有关PVC管材天冷韧性差的讨论.doc

主：PVC 管材天冷韧性差，变脆是什么原因，请教高人有什么解决之道？客：一般那个 PVC 料在天气还温暖的时候都不会出现这种变硬的状况，原因是刚做出来时冷却温度太低了，做后可以用热水浇下…主：晕，我是做 PVC 排水管的，现在天气变冷，管子的韧性明显变差了，我想知道那么多增韧剂中我该用那一种…客：型材发脆基本上在制品的物理、力学性能上得到充分体现其主要特征为：下料时崩口、冷冲破裂造成型材制品物理、力学性能差的原因有很多，主要表现为以下几种：一、配方及混料工艺不合理1、填料过多针对目前市场上型材价格低，而原材料价格上涨的格局，型材厂家都是在降低成本上作文章，正规的型材厂家通过配方的优化组合，是在不降低质量的前提下，降低了成本；有些厂家却在降低成本的同时也降低了制品质量由于配方组份的原因，最直接有效的办法是增加填料，在 PVC-U 塑料异型材中常用的填料为碳酸钙在以前的配方体系中多数是填加重钙，其目的是增加刚性和降低成本，但重钙由于本身粒子形状不规则而且粒径比较粗与 PVC 树脂本体的相溶性差，所以其添加份数很低，而且份数增大时会对型材的色泽和表观造成影响现在随着技术的发展，大多采用超细轻质活化碳酸钙、甚至是纳米级碳酸钙、其不仅起到增加刚性和填充的作用，而且还具有改性的作用，但是其填加量并不是无限度的，其比例应该加以控制。

现在有些厂家为了降低成本将碳酸钙加到 20-50 质量份，这大大降低了型材的物理力学性能，造成本章所说的型材发脆现象2、抗冲击改性剂添加种类、数量抗冲击改性剂是在应力作用下，能够提高聚氯乙烯破裂总能量的一种高分子聚合物目前硬质聚氯乙烯的抗冲击改性剂的主要品种有CPE、ACR、MBS、ABS、EVA 等，其中 CPE、EVA、ACR改性剂的分子结构中不含双键，耐候性能好，适宜做户外建筑材料，它们与 PVC 共混，能有效的提高硬聚氯乙烯的抗冲击性能、加工性、耐候性及在一定范围内提高焊角强度在 PVC/CPE 共混体系中，其冲击强度随 CPE 的用量增加而增加，呈 S 形曲线添加量在 8 质量份以下时，体系的冲击强度增长幅度非常小；添加量在 8-15 质量份时增加幅度最大；之后增长幅度又趋于平缓当CPE 用量在 8 质量份以下时不足以形成网状结构；当CPE 用量在 8-15 质量份时，其在共混体系中连续均匀分散，形成分相不分离的网状结构，使共混体系的冲击强度增长幅度最大；当 CPE 用量超过 15 质量份时，就不能形成连续均匀的分散，而是有部分 CPE 形成凝胶状，这样在两相界面上就不会有适宜分散的CPE 颗粒来吸收冲击能量，因而冲击强度增长趋于缓慢。

而在 PVC/ACR 共混体系中，ACR 可显著提高共混体系的抗冲击性能同时“核一壳”粒子可均匀分散在PVC 基体中，PVC 是连续相，ACR 是分散相，分散在PVC 连续相中与 PVC 相互作用，起到加工助剂的作用，促进 PVC 的塑化和凝胶化，塑化时间短，具有很好的加工性能成形温度和塑化时间对缺口冲击强度影响较小，弯曲弹性模量下降也小一般用量在 5-7 质量份，经 ACR 改性的硬 PVC 制品有优良的室温冲击强度或低温冲击强度而经实验论证，ACR 与 CPE 相比抗冲击强度要高 30%左右因此在配方中尽可能采用 PVC/ACR 共混体系，而用 CPE 改性且用量低于 8 质量份时往往会引起型材发脆3、稳定剂过多或过少 稳定剂的作用是抑制降解，或与释放出的氯化氢反应以及防止聚氯乙烯加工时变色稳定剂根据种类不同用量也不同，但总的一点来说，用量过多会推迟物料的塑化时间从而使物料出口模时还欠塑化，其配方体系中各分子之间没有完全溶合，其分子间结构不牢固造成而用量过少时会造成配方体系中相对低分子物降解或分解(也可以说成过塑化)，对各组份分子间结构的稳固性造成破坏因此稳定剂用量多少也会对型材的抗冲击强度造成影响，过多或过少都会造成型材强度降低引起型材发脆现象。

