我要投稿 | 联系我们 | 设为首页 | 加入收藏
   
首页 协会简介 协会动态 会员中心 协会刊物 行业资讯 政策法规 技术专题 企业之窗 在线留言
 
 
 
  信息查询  
 
 
 
  协会刊物 更多>>
   
 
 
技术专题 您现在的位置:首页 --> 技术专题 --> 详细介绍
 

影响PVC树脂热老化白度检测的因素

发布时间:2012-03-12
 

 

张向东杨占弟

(河北宝硕股份有限公司氯碱分公司,河北保定071051)

 

   PVC树脂的热稳定性直接影响下游产品的加工工艺和产品的强度、外观等,随着PVC建材的广泛使用,对PVC树脂热稳定性的要求越来越高。为了更好地满足顾客需求,河北宝硕股份有限公司氯碱分公司一直把PVC 树脂热老化白度的检测作为出厂检验项目。

   衡量PVC 树脂热稳定性的指标有多种,它们从不同的途径、不同的角度反映出树脂的热稳定性,其中GB/T 15595-1995《聚氯乙烯树脂热稳定性实验方法白度法》是应用最广泛的方法。

   PVC 树脂热老化白度的检测方法比较简单,但影响准确测定的因素很多,人、机、料、法、环各个方面都存在着影响因素。所以在检测过程中必须按照国家标准的要求,精心操作,才能获得重复性比较好的检测结果。下面浅谈一些影响PVC树脂热老化白度检测的因素。

   由此看来,一般情况下,对于同一试样,WSD-3C 型白度仪有0.3%左右的极差。

   和其他电子仪器一样,白度仪长时间开机使用会产生“漂移”现象。通过多次试验发现:自度仪长时间使用后,对同一样品(样品池做好后不动)的检

 

      白度仪的影响

   目前,氯碱行业及其下游企业使用的白度仪型号多种多样,GB/T 15595-1995《聚氯乙烯树脂热稳定性实验方法白度法》中规定,白度仪应符合以下技术条件:测量系统照明与探测为45/0;主峰波长457 nm,半高宽44 nm;仪器读数精度≤0.2%;重复性≤0.5%,所以白度仪本身就会带来0.5%的极差。

   河北宝硕股份有限公司氯碱分公司使用的白度仪型号为WSD-3C 型,对同一试样连续进行多次检测,数据见表1。

   测结果会明显偏低,超出白度仪本身技术条件规定的重复性≤0.5%的误差,这时,经过重新校正后,异常会有所改善。当检测数据出现异常时,试样原封不动,对白度仪重新校正后继续对试样进行测定,选择几组数据进行对比,结果见表2。

 

   由表2 可知,在测定PVC树脂白度时,如果测定样品多、耗时长,就应该注意白度仪自身漂移产生的误差。这个误差有时会很大,达到1%左右,影响检测数据的真实性。消除的办法就是重新校正白度仪或停机一段时间。白度仪的型号、性能不同,带来的误差可能不尽一样。

     “制样”产生的影响

   不同的操作人员、不同的操作方式、不同的力度,以至不同的工具都会给检测造成或大或小的影响。这些影响主要体现在制备样品时的“压实”和“刮平”两个过程中。

   (1)“压实”。压实即是把老化好了的树脂粉末装入不锈钢样品池,用玻璃片或钢板尺压实。如果压的力度大,检测结果容易偏高,这可能因为压得特别实之后,刮平后样品表面不易粗糙;而若压不太实,则在刮平后样品表面容易粗糙,造成检测结果偏低,所以进行这一操作时尽量不要换人,或者尽量统一力度,从而获得重复性较好的检测数据。

   (2)“刮平”。刮平时钢尺的角度、刮速的快与慢、钢尺的棱角都会产生影响。尤其是钢尺的边棱上如果有磕碰过的凹凸不平的缺口和痕迹,则刮平后就会在样品表面留下一条条明显的刮痕,严重影响检测数据。所以,在刮平时手法要尽量一致,千万不要用边棱已破损的钢尺。在刮平后要仔细观察一下试样表面有无明显刮痕,如果有就应重新制样。

