1. La struttura e le prestazioni della resina PVC
2. Modifica e applicazione della resina PVC
Proprietà fisiche
La densità del PVC rigido è solitamente 1,38~1,46 g/cm3, il tasso di assorbimento d'acqua è inferiore allo 0,5%, immerso in acqua per 24 ore, il tasso di assorbimento dell'acqua è inferiore allo 0,05%;
Proprietà meccaniche
Il PVC rigido comprende principalmente resistenza alla trazione, modulo di trazione, allungamento, resistenza agli urti, durezza, proprietà di scorrimento, ecc.;
1. Prestazioni a trazione
1.1 Fattori che influenzano la curva sforzo-deformazione:
UN. È legata alla velocità della prova: aumenta la velocità di trazione, aumenta il carico di snervamento, aumenta il carico di frattura;
B. Relativo alla temperatura di prova: è sensibile alla temperatura. Quando la temperatura diminuisce, la resistenza alla trazione, il modulo di elasticità, l'allungamento allo snervamento e la durezza aumentano, mentre l'allungamento alla rottura e la resistenza all'impatto diminuiscono; viceversa.
1.2 Influenza sulla resistenza alla trazione e sull'allungamento:
UN. L'influenza del peso molecolare del PVC: all'aumentare del peso molecolare, aumenta;
B. L'influenza dell'agente indurente: quando si utilizza un agente indurente, aumenterà la tenacità del prodotto, l'allungamento aumenterà, ma altre proprietà come la resistenza alla trazione diminuiranno;
C. L'influenza dei plastificanti: solitamente può migliorare le proprietà di flusso di lavorazione del composto, ma la resistenza alla trazione sarà significativamente ridotta;
D. L'influenza del riempitivo: Generalmente, l'uso del riempitivo ridurrà la resistenza alla trazione e la resistenza all'impatto del prodotto, ad eccezione dei singoli riempitivi (come fibra di vetro, ecc.).
2. Prestazioni d'impatto
I principali fattori che influenzano le prestazioni di impatto sono i seguenti:
2.1 Prova la velocità di caricamento:
2.2 Sensibilità del gap:
2.3 Effetto della temperatura: fortemente dipendente dalle variazioni di temperatura
2.4 L'influenza degli ingredienti: ogni componente e dosaggio della formula influenzerà la forza d'urto del prodotto
UN. L'influenza del peso molecolare: l'aumento del peso molecolare, l'aumento della resistenza agli urti
B. L'influenza del modificatore: in circostanze normali, l'aumento della quantità di modificatore aumenta la forza d'urto del prodotto, ma dopo che l'aumento della quantità raggiunge un valore critico, l'aumento della quantità di modificatore ridurrà significativamente l'aumento dell'impatto forza. L'effetto non è molto evidente e il modificatore deve essere aumentato fino a un certo livello prima che si verifichi un effetto di modifica evidente;
C. L'influenza del plastificante: c'è un effetto antiplastificante. Dopo che la quantità di plastificante ha superato l'effetto antiplastificante, la resistenza all'urto aumenterà con l'aumento della quantità;
D. L'influenza del riempitivo: Solitamente l'uso del riempitivo riduce le prestazioni di impatto del prodotto. Tuttavia, quando si utilizza una piccola quantità di riempitivo ultrafine e riempitivo rinforzante, la resistenza agli urti del prodotto può essere aumentata;
e. L'influenza delle condizioni di lavorazione: il requisito principale è ottenere una plastificazione uniforme e controllare il grado di polimerizzazione e plastificazione tra il 55% e il 65%.
3. Durezza
4. Resistenza al calore
Elaborazione delle proprietà reologiche
Si riferisce principalmente al cambiamento della viscosità del fuso del composto di PVC durante la lavorazione e ai suoi fattori che influenzano.
Le proprietà reologiche del PVC, un tipico fluido pseudoplastico, sono il fenomeno dello shear thinning, ovvero la velocità di taglio aumenta e la viscosità del fuso diminuisce.
1. Fattori che influenzano la viscosità di taglio e la curva di flusso:
UN. Peso molecolare del PVC: alto peso molecolare, elevata viscosità del fuso, non favorevole alla lavorazione
B. Forma delle particelle di resina PVC: la forma e la struttura della superficie della resina sono sciolte, il che favorisce l'assorbimento di plastificanti, lubrificanti e additivi, che favorisce la plastificazione e ha buone proprietà di lavorazione.
