
4. 5 試驗數據分析
4.5.1 硬 度
隨著CPE用量的增加, 硬度呈現下降的趨勢, 當CPE用量在40份以上時, 硬度急劇下降.
4.5.2 斷裂伸長率
隨著CPE用量的增加, 斷裂伸長率急劇上升, 從0份的32.19%上升到100份的700.86%.
4.5.3 拉伸強度
在CPE用量小於60份時, 拉伸強度急劇下降;當CPE用量等於6()份時, 拉伸強度降到最低;在CPE用量為60~ 80份時, 拉伸強度指標幾乎無變化;當CPE用量在80份以上時, 拉伸強度略有上升. 可見, 當 M(PVC): M(CPE)< 1：1时，增加CPE的用量，对拉伸强度的影响不大。
4.5.4 塑化性能
在試驗過程中, 筆者發現1 , 2 配方的包輥性能較差, 3 ~ 8 配方包輥性能逐漸好轉. 這說明隨著CPE用量的增加, 配方體系的塑化性能增加.
5 結 論
從試驗結果可以看出, 隨著CPE用量的逐漸增加, 幹混料的塑化性能提高, 硬度下降, 斷裂伸長率增加, 拉伸強度則呈現整體下降的趨勢. 增加CPE的用量, 可使製品在具備塑料特性的基礎上, 又具備了一定的橡膠特性, 能夠極大提高製品的韌性. 通過試驗, PVC加工企業可從PVC和CPE用量配比對性能的影響規律中, 尋找合適的切入點, 從而生產出符合需求的PVC製品.