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PVC绝缘材料性能 PVC绝缘材料缺点
PVC是一种工业上常用到绝缘材料，大家可能不知道中国是全球最大的PVC绝缘材料产地，说穿了PVC就是一种塑料，具有经济实惠，轻便耐用的特点广泛地存在与我们生活中的每一个角落。
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&&&&&& PVC由于具有天然的绝缘能力，因为常常被做成各种绝缘使用，其类型多样，有绝缘手套，绝缘电缆等，其中PVC绝缘电缆是PVC绝缘材料里面最为常见和具有代表性的一种。其实PVC材料本身也分为很多种，对应着不同的标准，有耐温和阻燃的两种。耐温的又可以分为70度PVC料、90度PVC料和105度PVC料。
&&&&&& 由于PVC电缆是最常见的PVC绝缘材料，所以我们就以PVC电缆为例。PVC绝缘产品分为固定布线用无护套电缆、固定布线用护套电缆、轻型无护套软电缆、一般用途护套软电缆、安装用和屏蔽电线、特殊用途护套软电缆、PVC绝缘阻燃/耐火电缆等产品。
&&&&&& PVC材料的阻燃性非常好，容易达到各类标准规定的阻燃等级。而且经过多年的发展，其制造技术非常成熟，加工性能好，易成型，不仅是因为其制造的成本低廉，而且它的加工效率、软硬度、附着力等等都非常优良。通过对配方的调整还可以满足不同性能的要求
&&&&&& 其实中最为主要的就是额定电压450/750V及以下PVA绝缘电缆，又称布电线。pvc这种绝缘材料其实是在PVC粉中添加一些阻燃等增强性能方面的添加剂，对于电缆应用在不同设备上所应对的性能有所不同，因此添加的配方也有所不同，但是不管怎样，PVC绝缘材料至今已有了十几年的生产加工经验。在电线电览方面有着非常广泛的应用。
&&&&&& PVC绝缘材料性能
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&&&&&& 总体来看，PVC绝缘材料性能是非常优越的。它主要有以下几个技术指标，比如PVC绝缘电缆里面电线的直流电阻，它直接反映了电线的载流能力，也就是多大负载，这是性能很重要的体现。还有就是耐压的测试，在极端环境下，PVC绝缘电影能够抗住多少压力，是否会出现漏电等现象。还有就是绝缘后度和机械性能，这直接反映出PVC绝缘电缆的使用寿命，但是PVC的耐磨性，使用时长都是数一数二的。
&&&&&& PVC绝缘材料缺点
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&&&&&& 由于PVC绝缘材料在生产过程中掺入了氯的成分，所以这种绝缘材料适合在常温和低温环境下使用，如果在高温环境中长期运作，就会稀出材料中的氯，进而分解，给周围环境带来氯气污染，而且氯对人体具有毒性。对眼、呼吸道粘膜有刺激作用，能引起流泪、咳嗽、咳少量痰、胸闷、气管炎和支气管炎、肺水肿等呼吸道症状，严重的会导致休克、死亡。一战时曾经被用作化学武器（窒息性毒剂）氯气对环境有严重危害，对水体可造成污染。同时，氯气可助燃，湿润的氯气具有强腐蚀性。所以这是PVC绝缘材料与生俱来的缺点。而且PVC材料比较硬，达不到橡胶材质的柔软度，弯曲性更差。
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pvc材料冬天脆怎么办(共8篇)
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篇一：造成PVC塑料型材发脆的原因与解决 造成PVC塑料型材发脆的原因与解决 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。 三、模具设计不合理 1、口模截面设计不合理，尤其是内筋的分布和交界面角度的处理。这样会造成应力集中现象存在，需要改进设计和消除交界面处的直角和锐角。 2、模头压力不足。模头处压力大小是直接受模具的压缩比，特别是模具平直段的长度来决定的。模头的压缩比太小或平直段太短都会造成制品不致密，影响物理性能。模头压力的改变一方面可以通过改变模头平直段长度来调整流料阻力；另一方面在模具设计阶段可选择不同的压缩比来改变挤出压力，但必须注意机头压缩比要与挤出机螺杆的压缩比相适应；还可以通过改变配方，调整挤出工艺参数，增加多孔板来改变熔体压力的大小。 3、对于因分流筋汇合不良造成的性能下降应适当增加筋与外表面、筋与筋汇流处的长度，或者增大压缩比来解决。 4、口模出料不均匀，造成型材壁厚薄不一致，或者密实度不一致。这也就造成了型材两个面之间的力学性能上的差别，我们在实验时有时冷冲一面合格一面不合格，也恰恰证明了这一点。至于壁薄等非标型材这里就不再多说。 5、定型模的冷却速率。冷却水温往往没有引起足够的重视，冷却水的作用是将型材拉伸的大分子链及时冷却定型，达到使用目的。缓慢的冷却可以使分子链有足够的时间舒展，有利于定型。而急速冷却，水温与挤出型坯的温差太大，制品受骤冷不利于制品低温性能的提高。从高分子物理学解释，PVC大分子链在温度、外力的作用下，发生卷曲、拉伸过程，当温度、外力撤出后，大分子链没有及时恢复自由状态而外于玻璃态，大分子链杂乱无序排列，造成宏观上制品低温冲击性能低。从塑料加工工艺学解释PVC异型材在挤出后，制品撤去温度、外力后有应力松弛过程。适宜的冷却水温有利于这个过程。冷却水温过低，制品中的应力没有来得及消除，造成制品性能下降。所以异型材冷却采用缓冷方式，并可防止成型后的制品翘曲，弯曲和收缩现象，可以防止由于内应力作用而使制品冲击强度降低。一般水温度控制在20℃。为了使型坯柔和地冷却而不致骤冷，将连接冷却定型套的水管接在定型的后部，让水在定型套中流动方向与型坯运动方向相反而从定型套前排出。这样也不致于造成因水温过低造成型坯骤冷、产生过大内应力，使型材脆化，型材的抗冲击性能下降。 四、混料设备和挤出设备在本章中作为一个固化因素不再论述 五、值得我们商讨的是有一种情况，在型材取样试验时，无论是冷冲、角强度还是加热后尺寸变化率等都达标，(GB/T)，但是在下料时切口还是有轻微不明显的崩口现象，特别是内筋。 一种说法此种现象属正常现象是受外界因素影响即： ①门窗制作时，加工环境温度低于12℃。这不仅对下料造成崩口，而且对焊角强度等都会造成一系列影响； ②下料时进锯速度过快，通常这时切割锯切割时声音比较急促且尖锐； 片老化或有脱齿现象。 另一种则认为还是型材本身的原因，即配方和挤出工艺等，笔者认为这几个方面兼而有之，除以上说法外。这里面还有一个刚性指标和柔性指标的协调问题。即只要找到其最佳平衡点，那么问题就会迎刃而解。(1)配方体系对刚性指标和柔性指标的影响，配方中要增加或减小刚性指标必然要增加或减少填料，而增加填料又直接影响其柔性指标。填料过多，型材便会出现冷冲不达标，焊接强度降低。填料过少，型材便会出现尺寸变化率大。相同的是增加或减小柔性指标，必然要增加或减小抗冲改性剂或加工助剂，而增加或减小加工助剂又直接影响其刚性指标。