1. ساختار و عملکرد رزین PVC
2. اصلاح و کاربرد رزین PVC
خواص فیزیکی
چگالی PVC سفت و سخت معمولاً 1.38 ~ 1.46 گرم بر سانتی متر مکعب است، میزان جذب آب کمتر از 0.5٪ است، 24 ساعت در آب خیس می شود، میزان جذب آب کمتر از 0.05٪ است.
خواص مکانیکی
پی وی سی سفت و سخت عمدتاً شامل استحکام کششی، مدول کششی، ازدیاد طول، مقاومت ضربه، سختی، خواص خزشی و غیره است.
1. عملکرد کششی
1.1 عوامل موثر بر منحنی تنش-کرنش:
الف این به سرعت آزمایش مربوط می شود: سرعت کششی افزایش می یابد، تنش تسلیم افزایش می یابد، و تنش شکست افزایش می یابد.
ب. مربوط به دمای آزمایش: به دما حساس است. هنگامی که دما کاهش می یابد، استحکام کششی، مدول کششی، ازدیاد طول در تسلیم و سختی افزایش می یابد و ازدیاد طول در هنگام شکست و مقاومت ضربه کاهش می یابد. برعکس
1.2 تأثیر بر استحکام کششی و ازدیاد طول:
الف تأثیر وزن مولکولی PVC: با افزایش وزن مولکولی، افزایش می یابد.
ب. تأثیر عامل سفت کننده: هنگام استفاده از عامل سفت کننده، چقرمگی محصول را افزایش می دهد، ازدیاد طول را افزایش می دهد، اما سایر خواص مانند استحکام کششی کاهش می یابد.
ج تأثیر روان کننده ها: معمولاً می تواند خواص جریان پردازش ترکیب را بهبود بخشد، اما استحکام کششی به طور قابل توجهی کاهش می یابد.
د تأثیر فیلر: به طور کلی استفاده از پرکننده باعث کاهش استحکام کششی و مقاومت ضربه ای محصول می شود، به جز پرکننده های منفرد (مانند الیاف شیشه و غیره).
2. عملکرد ضربه
عوامل اصلی مؤثر بر عملکرد تأثیر به شرح زیر است:
2.1 تست سرعت بارگذاری:
2.2 حساسیت شکاف:
2.3 اثر دما: به شدت به تغییرات دما بستگی دارد
2.4 تأثیر مواد تشکیل دهنده: هر جزء و دوز فرمول بر قدرت ضربه محصول تأثیر می گذارد
الف تاثیر وزن مولکولی: افزایش وزن مولکولی، افزایش قدرت ضربه
ب. تاثیر اصلاح کننده: در شرایط عادی افزایش مقدار اصلاح کننده باعث افزایش مقاومت ضربه محصول می شود، اما پس از رسیدن افزایش مقدار به مقدار بحرانی، افزایش مقدار اصلاح کننده به میزان قابل توجهی از افزایش ضربه می کاهد. قدرت اثر خیلی واضح نیست و قبل از اینکه اثر تغییر آشکاری وجود داشته باشد، اصلاح کننده باید به مقدار معینی افزایش یابد.
ج تاثیر نرم کننده: اثر ضد روان کننده دارد. پس از اینکه مقدار نرم کننده از اثر ضد روان کننده گذشت، با افزایش مقدار، استحکام ضربه افزایش می یابد.
د تأثیر فیلر: معمولاً استفاده از پرکننده باعث کاهش عملکرد ضربه ای محصول می شود. با این حال، هنگام استفاده از مقدار کمی پرکننده بسیار ریز و پرکننده تقویت کننده، می توان مقاومت ضربه ای محصول را افزایش داد.
ه. تأثیر شرایط پردازش: نیاز اصلی دستیابی به یکنواخت شدن یکنواخت و کنترل درجه پخت و پلاستیک سازی بین 55٪ تا 65٪ است.
3. سختی
4. مقاومت در برابر حرارت
پردازش خواص رئولوژیکی
عمدتاً به تغییر ویسکوزیته مذاب ترکیب PVC در طول پردازش و عوامل مؤثر بر آن اشاره دارد.
خواص رئولوژیکی PVC - یک سیال شبه پلاستیک معمولی - پدیده نازک شدن برشی، یعنی سرعت برشی افزایش می یابد و ویسکوزیته مذاب کاهش می یابد.
1. عوامل مؤثر بر ویسکوزیته برشی و منحنی جریان:
الف وزن مولکولی PVC: وزن مولکولی بالا، ویسکوزیته مذاب بالا، برای پردازش مناسب نیست
ب. شکل ذرات رزین پی وی سی: شکل و ساختار سطح رزین شل است که برای جذب نرم کننده ها، روان کننده ها و مواد افزودنی مساعد است که برای پلاستیک سازی مساعد است و خواص پردازش خوبی دارد.
ج روان کننده: ویسکوزیته مذاب را کاهش می دهد و عملکرد پردازش جریان مذاب را بهبود می بخشد
د روان کننده: ویسکوزیته مذاب را کاهش می دهد
ه. کمک های پردازش: انواع مختلف کمک های پردازشی می توانند نقش های مختلفی را ایفا کنند (برای جزئیات به نقش کمک های پردازش مراجعه کنید)
f. سرعت برشی: سرعت برشی افزایش می یابد، ویسکوزیته کاهش می یابد
2. اثر الاستیک از مذاب : مذاب پلیمری با مولکولی بالا با تغییر شکل الاستیک بالا برگشت پذیر در طول فرآیند جریان همراه است، از جمله اثر تنش معمولی (پدیده محور پیچیده)، اثر بالاس (انبساط خروجی) و پدیده شکست مذاب.
