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盤(pán)錦恒生塑材改性制品有限公司坐落在遼寧省盤(pán)錦精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū),總占地面積21000平方米,年生產(chǎn)能力在 3 萬(wàn)噸,是遼寧省生產(chǎn)制造全系列塑料制品的高科技研發(fā)型企業(yè)。
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  • 氯化聚乙烯CPE流動(dòng)性研究
  • 發(fā)布時(shí)間:2017-10-23 瀏覽次數(shù):130
  • 聚乙烯是結(jié)晶高聚物,隨著氯的取代破壞了它的結(jié)晶性而使它變軟、玻璃化溫度降低。但在CPE中若氯的含量超過(guò)一定量時(shí),玻璃化溫度反而增高,因此CPE的玻璃化溫度和熔融溫度可比原來(lái)的聚乙烯高或低。 CPE的性能取決于原料聚乙烯的分子量、氯化程度、分子鏈結(jié)構(gòu)和氯化方法。由于這些可變因素,所以可得到軟性、彈性、韌性、或剛性的不同材料。當(dāng)含氯量少時(shí)其性能接近聚乙烯,而含氯量大時(shí)性能接近聚氯乙烯。由于CPE不存在雙鍵結(jié)構(gòu),所以用它增韌的共混物的耐老化性要較好。因此很有必要對(duì)CPE的流動(dòng)性進(jìn)行相關(guān)的研究和討論。

     實(shí)驗(yàn)部分

    1. 1  原料,儀器與規(guī)格

    氯化聚乙烯(CPE):A代表濰坊亞星化學(xué)股份有限公司的CPE產(chǎn)品,B代表德億公司的CPE產(chǎn)品;復(fù)合鉛(熱穩(wěn)定劑);硬脂酸HSt(潤(rùn)滑劑);DOP(增塑劑);大豆油(增塑劑兼穩(wěn)定劑);硬脂酸鈣CaSt2(穩(wěn)定劑兼潤(rùn)滑劑)。

    所用儀器:雙輥筒塑煉機(jī)。

    熔體指數(shù)儀,型號(hào):CS-127

    1. 2  樣品的制備及測(cè)試

    表一 樣品配方表

     

    6-12-A

    6-12-B

    6-13-A

    6-13-B

    6-27-A

    6-27-B

    CPE

    100

    100

    100

    100

    100

    100

    復(fù)合鉛

    3.0

    3.0

    3.0

    3.0

    HSt

    0.5

    0.5

    0.5

    0.5

    0.5

    0.5

    DOP

    10

    10

    大豆油

    3.0

    3.0

    CaSt2

    2.0

    2.0

    注:1) 表中所有單位均為g

    2) 6-12-A6-13-A6-27-A中用的均為亞星公司的CPE6-12-B6-13-B6-27-B

    樣品中的原料按表中從上到下的順序依次加入。每加一種料后都先將其大致均勻混合一次再加第二種配料。按此方法依次完成所有配方。

    樣品6-126-13系列在溫度為140℃的雙輥筒塑煉機(jī)上混煉8min后,取得厚度為1mm的薄膜。然后將其剪成1mm X 1mm的顆粒。樣品6-27系列在溫度為90℃的雙輥筒塑煉機(jī)上混煉6min后,取得厚度為1mm的薄膜。隨后也制成1mm X 1mm的顆粒。

    MFI的測(cè)定(依照GB 3682上的規(guī)定測(cè)試):

    將熔體指數(shù)儀的加熱室內(nèi)溫度恒在150℃,清洗加料室后將制得的CPE顆粒料加入熔體指數(shù)儀中,然后將加壓砝碼棒插入圓柱筒內(nèi),預(yù)熱兩分鐘后,加上15Kg的砝碼,約5分鐘后開(kāi)始有物料從細(xì)孔模流出,待流率穩(wěn)定后(一般流率穩(wěn)定的表現(xiàn)為:流出樣條內(nèi)無(wú)氣泡,表面比較光滑)開(kāi)始取樣。取得樣后用精密電子天平稱量(精確到小數(shù)點(diǎn)后第四位),算出熔體流動(dòng)速率(MFI)如表二。

    表二 MFI測(cè)試結(jié)果

    樣品編號(hào)

    6-12-A

    6-12-B

    6-13-A

    6-13-B

    6-27-A

    6-27-B

    MFIg10min

    0.1020

    0.0813

    0.4189

    0.1669

    1.3723

    0.4497

    注:測(cè)試的順序?yàn)?/span>6-13系列,6-12系列,6-27系列。

    2  實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論

    1  從上測(cè)試結(jié)果可知試樣6-27系列的流動(dòng)性是最好的!從配方的變量上可以看出我們用既有增塑作用又有熱穩(wěn)定作用的大豆油代替了只有增塑作用的DOP,用既有穩(wěn)定劑作用又有潤(rùn)滑劑作用的CaSt2代替熱穩(wěn)定劑復(fù)合鉛。由此可以推測(cè)出兩種可能原因:(1)大豆油對(duì)CPE的增塑作用比DOP對(duì)CPE的增塑作用強(qiáng),使試樣的粘流溫度降得更低,因此6-27系列的流動(dòng)性就相對(duì)更好些;(2)由于兩種潤(rùn)滑劑HStCaSt2的共同作用,增加了分子鏈間的可移動(dòng)性,其流動(dòng)性也因此得到了增加。

    2  亞星的CPE相對(duì)于德億的CPE流動(dòng)性更好,且隨著增塑劑DOP的加入它們的流動(dòng)性差距變得更大;當(dāng)增塑劑,熱穩(wěn)定劑分別換成大豆油和CaSt2后,它們的差距又隨著加大了。由此可說(shuō)明增塑劑對(duì)亞星CPE流動(dòng)性的影響更明顯。

    3  MFI測(cè)試時(shí)6-13系列的流出樣條表面很粗糙,而6-12系列的流出樣條表面較為光滑,6-27系列的流出樣條表面非常光滑。導(dǎo)致6-13系列樣條表面不光滑的原因可能有兩個(gè):(1)是增塑劑DOP的加入所致;(2)熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀的料筒的不確實(shí)因素,如仍未清洗干凈,有雜質(zhì)等原因所致。

    4  試樣的MFI測(cè)試溫度不能超過(guò)190℃,當(dāng)溫度設(shè)為190℃時(shí)大約半小時(shí)后,CPE就開(kāi)始氧化分解,表現(xiàn)為流出樣條燒焦發(fā)黃且表面非常粗糙,燒焦后物料也不能從細(xì)口模流出。

    5  配料在進(jìn)行雙輥塑煉時(shí),可加工的溫度范圍較廣,但不宜過(guò)高,一般設(shè)在6090℃即可。

     

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