PVC和CPE不同配比對(duì)干混料性能的影響

      HS一1300型PVC樹(shù)脂為中高分子質(zhì)量的通用樹(shù)脂，其孔隙大且均勻、粒度分布窄、增塑劑吸收快，廣泛應(yīng)用于壓延或擠出生產(chǎn)軟質(zhì)膠膜、人造革、電纜、管材、軟質(zhì)型材等，也可用于生產(chǎn)注塑制品。

　 　氯化聚乙烯(CPE)是聚乙烯(PE)經(jīng)氯化反應(yīng)制得的無(wú)規(guī)氯化聚合物，具有優(yōu)良的耐候、耐熱老化、耐油、耐化學(xué)藥品、耐寒、阻燃、抗彎曲開(kāi)裂等特性，廣泛應(yīng)用于PVC制品的沖擊改性，生產(chǎn)屋面防水卷材、礦用阻燃運(yùn)輸帶、磁性橡膠、電線電纜、輸油輸酸膠管等。隨著CPE改性PVC制品應(yīng)用領(lǐng)域的不斷開(kāi)拓，CPE的用途將越來(lái)越廣。

　 　在PVC軟質(zhì)片材的擠出加工中，有的工藝要求以一定的配比加入CPE，用來(lái)改善制品的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，從而生產(chǎn)出所需要的產(chǎn)品。本文中探討了在同一基礎(chǔ)配方下，PVC和CPE不同用量配比對(duì)制得的干混料性能的影響。

      1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>

　 　通過(guò)改變PVC與CPE用量配比，進(jìn)行非硫化片的拉伸對(duì)比試驗(yàn)，觀察拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率的變化規(guī)律。

     2 試驗(yàn)配方

     2．1 配方制定

　 　在同一配方的基礎(chǔ)上，對(duì)PVC、CPE的用量進(jìn)行調(diào)整，共有8個(gè)試驗(yàn)配方，試驗(yàn)配方見(jiàn)表1(質(zhì)量份數(shù))。

2．2 配方說(shuō)明

     PVC、CPE均為青島海晶化工集團(tuán)有限公司生產(chǎn)，PVC牌號(hào)為HS一1300，CPE牌號(hào)為CPE135A;CaCO 為淄博張店麗龍化工廠生產(chǎn)的膠質(zhì)CaCO ;

     DOP為分析純;穩(wěn)定劑為青島嶗山某廠生產(chǎn)的稀土穩(wěn)定劑。隨著配方號(hào)的增大，PVC用量逐漸減少，CPE用量逐漸增加，但二者的總量仍為100份。

    3 試驗(yàn)儀器

    SHR一10A高速混合機(jī)，張家港快樂(lè)機(jī)械廠;SK一160B開(kāi)放式塑煉機(jī)，上海機(jī)械制造廠;CMT一302電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，珠海三思計(jì)量?jī)x器有限公司;邵氏LX—A型橡膠硬度計(jì)，江都市試驗(yàn)機(jī)械廠;測(cè)厚儀，精度為0.01 mm，量程為0～10 mm，上海市輕工業(yè)局標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量管理所試驗(yàn)工廠。

    4 試驗(yàn)過(guò)程

    4．1 混 料

　 　先把原料按配方稱(chēng)量，把稱(chēng)量好的粉料加入高速混合機(jī)的混料腔中，進(jìn)行高速攪拌混料。3～5rain后，混料腔中的粉料基本混合均勻;在高速攪拌的同時(shí)，從小加料口加入DOP。待料溫達(dá)到100℃時(shí)即可出料，冷卻備用。

   4．2 試片的制備

   4.2.1 煉 片

　 　將雙輥開(kāi)煉機(jī)輥筒溫度升至150 oC，恒溫30min。把輥筒的輥距調(diào)至最小，然后把400 g干混料倒入兩輥筒之間，開(kāi)始計(jì)時(shí)。待膠料包輥后進(jìn)行割膠并打三角包混煉均勻，混煉3 min后打三角包下料備用。其余7個(gè)試樣均按此方法混煉。

    4.2.2 下 片

　 調(diào)節(jié)輥筒之間的輥距比要得到的下片厚度稍小，把下料的三角包放于兩輥筒之間進(jìn)行壓片，厚度均勻之后下片備用。

   4.2.3 裁 片

　 將膠片放置2 h以上，待膠片均化后進(jìn)行裁片，使用裁刀寬度為6 mm、長(zhǎng)度為25 mm 的裁片機(jī)順著下片的方向進(jìn)行裁片。

   4．3 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

　 硬度，按GB/T 531—1999~橡膠袖珍硬度計(jì)壓入硬度試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試;拉伸強(qiáng)度，按GB/T528—1998{硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)試;斷裂伸長(zhǎng)率是由測(cè)量拉伸強(qiáng)度的儀器通過(guò)拉伸強(qiáng)度換算出來(lái)的。

   4．4 試驗(yàn)結(jié)果

　 先測(cè)量試片的邵氏A型硬度、厚度，然后把每個(gè)試片裁出3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試片進(jìn)行平行拉伸試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2、圖1～ 圖3。

   4．5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

  4.5.1 硬 度

　 隨著CPE用量的增加，硬度呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，當(dāng)CPE用量在40份以上時(shí)，硬度急劇下降。

   4.5.2 斷裂伸長(zhǎng)率

　 隨著CPE用量的增加，斷裂伸長(zhǎng)率急劇上升，從0份的32.19%上升到100份的700.86%。

   4.5.3 拉伸強(qiáng)度

　 　在CPE用量小于60份時(shí)，拉伸強(qiáng)度急劇下降;當(dāng)CPE用量等于6()份時(shí)，拉伸強(qiáng)度降到最低;在CPE用量為60～80份時(shí)，拉伸強(qiáng)度指標(biāo)幾乎無(wú)變化;當(dāng)CPE用量在80份以上時(shí)，拉伸強(qiáng)度略有上升?？梢?jiàn)，當(dāng) M(PVC)： M(CPE)< 1：1時(shí)，增加CPE的用量，對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響不大。

    4.5.4 塑化性能

　 　在試驗(yàn)過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)1 、2 配方的包輥性能較差，3 ～8 配方包輥性能逐漸好轉(zhuǎn)。這說(shuō)明隨著CPE用量的增加，配方體系的塑化性能增加。

    5 結(jié) 論

　 　從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨著CPE用量的逐漸增加，干混料的塑化性能提高，硬度下降，斷裂伸長(zhǎng)率增加，拉伸強(qiáng)度則呈現(xiàn)整體下降的趨勢(shì)。增加CPE的用量，可使制品在具備塑料特性的基礎(chǔ)上，又具備了一定的橡膠特性，能夠極大提高制品的韌性。通過(guò)試驗(yàn)，PVC加工企業(yè)可從PVC和CPE用量配比對(duì)性能的影響規(guī)律中，尋找合適的切入點(diǎn)，從而生產(chǎn)出符合需求的PVC制品。