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CPVC電力管其實是PVC的改性料

2018-11-20 17:17:20      點擊:
CPVC是PVC的氯化產物,即PVC的氯化改性。PVC樹脂是生產CPVC樹脂的主要原料,它必須是疏松狀而不能選用緊密狀。由于CPVC樹脂的加工主要采用水相懸浮法,在這一過程中,由于氯氣在 PVC樹脂中的擴散速率對PVC的氯化速率影響較較大,所以要求PVC樹脂的皮膜盡可能薄,表面積不能小,因此生產CPVC的廠家應選用由特殊助劑懸浮合成的專用PVC樹脂來合成CPVC樹脂。美國的Goodrich公司、德國的BASF公司、日本的積水公司和鐘淵化學公司所生產的CPVC樹脂都是采用的專用PVC樹脂進行氯化的。


CPVC制品的性能主要決定于CPVC樹脂,它的加工性能更是決定于CPVC樹脂,CPVC材料的應用和發展關鍵在于CPVC樹脂的生產工藝的改進和提高,且能夠得到專用PVC樹脂,從而能提供不但性能優良而且加工性能較好的CPVC樹脂。


CPVC 的加工難度比PVC大,熔體加工粘度至少是PVC的2倍,熔融加工溫度也比PVC高,尤其是在注射加工時難度更大。所以應采用聚合度較低的PVC樹脂來合成CPVC,擠出用CPVC樹脂應選用P=700的PVC樹脂,注射用CPVC樹脂應選用P=500的PVC樹脂。

一般PVC的氯含量為 56~59%,CPVC為64~75%,隨著氯含量的增加,相應地CPVC的熔融粘度增加,軟化點升高,耐熱性能提高,密度增大,拉伸強度提高,同時脆性增大,沖擊強度下降,加工難度也增大。本方不涉及CPVC在合成時的氯化工藝和技術,但是我們希望氯含量大于70%的高氯含量的CPVC樹脂表面氯含量較低,使其易于加工。

在使用特殊的配方及工藝的情況下,國產CPVC樹脂的的擠出加工制品的性能已能達到國際先進水平,且加工難度不大,但注射制品使用國產CPVC樹脂加工困難,這有待于CPVC生產廠家能夠開發出真正適合于注射加工的國產CPVC樹脂。
淺析CPVC的加工工藝


在由CPVC樹脂加工成型為成品或半成品的過程中,“塑化”是一個關鍵。無論是擠出成型還是注射成型,塑化的質量直接關系到產品的內在質量和表面質量,因而,如何從工藝、設備及技術上得到好的塑化質量,也就是CPVC加工的關鍵。以下幾點可以幫助我們了解在CPVC加工過程中如何提高塑化質量:

一、CPVC的分子式


CPVC (PVC-C)是PVC的氯化產物,它是聚氯乙烯的氯化改性,改性后的PVC可以達到二種不同的目的,一是提高熱變型溫度,增加剛性,提高化學穩定性,同時提高耐候性及難燃性,降低煙密度,這種產品通常用來制成產品,用于有特殊要求的場合;二是提高材料的溶解性能。這種產品俗稱過氯乙烯,主要用于生產粘合劑、涂料和氯綸化纖。


CPVC的氯化方法為水相懸浮(淤漿)氯化法。它的分子結構為:
-CHCl-CHCl-CH2-CHCl-


CPVC的性能決定于二個因素:氯的含量和氯在CPVC分子鏈上的分布。所以相同氯含量的CPVC會由于氯原子的分布不一樣而產生較大的性能差別。


二、成型加工過程中提高塑化質量的相關要素


本文討論CPVC的擠出成型加工。由于CPVC的熔體粘度至少為PVC的2倍,加工溫度高,在加工過程中因熱分解產生HCL的釋放而造成了加工成型的困難和設備的腐蝕。在擠出過程中,如何使CPVC這種高粘度的材料達到理想的“塑化”(塑化到位)是CPVC加工技術的關鍵。因此,它對配方有著特殊的要求:

a 熱穩定劑的要求

由于CPVC加工溫度高,配方中對熱穩定劑的用量比PVC高出許多,顯然,僅僅使用傳統的三鹽,二鹽熱穩定劑是不適合的。目前較為成熟的熱穩定劑是具有潤滑體系的復合鉛系列穩定劑。

b 對潤滑劑的要求


由于CPVC的熔體粘度很高,特別是在注射成型晨容易發生熔體破裂,所以僅僅使用傳統的石蠟、硬脂酸和金屬皂類潤滑體系是不合適的。在CPVC的擠出加工中,由于CPVC存在一種傾向于粘附在熱后加工設備(特別是機頭和模具)的金屬表面,為了消除這種粘附,必須在配方中加入外潤滑劑。外潤滑劑與CPVC樹脂應該是不相溶的。

在CPVC成型加工中(特別是注射加工),在壓力作用下,CPVC樹脂間的相互摩擦產生摩擦熱,摩擦熱的產生對成型加工是不利的,必須給予控制。內潤滑劑可以減少CPVC在加工過程中樹脂間的摩擦。內潤滑劑與CPVC樹脂應該是相溶的。

應當指出,配方中的內外潤滑的平衡是關鍵。內潤滑過量會嚴重影響“塑化”,使制品品質變壞;外潤滑過量會造成潤滑劑析出,甚至會產生螺桿打滑等嚴重影響正常生產的現象。皂化蠟中的OP蠟(褐煤酯蠟)是理想的內外復合型潤滑劑。

c 加工助劑對提高塑化質量的作用

在CPVC 的擠出和注射成型加工中,必須使用加工助劑,其目的是提高塑化質量和增加CPVC材料的低溫抗沖性及制品的韌性。就CPVC而言,即使在粘流態的溫度下(如195~205℃),它的流動單元仍為初級粒子,樹脂微細粒子間相互作用差,傳熱作用差,容易產生熔體破裂,塑化質量差。 ACR是一種促進塑化的加工助劑,它能在CPVC熔體中分散為尺寸小于0.01μm的網狀結構單元,并均勻分布于CPVC微細粒子間,在剪切力的作用下增大CPVC粒子間的摩擦力,促進熔融體系的傳熱傳質,增加扭矩,加快塑化過程,提高塑化質量。

由于CPVC制品低溫脆性較大,抗沖性差,只有通過配方及工藝的調整,才能增加CPVC制品的韌性,提高其抗沖性。

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