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如何提高PVC异型材表面光亮度

发布时间:2007-05-01
 

王秀丽
 邢台矿业集团崆山塑料门窗型材分公司,邢台,054000

 

 

   GB/T8814-2004 对型材外观质量做了明确规定,虽未提出表面光亮度的具体数值或等级,但型材表面光亮度越来越受到客户关注。影响型材表面光亮度的因素很多,有些因素还互相制约,相辅相成。本文通过试验研究和分析了影响型材表面光亮度的几个主要因素。
                 试验部分
  1、主要试验设备
  冷热混料机组,SRL500-1000 型,张家港塑料设备厂;双螺杆挤出机,65/132 型,上海金湖挤出设备有限公司;推拉80 框模具,80 型,江苏杰瑞模具厂。
  2、主要试验原料
  PVC,牌号QS-1050P,齐鲁石化;CPE,牌号H135A,山东威海生产;润滑剂,成都生产;活性碳酸钙,石家庄井陉生产;色母粒,广东顺德生产。
  3、试验步骤
  以PVC 树脂的质量100 份为基准,按试验配方分别准确称取各种试验原辅材料。配好的料以相同工艺经冷热混合机组混合后,在双螺杆挤出机上连续挤出型材— —推拉80-K。在试验中,挤出工艺基本保持不变:机筒温度,170~180℃;口模温度,180~190℃。根据挤出型材的表面光亮度来讨论各个因素对表面光亮度的影响。
             试验结果分析与讨论
  1、活性碳酸钙用量对型材表面光亮度的影响
  填料在异型材生产中必不可少,它能降低成本,而且还能提高型材的某些性能,如型材的加热后尺寸变化率降低和刚性提高等[1]。活性碳酸钙是型材生产中较为常用的一种填料,它的用量多少影响到型材的表面光亮度。
  从表1 可看出,当活性碳酸钙用量为15 kg时,型材性能检测合格,表面光亮度较好。而当其用量增加到20kg时,虽然型材性能检测合格,但表面光亮度明显下降,这是因为活性碳酸钙吸油值较高,加入量过多后,活性碳酸钙吸收型材配方中的润滑剂,从而降低了型材的表面光亮度[2]

   表1  活性碳酸钙用量对型材表面光亮度的影响

配方编号

活性碳酸钙/份

型材表面光亮度 型材性能
1# 15  合格

2#

20

合格

    注:PVC用量为100份,下同

  2、PE蜡的用量对型材表面光亮度的影响
  PE 蜡是一种较为常见的外润滑剂。加工过程中,在压力作用下,很容易从混合物料中挤出,移析到表面,PE 分子取向排列,极性基团向着金属表面,通过物理吸附和化学键,形成一个润滑剂分子层,因此,它可以减少聚合物和设备表面的摩擦力,提高型材表面光亮度。
  表2 PE蜡的用量对型材表面光亮度的影响

配方编号 PE 蜡份 型材表面光亮度 型材性能
3# 0.2 较差 合格
4#  0.4 较好 合格
5#  0.6  不合格

   从表2 可看出,当PE 蜡用量为0.2 份时,型材性能检测合格,但表面光亮度较差。而当将其用量加大到0.4 份时,型材挤出塑化良好,性能检测合格,表面较光亮。但当将其用量继续增加到0.6 份时,型材挤出困难,物料塑化不良,性能检测不合格。这是因为润滑剂加入过多,形成一层隔离膜,混合物料和设备之间会出现打滑现象,物料得不到塑化应有的剪切应力,不能良好地塑化,因此型材性能检测不合格,表面光亮度反而下降。因此,合理的润滑剂用量是保证型材性能和表面光亮度的关键。
  3、ACR的用量对型材表面光亮度的影响
  ACR 做为一种加工助剂可改善硬质PVC 的成型加工性能。它的加入可提高树脂与机械之间的摩擦系数,使硬质PVC 由滑壁体转变为粘壁体,增加剪切应力,物料得到良好塑化,从而才会有良好的表面光亮度。
  自表3可看出,当配方中ACR 用量为0.5 份时。型材表面光亮度较差,各项物理性能检测也不合格。这是由于ACR用量太少,不能使PVC 很好地转变为粘壁体,物料得不到足够的剪切应力,不能良好塑化,因此,型材物理性能与表面光亮度均较差。而当ACR用量力口大后,物料可以得到足够的剪切应力,塑化良好,因此,型材物理性能与表面光亮度均有所提高。但ACR 用量并非越多越好,因为ACR 的加入可加速物料塑化过程。若物料塑化过早,在挤出口模之前,将有部分物料分解,这也同样会使型材表面光亮度下降。因此,找出合适的ACR 用量,使其与其他助剂相互良好配合,将会大大改善型材表面及内在性能。

   表3 ACR的用量对型材表面光亮度的影响

配方编号 PE蜡/份 型材表面光亮度 型材性能
6# 0.5 较差 不合格
7# 1.5 合格
8# 2.5 稍差 合格

  4、模具表面质量对型材表面光亮度的影响
  模具是型材挤出生产中的核心设备之一,模具表面质量的好坏直接影响到型材表面光亮度,尤其是定型模的表面质量。因为热的型坯进入定型摸后,通过真空吸附和冷却定型为制品。由于真空吸附的作用,在定型模内,型坯表面贴着定型模表面移动。若定型模表面抛光质量不好,势必引起型材表面质量的下降。另外,定型模在使用过程中,因保养不当或物料腐蚀,也会引起光洁度下降,这也势必影响型材表面质量。所以,模具表面质量的好坏是影响型材表面光亮度的一个重要因素。
                 结 论
  (1)PVC 型材配混料中活性碳酸钙、PE 蜡、ACR 用量是否合适与型材表面光亮度的好坏有很大关系。
  (2)模具表面抛光质量是影响PVC 型材表面光亮度的一个重要因素;此外,应对模具进行很好的保养,使其保持表面光洁度。

 

 


                         原载《塑料助剂》2006.6

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