加工助剂过多，则型材刚性指标下降；加工助剂过少，则型材刚性指标上升，在配方中这两者是一个既矛盾又统一的相互制约的因素，但不能说要提高刚性指标却又要保持柔性指标便可以在增加填料的同时又无原则增加加工助剂，这是不合理的。所以在配方体系中要确定一个最佳结合点，以达到其刚性和柔性的平衡。 (2)挤出工艺对型材刚性和柔性指标的影响。挤出温度设定的高低是影响物料塑化程度的因素之一，物料过塑化物料中的低分子聚合物分解，挥发，造成分子间结构变化会增大刚性指标和降低柔性指标。物料塑化不足，物料中各组分的分子之间还没有充分溶合会降低刚性指标，同时柔性指标得到充分展现。螺杆转矩和挤出压力与型材的刚性指标成正比，随转矩和压力升高而增加。柔性指标则与其成反比，随转矩和压力的升高而降低。 需要补充的是，在刚开机挤出时会偶然发现个别型材没有崩口现象，但却发现其内筋已有轻微气泡，这又是一个新问题。有三种假设： ①此段型材挤出时的加工温度要高于常规工艺温度，如果是则说明前面我们所设定的加工工艺温度偏低，型材欠塑化，而要提高工艺温度却不要让其内筋发泡，则要适当增加稳定剂的用量，这当然也与物料的挤出速度即物料在机筒内的停留时间有关。 ②螺杆芯温过高，如是这种情况则更好解决，适当降低螺杆芯部温度便可。 ③主机没有开真空或真空度过低。如是这样则型材的加热后状态不过关，如果加热后状态没有问题则还是要回到前面两个问题中去。 这也就说明，虽然型材试验各项指标都合格，也不能说明你的配方体系和挤出工艺绝对没有问题，说不准在哪个环节出现小小的纰漏。因此我们在研究任何问题时都要统筹考虑，不能枉下结论就是哪一点，哪一方面的问题，造成无端的争辨，我们应该本着严谨的科学态度逐一排查，逐一斟酌。篇二：造成PVC塑料型材发脆的原因与解决
造成PVC塑料型材发脆的原因与解决
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。
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加为好友 三、模具设计不合理 1、口模截面设计不合理，尤其是内筋的分布和交界面角度的处理。这样会造成应力集中现象存在，需要改进设计和消除交界面处的直角和锐角。 2、模头压力不足。模头处压力大小是直接受模具的压缩比，特别是模具平直段的长度来决定的。模头的压缩比太小或平直段太短都会造成制品不致密，影响物理性能。模头压力的改变一方面可以通过改变模头平直段长度来调整流料阻力；另一方面在模具设计阶段可选择不同的压缩比来改变挤出压力，但必须注意机头压缩比要与挤出机螺杆的压缩比相适应；还可以通过改变配方，调整挤出工艺参数，增加多孔板来改变熔体压力的大小。 3、对于因分流筋汇合不良造成的性能下降应适当增加筋与外表面、筋与筋汇流处的长度，或者增大压缩比来解决。 4、口模出料不均匀，造成型材壁厚薄不一致，或者密实度不一致。这也就造成了型材两个面之间的力学性能上的差别，我们在实验时有时冷冲一面合格一面不合格，也恰恰证明了这一点。至于壁薄等非标型材这里就不再多说。5、定型模的冷却速率。冷却水温往往没有引起足够的重视，冷却水的作用是将型材拉伸的大分子链及时冷却定型，达到使用目的。缓慢的冷却可以使分子链有足够的时间舒展，有利于定型。而急速冷却，水温与挤出型坯的温差太大，制品受骤冷不利于制品低温性能的提高。从高分子物理学解释，PVC大分子链在温度、外力的作用下，发生卷曲、拉伸过程，当温度、外力撤出后，大分子链没有及时恢复自由状态而外于玻璃态，大分子链杂乱无序排列，造成宏观上制品低温冲击性能低。从塑料加工工艺学解释PVC异型材在挤出后，制品撤去温度、外力后有应力松弛过程。适宜的冷却水温有利于这个过程。冷却水温过低，制品中的应力没有来得及消除，造成制品性能下降。所以异型材冷却采用缓冷方式，并可防止成型后的制品翘曲，弯曲和收缩现象，可以防止由于内应力作用而使制品冲击强度降低。一般水温度控制在20℃。为了使型坯柔和地冷却而不致骤冷，将连接冷却定型套的水管接在定型的后部，让水在定型套中流动方向与型坯运动方向相反而从定型套前排出。这样也不致于造成因水温过低造成型坯骤冷、产生过大内应力，使型材脆化，型材的抗冲击性能下降。 四、混料设备和挤出设备在本章中作为一个固化因素不再论述 五、值得我们商讨的是有一种情况，在型材取样试验时，无论是冷冲、角强度还是加热后尺寸变化率等都达标，(GB/T)，但是在下料时切口还是有轻微不明显的崩口现象，特别是内筋。 一种说法此种现象属正常现象是受外界因素影响即： ①门窗制作时，加工环境温度低于12℃。这不仅对下料造成崩口，而且对焊角强度等都会造成一系列影响； ②下料时进锯速度过快，通常这时切割锯切割时声音比较急促且尖锐； ③切割锯片老化或有脱齿现象。 另一种则认为还是型材本身的原因，即配方和挤出工艺等，笔者认为这几个方面兼而有之，除以上说法外。这里面还有一个刚性指标和柔性指标的协调问题。即只要找到其最佳平衡点，那么问题就会迎刃而解。 (1)配方体系对刚性指标和柔性指标的影响，配方中要增加或减小刚性指标必然要增加或减少填料，而增加填料又直接影响其柔性指标。填料过多，型材便会出现冷冲不达标，焊接强度降低。填料过少，型材便会出现尺寸变化率大。相同的是增加或减小柔性指标，必然要增加或减小抗冲改性剂或加工助剂，而增加或减小加工助剂又直接影响其刚性指标。加工助剂过多，则型材刚性指标下降；加工助剂过少，则型材刚性指标上升，在配方中这两者是一个既矛盾又统一的相互制约的因素，但不能说要提高刚性指标却又要保持柔性指标便可以在增加填料的同时又无原则增加加工助剂，这是不合理的。所以在配方体系中要确定一个最佳结合点，以达到其刚性和柔性的平衡。 (2)挤出工艺对型材刚性和柔性指标的影响。挤出温度设定的高低是影响物料塑化程度的因素之一，物料过塑化物料中的低分子聚合物分解，挥发，造成分子间结构变化会增大刚性指标和降低柔性指标。物料塑化不足，物料中各组分的分子之间还没有充分溶合会降低刚性指标，同时柔性指标得到充分展现。螺杆转矩和挤出压力与型材的刚性指标成正比，随转矩和压力升高而增加。柔性指标则与其成反比，随转矩和压力的升高而降低。 需要补充的是，在刚开机挤出时会偶然发现个别型材没有崩口现象，但却发现其内筋已有轻微气泡，这又是一个新问题。有三种假设： ①此段型材挤出时的加工温度要高于常规工艺温度，如果是则说明前面我们所设定的加工工艺温度偏低，型材欠塑化，而要提高工艺温度却不要让其内筋发泡，则要适当增加稳定剂的用量，这当然也与物料的挤出速度即物料在机筒内的停留时间有关。 ②螺杆芯温过高，如是这种情况则更好解决，适当降低螺杆芯部温度便可。 ③主机没有开真空或真空度过低。如是这样则型材的加热后状态不过关，如果加热后状态没有问题则还是要回到前面两个问题中去。这也就说明，虽然型材试验各项指标都合格，也不能说明你的配方体系和挤出工艺绝对没有问题，说不准在哪个环节出现小小的纰漏。因此我们在研究任何问题时都要统筹考虑，不能枉下结论就是哪一点，哪一方面的问题，造成无端的争辨，我们应该本着严谨的科学态度逐一排查，逐一斟酌。篇三：提高PVC配方耐寒性的方法 摘要：本文介绍了PVC树脂和各种助剂对制品耐寒性的作用和贡献，并重点介绍了相关助剂的耐寒功能。
关键词： PVC