C. Plastificante: riduce la viscosità del fuso e migliora le prestazioni di lavorazione del flusso di fusione
D. Lubrificante: riduce la viscosità della massa fusa
e. Coadiuvanti tecnologici: diversi tipi di coadiuvanti tecnologici possono svolgere ruoli diversi (vedere il ruolo dei coadiuvanti tecnologici per i dettagli)
F. Velocità di taglio: la velocità di taglio aumenta, la viscosità diminuisce
2. L'effetto elastico dello scioglimento : IL La fusione polimerica ad alto peso molecolare è accompagnata da un'elevata deformazione elastica reversibile durante il processo di flusso, compreso il normale effetto di stress (fenomeno dell'asse avvolto), l'effetto Ballas (espansione dell'uscita) e il fenomeno della frattura della fusione.
UN. Fenomeno di espansione dell'estrusione: si riferisce al fenomeno per cui l'area della sezione trasversale dell'estruso è maggiore dell'area della sezione trasversale della matrice dopo che la massa fusa è stata estrusa dalla matrice.
Di solito il peso molecolare è elevato, la viscosità del fuso è elevata, il movimento del segmento di catena richiede molto tempo, il rilassamento elastico diventa più lento, l'effetto elastico è evidente, il grado di espansione dell'uscita è relativamente piccolo e il rapporto di espansione è piccolo : viceversa.
B. Fenomeno di frattura flusso-fusione instabile.
Scopo della modifica
Alcuni difetti dei materiali in PVC: come scarsa stabilità termica, fragilità dei prodotti in PVC rigido, scarsa resistenza al calore, elevata viscosità del fuso, scarsa fluidità, lavorazione difficile, plastificazione instabile e facile precipitazione, polimeri polari e proprietà idrofile Scarsa biocompatibilità.
Metodo di modifica
Può essere suddiviso in modificazione chimica e modificazione fisica attraverso diversi principi di modificazione
Di solito, quella più comunemente utilizzata nel processo di produzione è la modifica fisica, inclusa la modifica del composto, la modifica della miscelazione e altre modifiche fisiche. Tra questi, la modifica del composto comprende principalmente la modifica del riempimento e la modifica del rinforzo in fibra, mentre la modifica della miscelazione si riferisce principalmente alla miscelazione del PVC con altri polimeri per ottenere una miscela con buone prestazioni globali.
Punti chiave della modifica della miscelazione
1. Se utilizzato come polimero per migliorare la tenacità e le proprietà di lavorazione, richiede una compatibilità parziale con il PVC;
2. Se viene utilizzato come polimero per la plastificazione permanente e per il miglioramento della temperatura di distorsione termica, richiede la completa compatibilità con il PVC.
Lo scopo della modifica della fusione
Migliorare la tenacità, la resistenza al calore, la lavorabilità, il ritardo di fiamma, ecc.
1. Migliora la tenacità : solitamente utilizzano CPE, MBS, ABS, NBR, EVA e alcuni polimeri rigidi, ecc.
UN. modificatore CPE;
b.EVA;
c.MBS;
d.ABS;
e.NBR;
F. Altri modificatori di impatto.
2. Resistenza al calore : utilizzare un modificatore resistente al calore
3. Prestazioni di lavorazione e stampaggio : Il cosiddetto coadiuvante tecnologico si riferisce a uno speciale agente di composizione che può migliorare significativamente le prestazioni di lavorazione del PVC se aggiunto in una piccola quantità. Può essere approssimativamente suddiviso in due categorie che possono favorire la plastificazione del PVC e conferirgli elasticità e lubrificazione della gomma. .
3.1 Le principali funzioni dei coadiuvanti tecnologici in gomma elastica sono :
UN. Promuovere la plastificazione e migliorare la brillantezza dei prodotti;
B. Migliorare la resistenza della fusione quando la fusione viene rotta;
C. Prevenire il restringimento durante il soffiaggio e lo stampaggio sotto vuoto;
D. Migliorare le proprietà di stoccaggio, le proprietà di avvolgimento del rotolo e l'uniformità della fusione durante il processo di calandratura;
e. Può uniformare le cellule estruse ed espanse;
F. Migliorare l'aspetto del prodotto;
G. Prevenire il vortice durante lo stampaggio a iniezione;
H. Può migliorare la disperdibilità di riempitivi e pigmenti.
3.2 Le principali funzioni dei coadiuvanti tecnologici lubrificanti sono :
UN. Ritardare la plastificazione e ridurre il carico di stampaggio;
B. Migliorare le prestazioni di pelatura del metallo fuso;
C. Previene l'adesione del materiale alla superficie e riduce altre proprietà.
3.3 Principi fondamentali :
UN. Promuovere ed estendere la plastificazione;
B. Dotazione di elasticità della gomma;
C. Migliorare la resistenza del fuso durante lo stampaggio;
D. Migliorare lo stampaggio della schiuma;
e. Migliorare le prestazioni di iniezione;
F. Migliorare le prestazioni di calandratura;
G. Fornire lubrificazione.
4. Altre modifiche : come prestazioni ignifughe, prestazioni antistatiche, ecc.