الف پدیده انبساط اکستروژن: به پدیده ای اطلاق می شود که بعد از بیرون آمدن مذاب از قالب، سطح مقطع اکسترود بیشتر از سطح مقطع قالب باشد.
معمولاً وزن مولکولی زیاد است، ویسکوزیته مذاب بزرگ است، حرکت بخش زنجیره نیاز به زمان طولانی دارد، آرامش الاستیک کندتر می شود، اثر الاستیک آشکار است، درجه انبساط خروجی نسبتاً کوچک است، و نسبت انبساط کوچک است. : برعکس
ب. پدیده شکستگی جریان مذاب ناپایدار
هدف اصلاح
برخی از عیوب مواد PVC: مانند پایداری حرارتی ضعیف، شکنندگی محصولات PVC سفت و سخت، مقاومت در برابر حرارت ضعیف، ویسکوزیته مذاب بالا، سیالیت ضعیف، پردازش دشوار، پلاستیک سازی ناپایدار و رسوب آسان، پلیمرهای قطبی و خواص آبدوست سازگاری ضعیف زیستی.
روش اصلاح
از طریق اصول اصلاحی مختلف می توان آن را به اصلاح شیمیایی و اصلاح فیزیکی تقسیم کرد
معمولاً بیشترین استفاده در فرآیند تولید، اصلاح فیزیکی است، از جمله اصلاح ترکیبی، اصلاح ترکیبی و سایر اصلاحات فیزیکی. در میان آنها، اصلاح ترکیب عمدتاً شامل اصلاح پرکننده و اصلاح فیبر تقویت شده است و اصلاح ترکیبی عمدتاً به اختلاط PVC با سایر پلیمرها برای به دست آوردن ترکیبی با عملکرد جامع خوب اشاره دارد.
نکات کلیدی اصلاح ترکیب
1. اگر از آن به عنوان یک پلیمر برای بهبود چقرمگی و خواص پردازش استفاده شود، نیاز به سازگاری جزئی با PVC دارد.
2. اگر به عنوان پلیمر برای پلاستیک سازی دائمی و بهبود دمای اعوجاج حرارتی استفاده شود، نیاز به سازگاری کامل با PVC دارد.
هدف از اصلاح ترکیبی
بهبود چقرمگی، مقاومت در برابر حرارت، پردازش پذیری، تاخیر در شعله و غیره.
1. بهبود سختی : معمولاً از CPE، MBS، ABS، NBR، EVA و برخی پلیمرهای سخت و غیره استفاده می شود.
الف اصلاح کننده CPE؛
b.EVA
c.MBS
d.ABS
e.NBR
f. سایر اصلاح کننده های ضربه
2. مقاومت در برابر حرارت : از اصلاح کننده مقاوم در برابر حرارت استفاده کنید
3. عملکرد پردازش و قالب گیری : به اصطلاح کمک پردازش به یک ماده ترکیب کننده خاص اشاره دارد که می تواند عملکرد پردازش PVC را در صورت اضافه شدن به مقدار کم به طور قابل توجهی بهبود بخشد. تقریباً می توان آن را به دو دسته تقسیم کرد که می تواند پلاستیک سازی PVC را تقویت کند و به آن خاصیت ارتجاعی و روانی لاستیکی بدهد. .
3.1 توابع اصلی کمک های پردازش پلیمری الاستیک لاستیکی هستند :
الف ترویج پلاستیک سازی و بهبود براقیت محصولات؛
ب. هنگامی که مذاب شکسته می شود، قدرت مذاب را بهبود می بخشد.
ج جلوگیری از انقباض در هنگام قالب گیری بادی و قالب گیری خلاء.
د بهبود خاصیت ذخیره سازی، خاصیت بسته بندی رول و یکنواختی مذاب در طول فرآیند کلندری.
ه. می تواند سلول های اکسترود شده و فوم شده را یکنواخت کند.
f. بهبود ظاهر محصول؛
g. جلوگیری از چرخش در طول قالب گیری تزریقی؛
ساعت می تواند پراکندگی پرکننده ها و رنگدانه ها را بهبود بخشد.
3.2 کارکردهای اصلی کمک های پردازش پلیمر روان کننده عبارتند از :
الف تاخیر در پلاستیک سازی و کاهش بار قالب گیری.
ب. بهبود عملکرد لایه برداری فلز مذاب؛
ج از چسبیدن مواد به سطح جلوگیری کنید و خواص دیگر را کاهش دهید.
3.3 اصول اصلی :
الف ترویج و گسترش پلاستیک سازی؛
ب. وقف خاصیت ارتجاعی لاستیک.
ج بهبود قدرت مذاب در طول قالب گیری؛
د بهبود قالب گیری فوم؛
ه. بهبود عملکرد تزریق؛
f. بهبود عملکرد تقویم.
g. روانکاری را فراهم کنید.
4. سایر تغییرات : مانند عملکرد بازدارنده شعله، عملکرد آنتی استاتیک و غیره.