PVC塑料是五大通用合成塑料之一，是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。PVC塑料具有良好的物理及机械性能，可用于生产建筑材料、包装材料、电子材料、日用消费品等，广泛应用于工业、农业、建筑、交通运输、电力电讯和包装等各领域。由于其耐寒性和低温抗冲击性能较差，硬PVC的使用温度下限一般为-15oC，限制了PVC材料在某些方面的应用。通过对PVC树脂和助剂的调整，可以有效地提高PVC塑料的耐寒性，满足低温需要。本文着重从配方角度论述了提高PVC耐寒性的一些方法，供大家参考。
PVC树脂是一种非结晶、极性的高分子聚合物，其玻璃化温度依分子量大小为75~105oC，相对分子质量越大，粘数越高，PVC大分子链间范德华引力或缠绕程度相应增加，PVC链段增长，材料的耐低温性愈好。
在常规PVC配方中，如只需应付北方冬季寒冷气候，可采用选取粘数稍高，即平均分子量稍大的PVC树脂，可以是同一牌号中粘数值偏高的PVC或更低牌号树脂。
另外，在一些特殊要求的制品中，如可耐-30oC的血袋等制品中，可选用高聚合度聚氯乙烯树脂（平均聚合度大于2000）[1]，这是因为高聚合度PVC有着比常规PVC树脂大的结晶度和类交联结构，使大分子间滑动困难，弹性增加，同时分子量增大，分子间范德华力和分子内化学键合力增加而获得优良的耐寒性。
增塑剂作为PVC软制品的重要配方组分，对软制品的性能影响很大，如要求制品在低温下使用，必须选择好增塑剂的类型。目前作为耐寒性增塑剂使用的主要有脂肪酸二元酸酯、直链醇的邻苯二甲酸酯、二元醇的脂肪酸酯以及环氧脂肪酸单酯等。据报道，N,N-二取代脂肪酸酰胺、环烷二羧酸酯，以及氯甲氧基脂肪酸酯等，也是低温性能优良的耐寒增塑剂。 提高PVC软制品的耐寒性，一般可通过增加耐寒增塑剂的用量来获得。DOA（己二酸二辛酯）、DIDA（己二酸二异癸酯）、DOZ（壬二酸二辛酯）、DOS（癸二酸二辛酯）是作为耐寒增塑剂使用的代表性品种，由于一般耐寒增塑剂与PVC的相容性都不十分好，实际上只能作为改善耐寒性的辅助增塑剂使用，其用量通常为主增塑剂的5~20%。[2]
另外，2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯（TXIB）、硬脂酸丁酯、LHAT酸一二甘醇一二一2一乙基酸酯等产品也具有耐寒增塑剂的作用。
蒋佩芬研究指出[3]，以改善薄膜耐寒韧性及低温伸长为目的时，使耐寒增塑剂与六甲基磷酰三胺并用为佳。因为六甲基磷酰三胺虽本身不是耐寒增塑剂，但它可以有效地降低各种增塑剂的凝固点，达到强化薄膜耐寒效果的目的。 3 改性剂
改进PVC低温耐冲击强度性能差的有效办法是加入玻璃化温度较低，在室温下显示高弹性的高聚物，统称为改性剂。其中所添加的高聚物应与PVC有相近的溶解度参数，有一定互溶能力，能形成两项结构的共混物，从而改善制品的低温冲击强度。
张正红研究结果表明[4]，CPE可提高制品的低温性能，冲击强度等。随着CPE用量的增加，PV C制品的冲击性能会逐渐提高。当用量增加到一定程度时，PV C制品低温冲击性能会趋于稳定，在8、9份左右达到合适的性能价格比。粉末丁腈橡胶（NBR）随用量增加，会使硬PVC的低温冲击强度逐步提高。EVA流动性能很好，玻璃化温度低，低温增韧效果好，但成本高。ACR有优良的低温冲击强度及耐侯性能，并可改善制品的外观，一般加入5份就可达到很好的效果。高冲击型MBS的玻璃化温度较低，对PVC材料的低温脆性有良好的改善作用，但耐候性差。ABS可提高PVC材料的低温冲击强度，同时改善制品的外观。另外，SBS等一些含有橡胶相，且具有较低玻璃化温度的物质，也有提高PVC冲击强度和耐寒性的作用。
韩辉升等研究改性软质PVC耐寒性结果表明[5]，共混改性软质PVC的耐寒性能明显受高分子改性剂品种和用量的影响。通过各种方法测试发现，Elvaloy 711（乙烯一醋酸乙烯一氧化碳共聚物）, NBR-26（块状丁睛橡胶）,Chemigum P83（预交联粉末丁睛橡胶）等高分子改性剂能够显著改善软质PVC的耐寒性能，而某些高分子改性剂如CPE和低VA含量的EVA则会损害软质PVC的耐寒性能。丁睛橡胶类改性剂由于可改善软质PVC的耐介质(汽油)性能，从而能够提高经汽油浸泡过的软质PVC的低温性能。
市场上推出的耐寒剂，如K-175C、N-550C等产品其实是为了改善PVC低温柔顺性和抗冲强度而开发的一种苯乙烯类改性剂。由于其具有较低的玻璃化温度，并与PVC具有良好的相容性，具有一定增塑和增韧作用。所以在PVC中加入后，能提高和改善PVC低温性能。 4 热塑性弹性体
热塑性弹性体(TPE)是一类在常温下显示橡胶弹性，在高温下又能塑化成型的合成材料，因此，这类聚合物兼有橡胶和热塑性塑料的特点，它既可以作为复合材料的增韧剂，又可以作为复合材料的基体材料，这类材料主要包括聚氨酯类、苯乙烯类、聚烯烃类、聚脂类、间规1，2-聚丁二烯类和聚酰胺类等产品。目前比较多用作复合材料增韧剂的是苯乙烯类和聚烯烃类。
PVC-TPE制品的耐寒性至少不低于软质PVC，采用耐寒增塑剂和耐寒配方时，PVC-TPE在-45下仍保持良好的弹性。在耐寒、耐海水制品方面诸如船舶密封件、集装箱密封件、船用软管等，PVC-TPE也受欢迎。如H4040、H3303等牌号的TPE与PVC有好的相容性，添加后能明显改善PVC的低温柔顺性，显著提高其耐曲绕能力，降低脆化点。
日本塑料技术公司最近也开发出一种热塑性聚氨酯-聚氯乙烯弹性体。[6]这种材料以TPU和PVC及第三组份配合后经混炼而成，充分发挥了TPU和PVC两者优良特性，具有以下优点：(1)TPU作为PVC的增塑剂使用，消除了过去软质聚氯乙烯存在的增塑剂迁移、挥发的问题。(2)PVC材料的脆化温度也由－30℃降低到－68℃，达到了特殊耐寒级。 5 填充剂
填充剂对软质PVC耐寒性的影响与其增塑剂吸收量有关，一般趋势是增塑剂吸收量小的填充剂对耐寒性影响小，而炭黑、硬质陶土等增塑剂吸收量大的填充剂，则会使PVC耐寒性有比较明显的降低。
硬质PVC中加入填充剂往往会影响冲击性能，尤其是低温脆性会随填充剂用量的增加而增大。这是因为填充剂作为无机粒子被加入PVC中时，它会填入分子链间。当用量少时，它填入一些分子链的缝隙中，起补强作用；或填入分子链间，起到增大分子间距离而使体系韧性增加的作用。但当其用量增加时，随着分子间距离的增加，分子间的作用力被破坏，加上低温时，分子链段的活动性降低，材料抵抗外界冲击力的能力剧烈下降。所以对硬PVC的低温冲击性能有不良影响。
填料经过处理后，会对材料拉伸性能有所改善，但对低温抗冲性能的改善不太明显。究其原因，与填料粒子占据了PVC分子链的活动空间有关。尽管活性填料与PVC分子链的结合力增大，但这种增大，只在分子受拉伸力时的强度有所提高，而材料的脆性只会因填料粒子加入的增多而增大。[7]
纳米碳酸钙、超细碳酸钙添加到PVC中，由于小尺寸效应，使其具有类似改性剂的作用，在一定用量范围内可以改善PVC材料的低温性能，但由于没有低的玻璃化温度，效果没有改性剂明显，而且添加到一定量后，材料的低温脆性会上升。
6 其它助剂