4、外润滑剂用量过多外润滑剂与树脂相溶性较低，能够促进树脂粒子间的滑动，从而减少摩擦热量并推迟熔化过程，润滑剂的这种作用在加工过程早期(也就是在外部加热作用和内部产生的摩擦热使树脂完全熔化和熔体中树脂失去识别特征之前)是最大的外润滑剂又分前期润滑和后期润滑、润滑过度的物料在各种条件下都表现为较差的外形，如果润滑剂用量不妥，可能造成流痕，产量低，浑浊，冲击性差，表面粗糙、粘连，塑化差等特别是用量过多时，就会造成型材的密实度差、塑化差，而导致冲击性能差，引起型材发脆5、热混加料顺序、温度设值以及熟化时间对型材的性能也有决定性的因素PVC-U 配方的组分很多，所选择加料顺序应有利于发挥每种助剂的作用，并有利于提高分散速度，而避免其不良的协同效应，助剂的加料顺序应有助于提高助剂的相辅相成效果，克服相克相消的作用，使应在PVC 树脂中分散的助剂，充分进入 PVC 树脂内部典型的铅盐稳定体系配方加料顺序如下：a．低速运转时，将 PVC 树脂加到热混锅中；b．在 60℃时，高速运转下加入稳定剂及皂类；c．在 80℃左右，高速运转下加入内润滑剂、颜料、抗冲击改性剂、加工助剂；d．在 100℃左右，高转速下加入蜡类等外润滑剂；e．在 110℃，高速运转下加入填料；f．在 110℃-120℃低转速下排出物料至冷混桶中进行降温；g．冷混至料温降至 40℃左右时，卸料过筛。

上面加料顺序较为合理，但在实际生产过程中，根据自身的设备及各种条件也有所不同，多数厂家除树脂外，其他助剂一同加入还有的是轻质活化碳酸钙同主料一起加入等等这就要求企业技术人员根据本企业的特点制定出适合自己的加工工艺及投料顺序 一般热混温度在 120℃左右，温度太低时物料达不到凝胶化和混料均匀，高于此温度部分物料可能会分解挥发，而且干混粉料发黄混料时间一般在 7-10min 物料才能达到密实、均化、部分凝胶化而冷混一般在 40℃以下，而且要求冷却时间要短，如温度大于 40℃且冷却速度又慢，则制备的干混料会相对常规密实度差干混料的熟化时间一般在 24 小时，大于这个时间物料易吸收水份或结块，小于这个时间物料各分子间的结构还不太稳定，造成挤出时型材外形尺寸和壁厚波动较大以上环节如不加强控制都会对型材制品的质量造成影响，个别情况便会表现为型材发脆二、挤出工艺不合理1、物料塑化过度或不足这与工艺温度设定和喂料比例有关，温度设定过高会造成物料过塑化，其组分中部分分子量较低的成份会分解、挥发；温度过低其组份中各分子间没有完全熔合，分子结构不牢固而喂料比例太大造成物料受热面积和剪切增大，压力增大，易引起过塑化；喂料比例太小造成物料受热面积和剪切减小，会造成欠塑化。

无论是过塑化还是欠塑化都会造成型材切割崩口现象 2、机头压力不足一方面与模具设计有关(这在下面单独描述)另一方面是与加料比例和温度设定有关，压力不足时，物料的密实度就差，就会成组织疏松出现型材料脆现象，这时应调整计量加料转速和挤出螺杆转速使机头压力控制在 25Mpa-35Mpa 之间3、制品中的低分子成份未排出制品中的低分子成分产生一般有两个途径，一是在热混时产生，这在热混时通过抽湿和排气系统可以排出二是部分残存的和挤出受热受压时产生的水份和氯化氢气体这一般通过主机排气段的强制排气系统来强制排出，真空度一般在-0.05Mpa-0.08Mpa 之间，不开或过低，都会在制品中残存低分子成份，造成型材力学性能下降4、螺杆转矩太低螺杆的转矩是反应机械在受力状态下的数值，工艺温度设值的高低，喂料比例的多少都直接在螺杆转矩值上得到体现，螺杆转矩太低从某种程度上反应出温度偏低或喂料比例小，这样物料在挤出程度中同样得不到充分塑化，也就会降低型材的力学性能根据不同的挤出设备和模具，螺杆转矩一般掌握在 60%-85%之间就能满足要求 5、牵引速度与挤出速度不匹配牵引速度太快会造成型材壁薄力学性能下降，而牵引速度太慢，型材受到的阻力大，制品处于高拉伸状态，也会对型材的力学性能造成影响。

