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CPVC电力管其实是PVC的改性料

2018-11-20 17:17:20      点击:
CPVC是PVC的氯化产物,即PVC的氯化改性。PVC树脂是生产CPVC树脂的主要原料,它必须是疏松状而不能选用紧密状。由于CPVC树脂的加工主要采用水相悬浮法,在这一过程中,由于氯气在 PVC树脂中的扩散速率对PVC的氯化速率影响较较大,所以要求PVC树脂的皮膜尽可能薄,表面积不能小,因此生产CPVC的厂家应选用由特殊助剂悬浮合成的专用PVC树脂来合成CPVC树脂。美国的Goodrich公司、德国的BASF公司、日本的积水公司和钟渊化学公司所生产的CPVC树脂都是采用的专用PVC树脂进行氯化的。


CPVC制品的性能主要决定于CPVC树脂,它的加工性能更是决定于CPVC树脂,CPVC材料的应用和发展关键在于CPVC树脂的生产工艺的改进和提高,且能够得到专用PVC树脂,从而能提供不但性能优良而且加工性能较好的CPVC树脂。


CPVC 的加工难度比PVC大,熔体加工粘度至少是PVC的2倍,熔融加工温度也比PVC高,尤其是在注射加工时难度更大。所以应采用聚合度较低的PVC树脂来合成CPVC,挤出用CPVC树脂应选用P=700的PVC树脂,注射用CPVC树脂应选用P=500的PVC树脂。

一般PVC的氯含量为 56~59%,CPVC为64~75%,随着氯含量的增加,相应地CPVC的熔融粘度增加,软化点升高,耐热性能提高,密度增大,拉伸强度提高,同时脆性增大,冲击强度下降,加工难度也增大。本方不涉及CPVC在合成时的氯化工艺和技术,但是我们希望氯含量大于70%的高氯含量的CPVC树脂表面氯含量较低,使其易于加工。

在使用特殊的配方及工艺的情况下,国产CPVC树脂的的挤出加工制品的性能已能达到国际先进水平,且加工难度不大,但注射制品使用国产CPVC树脂加工困难,这有待于CPVC生产厂家能够开发出真正适合于注射加工的国产CPVC树脂。
浅析CPVC的加工工艺


在由CPVC树脂加工成型为成品或半成品的过程中,“塑化”是一个关键。无论是挤出成型还是注射成型,塑化的质量直接关系到产品的内在质量和表面质量,因而,如何从工艺、设备及技术上得到好的塑化质量,也就是CPVC加工的关键。以下几点可以帮助我们了解在CPVC加工过程中如何提高塑化质量:

一、CPVC的分子式


CPVC (PVC-C)是PVC的氯化产物,它是聚氯乙烯的氯化改性,改性后的PVC可以达到二种不同的目的,一是提高热变型温度,增加刚性,提高化学稳定性,同时提高耐候性及难燃性,降低烟密度,这种产品通常用来制成产品,用于有特殊要求的场合;二是提高材料的溶解性能。这种产品俗称过氯乙烯,主要用于生产粘合剂、涂料和氯纶化纤。


CPVC的氯化方法为水相悬浮(淤浆)氯化法。它的分子结构为:
-CHCl-CHCl-CH2-CHCl-


CPVC的性能决定于二个因素:氯的含量和氯在CPVC分子链上的分布。所以相同氯含量的CPVC会由于氯原子的分布不一样而产生较大的性能差别。


二、成型加工过程中提高塑化质量的相关要素


本文讨论CPVC的挤出成型加工。由于CPVC的熔体粘度至少为PVC的2倍,加工温度高,在加工过程中因热分解产生HCL的释放而造成了加工成型的困难和设备的腐蚀。在挤出过程中,如何使CPVC这种高粘度的材料达到理想的“塑化”(塑化到位)是CPVC加工技术的关键。因此,它对配方有着特殊的要求:

a 热稳定剂的要求

由于CPVC加工温度高,配方中对热稳定剂的用量比PVC高出许多,显然,仅仅使用传统的三盐,二盐热稳定剂是不适合的。目前较为成熟的热稳定剂是具有润滑体系的复合铅系列稳定剂。

b 对润滑剂的要求


由于CPVC的熔体粘度很高,特别是在注射成型晨容易发生熔体破裂,所以仅仅使用传统的石蜡、硬脂酸和金属皂类润滑体系是不合适的。在CPVC的挤出加工中,由于CPVC存在一种倾向于粘附在热后加工设备(特别是机头和模具)的金属表面,为了消除这种粘附,必须在配方中加入外润滑剂。外润滑剂与CPVC树脂应该是不相溶的。

在CPVC成型加工中(特别是注射加工),在压力作用下,CPVC树脂间的相互摩擦产生摩擦热,摩擦热的产生对成型加工是不利的,必须给予控制。内润滑剂可以减少CPVC在加工过程中树脂间的摩擦。内润滑剂与CPVC树脂应该是相溶的。

应当指出,配方中的内外润滑的平衡是关键。内润滑过量会严重影响“塑化”,使制品品质变坏;外润滑过量会造成润滑剂析出,甚至会产生螺杆打滑等严重影响正常生产的现象。皂化蜡中的OP蜡(褐煤酯蜡)是理想的内外复合型润滑剂。

c 加工助剂对提高塑化质量的作用

在CPVC 的挤出和注射成型加工中,必须使用加工助剂,其目的是提高塑化质量和增加CPVC材料的低温抗冲性及制品的韧性。就CPVC而言,即使在粘流态的温度下(如195~205℃),它的流动单元仍为初级粒子,树脂微细粒子间相互作用差,传热作用差,容易产生熔体破裂,塑化质量差。 ACR是一种促进塑化的加工助剂,它能在CPVC熔体中分散为尺寸小于0.01μm的网状结构单元,并均匀分布于CPVC微细粒子间,在剪切力的作用下增大CPVC粒子间的摩擦力,促进熔融体系的传热传质,增加扭矩,加快塑化过程,提高塑化质量。

由于CPVC制品低温脆性较大,抗冲性差,只有通过配方及工艺的调整,才能增加CPVC制品的韧性,提高其抗冲性。

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