在一般配方中，可以采用提高具有促进塑化作用的内润滑剂用量，而减少加工助剂添加量的办法，但在耐寒配方中不推荐此种方法。因为加工助剂的作用不仅仅在于改善PVC的加工性，而且，它的作用对于制品的低温性能有较大的改善，这一作用润滑剂无法替代。 软质PVC阻燃增塑剂最常用的是磷酸三甲苯酯，但磷酸三甲苯酯的低温性能很差，所以在需要考虑耐寒性的场合使用烷基磷酸酯更为适合。
常用稳定剂对PVC制品的耐寒性均有消极作用，不同品种的稳定剂因其形态和物性不同，对制品耐寒性的影响也不尽相同。由于必不可少，而且用量有限，因此，一般配方设计时很少考虑这方面的问题。
总之，通过选/换用耐寒性更优的助剂，引入一些具有抗寒功能的聚合物等一系列配方调整办法，可使PVC材料的耐寒性能得以提升，达到低温使用要求。同时，我们也应注意到加工温度、冷却温度、牵引速率、结构设计等诸多方面，也会对PVC制品的耐寒性产生一定影响。因此，在设计PVC配方时，一定要将应用条件、制品结构、加工设备、工艺条件等各方面因素，同配方一起综合考虑，并通过试验进行相应调整，最终获得具有优良耐寒性能的PVC配方。
[1] 姜跃琴等，医用耐寒弹性聚氯乙烯塑料的研究及应用，中国输血杂志，2000，（4）：236 [2] 山西化工研究所，塑料橡胶加工助剂，北京：化学工业出版社，1983，5
[3] 蒋佩芬，六甲基磷酸三胺在聚氯乙烯塑料中的应用，聚氯乙烯，1993，（6）：28 [4] 张正红，UPVC材料耐低温性能的研究，浙江化工，2006，（7）：4~5
[5] 韩辉升等，共混改性软质聚氯乙烯耐寒性的研究，塑料，1996，（1）：21
[6] ポリス—ダヅヱヌト，)：140
[7] 吴蔚，PVC门窗型材耐低温性能的研究，化学建材，1998，（3）：14~15篇四：PVC
PVC塑料是五大通用合成塑料之一，是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。PVC塑料具有良好的物理及机械性能，可用于生产建筑材料、包装材料、电子材料、日用消费品等，广泛应用于工业、农业、建筑、交通运输、电力电讯和包装等各领域。由于其耐寒性和低温抗冲击性能较差，硬PVC的使用温度下限一般为-15oC，限制了PVC材料在某些方面的应用。通过对PVC树脂和助剂的调整，可以有效地提高PVC塑料的耐寒性，满足低温需要。本文着重从配方角度论述了提高PVC耐寒性的一些方法，供大家参考。
PVC树脂是一种非结晶、极性的高分子聚合物，其玻璃化温度依分子量大小为75~105oC，相对分子质量越大，粘数越高，PVC大分子链间范德华引力或缠绕程度相应增加，PVC链段增长，材料的耐低温性愈好。
在常规PVC配方中，如只需应付北方冬季寒冷气候，可采用选取粘数稍高，即平均分子量稍大的PVC树脂，可以是同一牌号中粘数值偏高的PVC或更低牌号树脂。
另外，在一些特殊要求的制品中，如可耐-30oC的血袋等制品中，可选用高聚合度聚氯乙烯树脂（平均聚合度大于2000）[1]，这是因为高聚合度PVC有着比常规PVC树脂大的结晶度和类交联结构，使大分子间滑动困难，弹性增加，同时分子量增大，分子间范德华力和分子内化学键合力增加而获得优良的耐寒性。
增塑剂作为PVC软制品的重要配方组分，对软制品的性能影响很大，如要求制品在低温下使用，必须选择好增塑剂的类型。目前作为耐寒性增塑剂使用的主要有脂肪酸二元酸酯、直链醇的邻苯二甲酸酯、二元醇的脂肪酸酯以及环氧脂肪酸单酯等。据报道，N,N-二取代脂肪酸酰胺、环烷二羧酸酯，以及氯甲氧基脂肪酸酯等，也是低温性能优良的耐寒增塑剂。 提高PVC软制品的耐寒性，一般可通过增加耐寒增塑剂的用量来获得。DOA（己二酸二辛酯）、DIDA（己二酸二异癸酯）、DOZ（壬二酸二辛酯）、DOS（癸二酸二辛酯）是作为耐寒增塑剂使用的代表性品种，由于一般耐寒增塑剂与PVC的相容性都不十分好，实际上只能作为改善耐寒性的辅助增塑剂使用，其用量通常为主增塑剂的5~20%。[2]
另外，2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯（TXIB）、硬脂酸丁酯、LHAT酸一二甘醇一二一2一乙基酸酯等产品也具有耐寒增塑剂的作用。
蒋佩芬研究指出[3]，以改善薄膜耐寒韧性及低温伸长为目的时，使耐寒增塑剂与六甲基磷酰三胺并用为佳。因为六甲基磷酰三胺虽本身不是耐寒增塑剂，但它可以有效地降低各种增塑剂的凝固点，达到强化薄膜耐寒效果的目的。 3 改性剂
改进PVC低温耐冲击强度性能差的有效办法是加入玻璃化温度较低，在室温下显示高弹性的高聚物，统称为改性剂。其中所添加的高聚物应与PVC有相近的溶解度参数，有一定互溶能力，能形成两项结构的共混物，从而改善制品的低温冲击强度。
张正红研究结果表明[4]，CPE可提高制品的低温性能，冲击强度等。随着CPE用量的增加，PV C制品的冲击性能会逐渐提高。当用量增加到一定程度时，PV C制品低温冲击性能会趋于稳定，在8、9份左右达到合适的性能价格比。粉末丁腈橡胶（NBR）随用量增加，会使硬PVC的低温冲击强度逐步提高。EVA流动性能很好，玻璃化温度低，低温增韧效果好，但成本高。ACR有优良的低温冲击强度及耐侯性能，并可改善制品的外观，一般加入5份就可达到很好的效果。高冲击型MBS的玻璃化温度较低，对PVC材料的低温脆性有良好的改善作用，但耐候性差。ABS可提高PVC材料的低温冲击强度，同时改善制品的外观。另外，SBS等一些含有橡胶相，且具有较低玻璃化温度的物质，也有提高PVC冲击强度和耐寒性的作用。
韩辉升等研究改性软质PVC耐寒性结果表明[5]，共混改性软质PVC的耐寒性能明显受高分子改性剂品种和用量的影响。通过各种方法测试发现，Elvaloy 711（乙烯一醋酸乙烯一氧化碳共聚物）, NBR-26（块状丁睛橡胶）,Chemigum P83（预交联粉末丁睛橡胶）等高分子改性剂能够显著改善软质PVC的耐寒性能，而某些高分子改性剂如CPE和低VA含量的EVA则会损害软质PVC的耐寒性能。丁睛橡胶类改性剂由于可改善软质PVC的耐介质(汽油)性能，从而能够提高经汽油浸泡过的软质PVC的低温性能。
市场上推出的耐寒剂，如K-175C、N-550C等产品其实是为了改善PVC低温柔顺性和抗冲强度而开发的一种苯乙烯类改性剂。由于其具有较低的玻璃化温度，并与PVC具有良好的相容性，具有一定增塑和增韧作用。所以在PVC中加入后，能提高和改善PVC低温性能。 4 热塑性弹性体
热塑性弹性体(TPE)是一类在常温下显示橡胶弹性，在高温下又能塑化成型的合成材料，因此，这类聚合物兼有橡胶和热塑性塑料的特点，它既可以作为复合材料的增韧剂，又可以作为复合材料的基体材料，这类材料主要包括聚氨酯类、苯乙烯类、聚烯烃类、聚脂类、间规1，2-聚丁二烯类和聚酰胺类等产品。目前比较多用作复合材料增韧剂的是苯乙烯类和聚烯烃类。
PVC-TPE制品的耐寒性至少不低于软质PVC，采用耐寒增塑剂和耐寒配方时，PVC-TPE在-45下仍保持良好的弹性。在耐寒、耐海水制品方面诸如船舶密封件、集装箱密封件、船用软管等，PVC-TPE也受欢迎。如H4040、H3303等牌号的TPE与PVC有好的相容性，添加后能明显改善PVC的低温柔顺性，显著提高其耐曲绕能力，降低脆化点。