主：我是一个刚做 PVC 排水管的，还不怎么懂，我现在排水配方 1 比 2 的； 石蜡 2 斤； 稳定剂复合型的5 斤，钛白粉，金红石型各 1 斤，硬脂酸 1 斤 2 两，增白剂 15 克，CPE6 斤，石粉 250 斤，树脂 125 斤，这配方合理吗前段时间做的管子，隔几天管口对捏不会裂开，现在天气凉了就会裂开，能有什么办法解决吗，或者给个配方我让我试下，非常感谢你的支持--------客：PVC;100，三盐 3，二盐 1，硬脂酸钙 0.5，硬脂酸 0.6，石蜡 1，轻钙 30钛白粉 3，聚乙烯蜡 0.15主：看不懂能说的具体通俗一点吗？客：PVC 树脂粉为主体，三盐，二盐，硬脂酸钙，硬脂酸，石蜡，钙粉，钛白粉，聚乙烯蜡，其他助剂，如：润滑剂、CPE、BOVC 等客：排水管目前本来品质做的就比较差了，所以在配方中 CPE、ACR、MBS 等抗冲剂及增韧剂放的就比较少其次是因为夏天温度高一些，所以在相同配方体系下，管子在夏天的抗冲性及韧性要高于冬天在这种情况下，建议你增加 CPE、ACR 或 MBS 的用量，当然了，减少碳酸钙的添加量也是一种方式我们做了几十年PVC，很了解这种情况主：我是一个做排水管不久的门外汉，请问我现在的配方是；石蜡 2 斤，稳定剂复合型的传化的 5 斤，硬脂酸 1 斤 2 两，钛白粉和金红石型的各一斤，增白剂15 克，CPE 6 斤，石粉 250，树脂 125，这个配方合理吗，你可以给个配方我让我做下吗----------谢谢支持！对了管子的刚性怎么整？客：这个配方 CPE 太少了，应该加到最少 10-12 份。

碳酸钙的含量也太多了，100%的比例主：你能否给个合理的配方我啊，这儿竞争太激烈了，做好管子价位太高卖不动啊客：不好意思，配方一般都是要收钱钱的，呵呵主：只要你的配方做出的的管子质量好，成本低，我可以给你报酬客： 成本能控制在 3000 元左右的，棺材质量要求捏不裂，钱不是问题相关知识：玻 璃 化 温 度 ： 英 文 名 称 ： glass transition temperature 说 明 :高 聚 物 由 高 弹 态 转 变 为 玻 璃 态 的 温 度 ，指 无 定 型 聚 合 物 （ 包 括 结 晶 型 聚 合 物 中 的 非 结 晶 部分 ） 由 玻 璃 态 向 高 弹 态 或 者 由 后 者 向 前 者 的 转 变温 度 ， 是 无 定 型 聚 合 物 大 分 子 链 段 自 由 运 动 的 最 低温 度 ， 通 常 用 Tg 表 示 没 有 很 固 定 的 数 值 ， 往 往随 着 测 定 的 方 法 和 条 件 而 改 变 高 聚 物 的 一 种 重 要的 工 艺 指 标 在 此 温 度 以 上 ， 高 聚 物 表 现 出 弹 性 ；在 此 温 度 以 下 ， 高 聚 物 表 现 出 脆 性 ， 在 用 作 塑 料 、橡 胶 、 合 成 纤 维 等 时 必 须 加 以 考 虑 。

如 聚 氯 乙 烯 的玻 璃 化 温 度 是 80℃ 但 是 ， 他 不 是 制 品 工 作 温 度 的上 限 比 如 ， 橡 胶 的 工 作 温 度 必 须 在 玻 璃 化 温 度 以上 ， 否 则 就 失 去 高 弹 性 测 量 玻 璃 化 温 度 的 方 法1、 利 用 体 积 变 化 的 方 法 2、 利 用 热 力 学 性 质 变 化 的 方 法 3、 利 用 力 学 性 质 变 化 的 方 法 4、 利 用 电 磁 性 质 变 化 的 方 法 玻 璃 化 转 变 温 度 （ TG）玻 璃 化 转 变 温 度 Tg 是 材 料 的 一 个 重 要 特 性 参数 ， 材 料 的 许 多 特 性 都 在 玻 璃 化 转 变 温 度 附 近 发 生急 剧 的 变 化 以 玻 璃 为 例 ， 在。