     处理样品时产生的影响

   处理样品时有两个重要过程:①过筛。必须按国家标准的要求对冷却样品过筛,否则若有团块存在,在刮平时会产生微小的坑凹,严重影响检测数据。②搅拌。当样品从热老化箱中取出后,要及时地把热试样搅拌成粉末状,通过仔细观察发现,如果热树脂以团块形式冷却后,团块外面是发红的,而内部却是发白的,这样必然会影响检测结果。搅拌充分、避免大的团块存在是处理样品时又一需要注意的地方。至于为什么热的PVC树脂在冷却时会发生表面更加变红的现象,还有待同行们共同探讨。

      热老化温度的影晌

   热老化温度是一个重要的影响因素。在向热老化箱中投放样品时,GB/T 15595-1995《聚氯乙烯树脂热稳定性实验方法白度法》中规定:打开箱门,迅速把试样放到烘箱内的转盘上,关门记时,这时箱内温度下降不能大于5℃,并且在2 min 内恢复至规定温度。这些要求非常重要,务必要达到。因为温度是影响树脂热老化白度的重要因素之一。老化时间仅仅10 min,温度波动幅度过大将会造成严重的影响。为此笔者做了一系列的温度条件试验,所有试验都用同一样品,在不同温度下每次准备多个试样,检测数据见表3。

   从表3 数据可明显地看出温度对白度的影响。控制温度每上升或下降2℃,PVC树脂老化白度变动1%~2%。所以,为保证树脂老化白度检测数据准确,应选择符合标准要求、性能较好的热老化箱。

   河北宝硕股份有限公司氯碱分公司选用的树脂热老化箱是上海一家烘箱生产厂制造的热老化试验箱。它采用温控数字显示,无显示滞后,温度控制准确,升温速度快,2 min 之内能升到160℃,完全符合检测标准的要求。但在使用过程中出现了一个问题。通过与原先使用的旧烘箱的检验结果进行对比,发现在相同的温度下,新烘箱热老化出的树脂白度检验结果明显偏低。通过仔细观察对比发现,是风速不同造成的。河北宝硕股份有限公司氯碱分公司选用的这款烘箱风速是可调可变的,风速分几个档位,5档以上为正常使用范围。但经厂家介绍,老化箱上标注的档位和实际的风速不成严格的比例关系,所以选择了5档以上进行试验。经过多次试验发现,在同一温度(160℃)下,以不同的风速老化同一批树脂试样后,测得的白度值变化很大,见表4。

   从表4 数据可以看出,风速的变化显著地改变了树脂热老化的程度。风速降低,白度值升高;风速升高,白度值降低,正好呈现反向变化的特征。这一现象之前不太被重视。分析认为产生这一现象的原因有:①风速增加,意味着单位时间内树脂获得的热量就增加,从而导致热老化程度加深;②风速增加,树脂分解产物被带走的速度快,降低了分解产物的浓度,促进了分解,使老化程度加深。但这种分析还很粗浅,还需要同行们共同探讨、研究。

   树脂热老化白度一般不作为出厂检验项目,氯碱行业中即使采用了热老化法,所使用的热老化箱等设备也有所不同,有固定风速的,有风速可调的,还有用普通烘箱代替的。所以很难对树脂热老化的风速条件作出统一的规定,国家检测标准中也没有这方面的要求。因此不同的厂家对同一批PVC树脂的白度检测结果就可能出现差异,笔者认为热老化烘箱的风速是一个重要的影响因素。

     结语

   以上是笔者对河北宝硕股份有限公司氯碱分公司生产的PVC-SG5 型树脂的试验结果,同时还对其他几家氯碱厂生产的PVC-SG5 型树脂样品做了一些对比试验。发现不同厂家的产品对风速、温度等影响因素的反应程度有所不同,这可能是由于原材料、生产工艺、添加剂配方的差异造成的。

   在PVC树脂广泛使用的同时,人们对PVC树脂各项指标的要求也越来越高,PVC树脂热老化白度将越来越受到重视。河北宝硕股份有限公司氯碱分公司一直把这个项目作为出厂检验项目,围绕这个项目,配备了比较先进的仪器设备,进行了许多相应的试验。但是相对而言,试验的规模还不大,深度还不够,有的影响因素可能还没有被发现,有一些相关的试验还没有进行。同时,由于笔者知识、经验、条件所限,所得的结论可能比较肤浅、片面或有疏漏,所以希望氯碱同行们多提宝贵意见。

中国塑协异型材门窗专委会 版权所有 冀ICP备05007217号
电话/传真:0312-5903128 5903129