日本塑料技术公司最近也开发出一种热塑性聚氨酯-聚氯乙烯弹性体。[6]这种材料以TPU和PVC及第三组份配合后经混炼而成，充分发挥了TPU和PVC两者优良特性，具有以下优点： (1)TPU作为PVC的增塑剂使用，消除了过去软质聚氯乙烯存在的增塑剂迁移、挥发的问题。 (2)PVC材料的脆化温度也由－30℃降低到－68℃，达到了特殊耐寒级。 5 填充剂
填充剂对软质PVC耐寒性的影响与其增塑剂吸收量有关，一般趋势是增塑剂吸收量小的填充剂对耐寒性影响小，而炭黑、硬质陶土等增塑剂吸收量大的填充剂，则会使PVC耐寒性有比较明显的降低。
硬质PVC中加入填充剂往往会影响冲击性能，尤其是低温脆性会随填充剂用量的增加而增大。这是因为填充剂作为无机粒子被加入PVC中时，它会填入分子链间。当用量少时，它填入一些分子链的缝隙中，起补强作用；或填入分子链间，起到增大分子间距离而使体系韧性增加的作用。但当其用量增加时，随着分子间距离的增加，分子间的作用力被破坏，加上低温时，分子链段的活动性降低，材料抵抗外界冲击力的能力剧烈下降。所以对硬PVC的低温冲击性能有不良影响。
填料经过处理后，会对材料拉伸性能有所改善，但对低温抗冲性能的改善不太明显。究其原因，与填料粒子占据了PVC分子链的活动空间有关。尽管活性填料与PVC分子链的结合力增大，但这种增大，只在分子受拉伸力时的强度有所提高，而材料的脆性只会因填料粒子加入的增多而增大。[7]
纳米碳酸钙、超细碳酸钙添加到PVC中，由于小尺寸效应，使其具有类似改性剂的作用，在一定用量范围内可以改善PVC材料的低温性能，但由于没有低的玻璃化温度，效果没有改性剂明显，而且添加到一定量后，材料的低温脆性会上升。
6 其它助剂
在一般配方中，可以采用提高具有促进塑化作用的内润滑剂用量，而减少加工助剂添加量的办法，但在耐寒配方中不推荐此种方法。因为加工助剂的作用不仅仅在于改善PVC的加工性，而且，它的作用对于制品的低温性能有较大的改善，这一作用润滑剂无法替代。 软质PVC阻燃增塑剂最常用的是磷酸三甲苯酯，但磷酸三甲苯酯的低温性能很差，所以在需要考虑耐寒性的场合使用烷基磷酸酯更为适合。
常用稳定剂对PVC制品的耐寒性均有消极作用，不同品种的稳定剂因其形态和物性不同，对制品耐寒性的影响也不尽相同。由于必不可少，而且用量有限，因此，一般配方设计时很少考虑这方面的问题。
总之，通过选/换用耐寒性更优的助剂，引入一些具有抗寒功能的聚合物等一系列配方调整办法，可使PVC材料的耐寒性能得以提升，达到低温使用要求。同时，我们也应注意到加工温度、冷却温度、牵引速率、结构设计等诸多方面，也会对PVC制品的耐寒性产生一定影响。因此，在设计PVC配方时，一定要将应用条件、制品结构、加工设备、工艺条件等各方面因素，同配方一起综合考虑，并通过试验进行相应调整，最终获得具有优良耐寒性能的PVC配方。 2.
改善效果最明显的还是DOS/DOZ/DOA耐寒增塑剂，添加量6%以内。所谓的丁晴橡胶NBR，EVA，EPDM,CPE,ACR等，要么是和PVC相容性有问题，要么只能改善PVC常温时压缩复原率，低温使用没有任何效果，反而使其弹性降低！况且无论如何改性，PVC的硬度变化率（大于18%）永远达不到TPE的硬度变化率（5%）。篇五：PVC扣板易脆原因分析 PVC扣板增塑剂差异引起制品易脆分析报告 一、 二、 三、 原因分析 分析方法及分析结果 结论与建议 一、PVC扣板制品易脆原因： 其主要原因分三大部分：设备方面、工艺方面和原料方面。主要考察增塑剂方面（原料方面）原因。 设备方面（略） 工艺方面（略） 原料方面： （1）原料混有其它杂质或掺杂了不适当的或过量的溶剂或其它添加剂。 （2）在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应，使制件发生大的应变。 （3）塑料再生次数太多或再生料含量太高，或在机筒内加热时间太长，都会促使制件脆裂。 （4）塑料本身质量不佳，例如分子量分布大，含有刚性分子链等不均匀结构的成分占有量过大；或受其它塑料掺杂污染、不良添加剂污染、灰尘杂质污染等也是造成发脆的原因。 PVC增塑剂大多以邻苯二甲酸二辛酯（DOP）为主，有时为降低成本，常添加白油、氯化石蜡、大豆油等辅助助剂。 影响增塑剂增速效率与其本身化学结构有很大关系，主要表现为： （1） 增塑剂的分子量相同情况下，分子内极性基团多或环状结构多的增塑剂，其增塑效率差。 （2） 酯类增塑剂中，其烷基链长度增加，增塑效率降低。 （3） 在烷基或芳基引入氯取代基，增速效率降低。 （4） 增塑剂的增塑效率还与增塑剂粘度有关，同系列增塑剂的等效用量随粘度上升而增加。 白油： 无色透明油状液体，没有气味。0.831～0.883，闪点(开式)164～223℃，运动黏度(50℃)5.7～26mm2/s，酸值≤0.05。对酸、光、热均稳定，不溶于乙醇，溶于乙醚、苯、石油醚等，并可与多数脂肪油互溶。为液体类烃类的混合物，主要成分为C16～C31的正异构烷烃（饱和的环烷烃与链烷烃）混合物，依据黏度等性质的不同，白油产品分为7#、11#、15#、18#、24#、48#、64#、100#等多种型号。白油无色、无味、化学惰性、光安定性能好，基本组成为饱和烃结构，芳香烃、含氮、氧、硫等物质近似于零。由于这种超级的精制深度，在实际制造工艺中，难以对重质馏份实施，所以白油的分子量通常都在250－450范围之内。 白油属于外润滑剂，如果使用量过大会造成制品塑化不好，甚至不塑化，制品很容易变脆。部分白油6月份全国平均价格：3#白油报价6700元/吨，5#白油报价6200元/吨，7#白油报价6200元/吨，32#白油报价7100元/吨，46#白油报价7200元/吨； 氯化石蜡： 氯化石蜡是石蜡烃的氯化衍生物，具有低挥发性、阻燃、电绝缘性良好、价廉等优点，可用作阻燃剂和聚氯乙烯助增塑剂。广泛用于生产电缆料、地板料、软管、人造革、橡胶等制品。以及应用于涂料、润滑油等的添加剂。 氯化石蜡42＃为淡黄色粘稠液体。凝固点-30℃，相对密度1.16（25/25℃），不溶于水，溶于有机溶剂和各种矿物油中。 氯化石蜡52＃为浅黄色至黄色油状粘稠液体。凝固点&-20℃，相对密度（25/25℃） 1.22-1.26。溶于苯、醚，微溶于醇，不溶于水。 氯化石蜡70＃为树脂状粉末，白色或淡黄色，相对密度1.65（25/4℃）。 氯化石蜡增塑效率较低易析出，使用过多会降低制品韧性，且氯化石蜡黏度较大。但氯化石蜡价格较低，添加氯化石蜡作为助增塑剂能降低成本。 2009年11月全国平均价格：42＃5300元/吨；52＃6300元/吨 72＃8000元/吨。 环氧大豆油： 在常温下为浅黄色黏稠油状液体，分子式C57H106O10，分子量约为1000,流动点-3℃，沸点150℃(0.5Kpa),粘度325mpa.S,折光率1.473(25℃),在水中的溶解度＜0.01(25℃)，水在本品中的溶解度0.55%(25°C)，溶于烃类、酮类、酯类、高级醇等有机溶剂，微溶于乙醇。本品是一种使用最广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂兼稳定剂。与PVC树脂相容性好，挥发性低、迁移性小。具有优良的热稳定性和光稳定性，耐水性和耐油性亦佳，可赋予制品良好的机械强度、耐候性及电性能，且无毒性，是国际认可的用于食品包装材料的化学工艺助剂。本品可用于所有的聚氯乙烯制品。 12月成交价格约为：9200元/吨。 根据提供的两个增塑剂样品进行分析。 凯米克化工咨询提供PVC扣板增塑剂的配方设计。Tel:;QQ: 篇六：PVC配方问题 PVC配方设计知识
纯的聚氯乙烯（PVC）树脂属于一类强极性聚合物，其分子间作用力较大，从而导致了PVC软化温度和熔融温度较高，一般需要160~210℃才能加工。另外PVC分子内含有的取代氯基容易导致PVC树脂脱氯化氢反应，从而引起PVC的降解反应，所以PVC对热极不稳定，温度升高会大大促进PVC脱HCL反应，纯PVC在120℃时就开始脱HCL反应，从而导致了PVC降解。鉴于上述两个方面的缺陷， PVC在加工中需要加入助剂，以便能够制得各种满足人们需要的软、硬、透明、电绝缘良好、发泡等制品。在选择助剂的品种和用量时，必须全面考虑各方面的因素，如物理—化学性能、流动性能、成型性能，最终确立理想的配方。另外，根据不同的用途和加工途径，我们也需要对树脂的型号做出选择。不同型号的PVC树脂和各种助剂的配搭组合方式，就是我们常说的PVC配方设计了。那具体怎样进行具体的配方设计呢？下面将通过对各原辅料的选择加以阐述的方式加以说明，希望能对大家有所裨益。 一、树脂的选择 工业上常用粘度或K值表示平均分子量（或平均聚合度）。树脂的分子量和制品的物理机械性能有关。分子量越高，制品的拉伸强度、冲击强度、弹性模量越高，但树脂熔体的流动性与可塑性下降。同时，合成工艺不同，导致了树脂的形态也有差异，我们常见的是悬浮法生产的疏松型树脂，俗称SG树脂，其组织疏松，表面形状不规则，断面输送多孔呈网状。因此，SG型树脂吸收增塑剂快，塑化速度快。悬浮法树脂的主要用途见下表。乳液法树脂宜作PVC糊，生产人造革。 悬浮法PVC树脂型号及主要用途 型号级别主要用途 SG1 一级A 高级电绝缘材料 SG2 一级A 电绝缘材料、薄膜 一级B、二级一般软制品 SG3 一级A 电绝缘材料、农用薄膜、人造革表面膜 一级B、二级全塑凉鞋 SG4 一级A 工业和民用薄膜 一级B、二级软管、人造革、高强度管材 SG5 一级A 透明制品 一级B、二级硬管、硬片、单丝、导管、型材 SG6 一级A 唱片、透明片 一级B、二级硬板、焊条、纤维 SGG7 一级A 瓶子、透明片 一级B、二级硬质注塑管件、过氯乙烯树脂 二、增塑剂体系 增塑剂的加入，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，增塑剂可提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好。 增塑剂在10份以下时对机械强度的影响不明显，当加5份左右的增塑剂时，机械强度反而最高，是所谓反增塑现象。一般认为，反增塑现象是加入少量增塑剂后，大分子链活动能力增大，使分子有序化产生微晶的效应。加少量的增塑剂的硬制品，其冲击强度反而比没有加时小，但加大到一定剂量后，其冲击强度就随用量的增大而增大，满足普适规律了。此外，增加增塑剂，制品的耐热性和耐腐蚀性均有下降，每增加一份增塑剂，马丁耐热下降2~3。因此，一般硬制品不加增塑剂或少加增塑剂。有时为了提高加工流动性才加入几份增塑剂。 而软制品则需要加入大量的增塑剂，增塑剂量越大，制品就越柔软。 增塑剂的种类有邻苯二甲酸酯类、直链酯类、环氧类、磷酸酯类等，就其综合性能看，DOP是一个较好的品种，可用于各种PVC制品配方中，直链酯类如DOS属耐寒增塑剂，长用于农膜中，它与PVC相容性不好，一般以不超过8份为宜，环氧类增塑剂除耐寒性好以外，还具有耐热、耐光性，尤其与金属皂类稳定剂并用时有协同效应，环氧增塑剂一般用量为3~5份。电线、电缆制品需具有阻燃性，且应选用电性能相对优良的增塑剂。PVC本身具有阻燃性，但经增塑后的软制品大多易燃，为使软PVC制品具有阻燃性，应加入阻燃增塑剂如磷酸酯及氯化石蜡，这两类增塑剂的电性能也较其他增塑剂优良，但随增塑剂用量增加，电性能总体呈下降趋势。对用于无毒用途的PVC制品，应采用无毒增塑剂如环氧大豆油等。至于增塑剂总量，应根据对制品的柔软程度要求及用途、工艺及使用环境不同而不同。一般压延工艺生产PVC薄膜，增塑剂总用量在50份左右。吹塑薄膜略低些，一般在45~50份。 三、稳定剂体系 PVC在高温下加工，极易放出HCL，形成不稳定的聚烯结构。同时，HCL具有自催化作用，会使PVC进一步降解。另外，如果有氧存在或有铁、铝、锌、锡、铜和镉等离子存在，都会对PVC降解起催化作用，加速其老化。因此塑料将出现各种不良现象，如变色、变形、龟裂、机械强度下降、电绝缘性能下降、发脆等。为了解决这些问题，配方中必须加入稳定剂，尤其热稳定剂更是必不可少。PVC用的稳定剂包括热稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和螯合剂。配方设计时根据制品使用要求和加工工艺要求选用不同品种，不同数量的稳定剂。 （一）热稳定剂 热稳定剂必须能够捕捉PVC树脂放出的具有自催化作用的HCL，或是能够与PVC树脂产生的不稳定聚烯结构起加成反映，以阻止或减轻PVC树脂的分解。一般在配方中选用的热稳定剂的特点、功能与制品的要求来考虑。例如： 铅盐稳定剂主要用在硬制品中。铅盐类稳定剂具有热稳定剂好、电性能优异，价廉等特点。但是其毒性较大，易污染制品，只能生产不透明制品。近年来复合稳定剂大量出现，单组分的稳定剂已有被取代的危险。复合稳定剂的特点是专用性强，污染小，加工企业配料简便等优点。但由于无统一的标准，所以各家的复合稳定剂差异很大。 钡镉类稳定剂是性能较好的一类热稳定剂。在PVC农膜中使用较广。通常是钡镉锌和有机亚磷酸酯及抗氧剂并用。 钙锌类稳定剂可作为无毒稳定剂，用在食品包装与医疗器械、药品包装，但其稳定性相对教低，钙类稳定剂用量大时透明度差，易喷霜。钙锌类稳定剂一般多用多元醇和抗氧剂来提高其性能，最近已经国内已经有用于硬质管材的钙锌复合稳定剂出现。深圳市森德利塑料助剂有限公司成功开发出CZX系列无毒钙锌稳定剂，能够满足硬质管材及管件的生产，并在联塑等管材生产厂家(转 载于: 写 论文 网:)批量使用。 有机锡类热稳定剂性能较好，是用于PVC硬制品与透明制品的较好品种，尤其辛基锡几乎成为无毒包装制品不可缺少的稳定剂，但其价格较贵。 环氧类稳定剂通常作为辅助稳定剂。这类稳定剂与钡镉钙锌类稳定剂并用时能提高光与热的稳定性，其缺点是易渗出。作辅助稳定剂的还有多元醇，有机亚磷酸酯类能。 近年来还出现了稀土类稳定剂和水滑石系稳定剂，稀土类稳定剂主要特点是加工性能优良，而水滑石则是无毒稳定剂。 （二）抗氧剂 PVC制品在加工使用过程中，因受热、紫外线的作用发生氧化，其氧化降解与产生游离基有关。主抗氧剂是链断裂终止剂或称游离基消除剂。其主要作用是与游离基结合，形成稳定的化合物，使连锁反应终止，PVC用主抗氧剂一般是双酚A。还有辅助抗氧剂或过氧化氢分解剂，PVC辅助抗氧剂为亚磷酸三苯酯与亚磷酸苯二异辛酯。主辅抗氧剂并用可发挥协同作用。 （三）紫外线吸收剂 在户外使用的PVC制品，因受到它敏感波长范围的紫外线照射，PVC分子成激发态，或其化学键被破坏，引起游离基链式反应，促使PVC降解与老化。为了提高抗紫外线的能力，常加入紫外线吸收剂。PVC常用的紫外线吸收剂有三嗪-5、UV-9、UV-326、TBS、BAD、OBS。三嗪-5效果最好，但因呈黄色使薄膜略带黄色，加入少量酞菁蓝可以改善。在PVC农膜中常用UV-9，一般用量0.2~0.5份。属水杨酸类的TBS、BAD与OBS作用温和，与抗氧剂配合使用，会得到很好的耐老化效果。对于非透明制品，一般通过添加遮光的金红石型钛白粉来改善耐候性，这时如果再添加紫外线吸收剂，则需要很大用量，不十分合算。 （四）螯合剂 在PVC塑料稳定体系中，常加入的亚磷酸酯类不仅是辅助抗氧剂，而且也起螯合剂的作用。它能与促使PVC脱HCL的有害金属离子生成金属络和物。常用的亚磷酸酯类有亚磷酸三苯酯、亚磷酸苯二异辛酯与亚磷酸二苯辛酯。在PVC农膜中，一般用量为0.5~1份，单独用时初期易着色，热稳定性也不好，一般与金属皂类并用 四、润滑剂 润滑剂的作用在于减少聚合物和设备之间的摩擦力，以及聚合物分子链之间的内摩擦。前者称为外润滑作用，后者称为内润滑作用。具有外润滑作用的如硅油、石蜡等，具有内润滑作用的如单甘酯，硬脂醇及酯类等。至于金属皂类，则二者兼有。另外需要说明的是，内外润滑的说法只是我们的一种习惯称谓，并没有明显的界限，有些润滑剂在不同的条件起不同的作用，如硬脂酸，在低温或少量的时候，能起内润滑作用，但当温度升高或用量增加时，它的外润滑作用就逐渐占优势了，还有一个特例是硬脂酸钙，它单独使用时作外润滑剂，但当它和硬铅及石蜡等并用时就成了促进塑化的内润滑剂了。 在硬质PVC塑料中，润滑剂过量会导致强度降低，也影响工艺操作。对于注射制品会产生脱皮现象，尤其是在浇口附近会产生剥层现象。对注射制品，硬脂酸和石蜡总用量一般为0.5~1份：挤出制品一般不超过1份。 在软制品配方中，润滑剂用量太多，会起霜并影响制品的强度及高频焊接和印刷性。而润滑剂太少则会粘辊，对吹塑薄膜而言，润滑剂太少会粘住口模，易使塑料在模内焦化。同时，为了改善吹膜的发粘现象，宜加入少量的内润滑剂单甘酯。生产PVC软制品时，润滑剂加入量一般小于1份。 五、填充料 在PVC中加入某些无机填料作为增量剂，以降低成本，同时提高某些物理机械性能（如硬度、热变形温度、尺寸稳定性与降低收缩率），增加电绝缘性和耐燃性。近年来，将无机填料纳米化，并将它运用到塑料中成为改性剂一直是研究热点，并已经有了部分研究成果如纳米碳酸钙增韧增强PVC，这其中要解决的重要问题就是如何将纳米产品均匀分散于塑料中。 在硬质挤压成型过程中，PVC制品一般的填料为碳酸钙和硫酸钡。对注塑制品，要求有较好的流动性和韧性，一般宜用钛白粉和碳酸钙。硬质制品的填料量在10份以内对制品的性能影响不大，近年来大家为了降低成本，使劲添加填料，这对制品的性能是不利的。 在软制品方面，加入适量的填料，会使薄膜具有手感很好的弹性，光面干燥而不显光亮，并有耐热压性高和永久形变小等优点。在软制品配方常用到滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、钛白粉与陶土等填料。其中滑石粉对透明性影响较小。生产薄膜是，填料用量可达3份，多了影响性能。同时要注意填料细度，否则易形成僵块，使塑料断裂。在普通附层级电缆中主要添加碳酸钙；绝缘级电缆附层中加入煅烧陶土，可以提高塑料耐热性和电绝缘性。此外，三氧化二锑也可作为填料加入软制品中，以提高制品耐燃性。特别提出，目前普遍钙锌稳定剂对高填充的碳酸钙会出现不同的颜色反应，主要为发红，这往往不是钙锌稳定剂稳定性不够，而应该是碳酸钙中某种杂质的影响。建议选材时，尽量选用白度好的，未加活性成分的超微细轻质碳酸钙粉作填料，则可以减轻不良反应。 六、着色剂 用于PVC塑料的着色剂主要是有机颜料和无机颜料。PVC塑料对颜料的要求较高，如耐加工时高温，不受HCL影响，加工中无迁移，耐光等。常用的有：（一）红色主要是可溶性偶氮颜料、镉红无机颜料、氧化铁红颜料、酞菁红等；（二）黄色主要有铬黄、镉黄和荧光黄等； （三）兰色主要有酞菁蓝（四）绿色主要为酞菁绿；（五）白色主要用钛白粉；（六）紫色主要是塑料紫RL；（七）黑色主要是碳黑。另外，荧光增白剂用于增白，金粉、银粉用于彩色印花，珠光粉使塑料具有珍珠般散光。 七、发泡剂 PVC用的发泡剂主要是ADC发泡剂和偶氮二异丁腈及无机发泡剂。另外，铅盐和镉盐也有助发泡作用，可使AC发泡剂的分解温度降到150~180℃左右。发泡剂的用量根据发泡倍率而定。 八、阻燃剂 用于建材、电气、汽车、飞机的塑料，均要求有阻燃性。一般含卤素、锑、硼、磷、氮等化合物均有阻燃作用，可作阻燃剂。 硬质PVC塑料由于含氯量高，本身具有阻燃性，对于PVC电缆、装饰墙壁及塑料帏布掺入阻燃剂，可增加其耐火焰性。常用氯化石蜡、三氧化二锑（2~5份）、磷酸酯等阻燃剂。磷酸酯类和含氯增塑剂也有阻燃性。
----pvc树脂加工问题
ＰＶＣ树脂用双螺杆挤出成片材，配方为 ＰＶＣ（聚合度为１０００）５０ 碳酸钙５０， ＣＰＥ１， 稳定剂２.８ 硬酸脂０.３ ＰＥ蜡０.３ 做出来的成品边有泛白现象，折的时候也泛白严重，有什么方法可以改善泛白的问题？各位高手请多多指教！！ -------这个配方，做出来的成品，对折泛白是正常的，不过，直接泛白的话应该是抗冲剂缺少的缘故吧
---------------PVCl料挤出的产品有的有流痕，有的有气泡，请问各位大虾，可能是什么原因导致的呢，不是模具问题，这已经排除了 ---------------有气泡，个人认为是料理没含的挥发性的物质太多 有流痕，感觉应该是和温度设定有关吧 ---------------留痕可能是浇口不平衡，气泡可能是螺杆内温度高了吧 --------------很可能加工温度过高，部分已分解，挥发出气体 --------------气泡应该是温度高了导致热分解吧，很多这种情况
流痕可以试着调下浇口 ---------------原料中低熔点的东西比例过高，你再注意下熔融温度是不是比以前的要高。 pvc树脂加工问题
ＰＶＣ树脂用双螺杆挤出成片材，配方为 ＰＶＣ（聚合度为１０００）５０碳酸钙５０， ＣＰＥ１， 稳定剂２.８ 硬酸脂０.３ ＰＥ蜡０.３ 做出来的成品边有泛白现象，折的时候也泛白严重，有什么方法可以改善泛白的问题？各位高手请多多指教！！ 我是做电线电缆方面的，现在我们生产的一款线，之前的配方（其中填料为轻钙和氢氧化镁）做的时候没有留痕，但为了降低成本，改了配方（填料为轻钙和重钙，改配方就是把氢氧化镁换成重钙）后，就产生了电线上有留痕，而且很严重，不知道哪位大哥知道这其中变化的原因？ --------------你那用的硬脂酸0.3，按你这配方来看应该是硬制品，但你稳定剂是用的有机锡还是钙锌复合稳定剂，你那泛白的现在应该是稳定剂存在问题 折的时候也泛白严重，那属于正常现象，ＰＶＣ（聚合度为１０００）５０，碳酸钙５０，1：1，片材是有这现象，有气泡不知道你用挤出机是双-单还是就单的挤出机，建议使用抽真空装置，使得挥发性气体排出 -------------我是做电线电缆方面的，现在我们生产的一款线，之前的配方（其中填料为轻钙和氢氧化镁）做的时候没有留痕，但为了降低成本，改了配方（填料为轻钙和重钙，改配方就是把氢氧化镁换成重钙）后，就产生了电线上有留痕，而且很严重，不知道哪位大哥知道这其中变化的原因？ ---------------制品边缘泛白肯定不是PVC分解的原因，应该是碳酸钙分散不均匀，有团聚的现象，提高硬脂酸的含量，再加点偶联剂
PVC型材配方设计与加工工艺
配方的设计原理和各类配方的特点
PVC塑料型材配方主要由PVC树脂和助剂组成的，其中助剂按功能又分为：热稳定剂、润滑，剂、加工改性剂、冲击改性剂、填充剂、耐老化剂、着色剂等。在设计PVC配方之前，首先应了解PVC树脂和各种助剂的性能。
原料与助剂 PVC树脂 生产PVC塑料型材的树脂是聚氯乙烯树脂(PVC)，聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的聚合物，产量仅次于PE，居第二位。
PVC树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(XS)和紧密型(Ⅺ)两种。疏松型粒径为0．1—0．2mm，表面不规则，多孔，呈棉花球状，易吸收增塑剂，紧密型粒径为0．1mm以下，表面规则，实心，呈乒乓球状，不易吸收增塑剂，目前使用疏松型的较多。 PVC又可分为普通级(有毒PVC)和卫生级’ (无毒PVC)。卫生级要求氯乙烯(VC)含量低于lOXl0-6，可用于食品及医学。合成工艺不同，PVC又可分为悬浮法PVC和乳液法PVC。根据国家标准GB／T5761-93《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定，悬浮法PVC分为PVC-SGl到PVC-SG8Jk种树脂，其中数字越小，聚合度越大，分子量也越大，强度越高，但熔融流动越困难，加工也越困难。具体选择时，做软制品时，一般使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVC-SG3型，需要加人大量增塑剂。例如聚氯乙烯膜使用SG-2树脂，加入50~80份的增塑剂。而加工硬制品时，一般不加或很少量加入增塑剂，所以用PVC-SG4、VC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型。如PVC硬管材使用SG-4树脂、塑料门窗型材使用SG-5树脂，硬质篇七：关于PVC管材天冷韧性差的讨论 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。篇八：添加剂助PVC提高耐寒性的配方 添加剂助PVC提高耐寒性的配方 PVC管塑料是五大通用合成塑料之一，是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。PVC塑料具有良好的物理及机械性能，可用于生产建筑材料、包装材料、电子材料、日用消费品等，广泛应用于工业、农业、建筑、交通运输、电力电讯和包装等各领域。由于其耐寒性和低温抗冲击性能较差，硬PVC的使用温度下限一般为-15oC，限制了PVC材料在某些方面的应用。通过对PVC树脂和助剂的调整，可以有效地提高PVC塑料的耐寒性，满足低温需要。本文着重从配方角度论述了提高PVC耐寒性的一些方法，供大家参考。 1、PVC树脂 PVC树脂是一种非结晶、极性的高分子聚合物，其玻璃化温度依分子量大小为75~105oC，相对分子质量越大，粘数越高，PVC大分子链间范德华引力或缠绕程度相应增加，PVC链段增长，材料的耐低温性愈好。在常规PVC配方中，如只需应付北方冬季寒冷气候，可采用选取粘数稍高，即平均分子量稍大的PVC树脂，可以是同一牌号中粘数值偏高的PVC或更低牌号树脂。 另外，在一些特殊要求的制品中，如可耐-30oC的血袋等制品中，可选用高聚合度聚氯乙烯树脂（平均聚合度大于2000）[1]，这是因为高聚合度PVC有着比常规PVC树脂大的结晶度和类交联结构，使大分子间滑动困难，弹性增加，同时分子量增大，分子间范德华力和分子内化学键合力增加而获得优良的耐寒性。 2、增塑剂 增塑剂作为PVC软制品的重要配方组分，对软制品的性能影响很大，如要求制品在低温下使用，必须选择好增塑剂的类型。目前作为耐寒性增塑剂使用的主要有脂肪酸二元酸酯、直链醇的邻苯二甲酸酯、二元醇的脂肪酸酯以及环氧脂肪酸单酯等。据报道，N,N-二取代脂肪酸酰胺、环烷二羧酸酯，以及氯甲氧基脂肪酸酯等，也是低温性能优良的耐寒增塑剂。 提高PVC软制品的耐寒性，一般可通过增加耐寒增塑剂的用量来获得。DOA（己二酸二辛酯）、DIDA（己二酸二异癸酯）、DOZ（壬二酸二辛酯）、DOS（癸二酸二辛酯）是作为耐寒增塑剂使用的代表性品种，由于一般耐寒增塑剂与PVC的相容性都不十分好，实际上只能作为改善耐寒性的辅助增塑剂使用，其用量通常为主增塑剂的5~20%。[2] 另外，2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯（TXIB）、硬脂酸丁酯、LHAT酸一二甘醇一二一2一乙基酸酯等产品也具有耐寒增塑剂的作用。 蒋佩芬研究指出[3]，以改善薄膜耐寒韧性及低温伸长为目的时，使耐寒增塑剂与六甲基磷酰三胺并用为佳。因为六甲基磷酰三胺虽本身不是耐寒增塑剂，但它可以有效地降低各种增塑剂的凝固点，达到强化薄膜耐寒效果的目的。 3、改性剂改进PVC低温耐冲击强度性能差的有效办法是加入玻璃化温度较低，在室温下显示高弹性的高聚物，统称为改性剂。其中所添加的高聚物应与PVC有相近的溶解度参数，有一定互溶能力，能形成两项结构的共混物，从而改善制品的低温冲击强度。 CPE可提高制品的低温性能，冲击强度等。随着CPE用量的增加，PVC制品的冲击性能会逐渐提高。当用量增加到一定程度时，PVC制品低温冲击性能会趋于稳定，在8、9份左右达到合适的性能价格比。粉末丁腈橡胶（NBR）随用量增加，会使硬PVC的低温冲击强度逐步提高。EVA流动性能很好，玻璃化温度低，低温增韧效果好，但成本高。ACR有优良的低温冲击强度及耐侯性能，并可改善制品的外观，一般加入5份就可达到很好的效果。高冲击型MBS的玻璃化温度较低，对PVC材料的低温脆性有良好的改善作用，但耐候性差。ABS可提高PVC材料的低温冲击强度，同时改善制品的外观。另外，SBS等一些含有橡胶相，且具有较低玻璃化温度的物质，也有提高PVC冲击强度和耐寒性的作用。 共混改性软质PVC的耐寒性能明显受高分子改性剂品种和用量的影响。通过各种方法测试发现， Elvaloy711（乙烯一醋酸乙烯一氧化碳共聚物）,NBR-26（块状丁睛橡胶）,ChemigumP83（预交联粉末丁睛橡胶）等高分子改性剂能够显著改善软质PVC的耐寒性能，而某些高分子改性剂如CPE和低VA含量的EVA则会损害软质PVC的耐寒性能。丁睛橡胶类改性剂由于可改善软质PVC的耐介质(汽油)性能，从而能够提高经汽油浸泡过的软质PVC的低温性能。 市场上推出的耐寒剂，如K-175C、N-550C等产品其实是为了改善PVC低温柔顺性和抗冲强度而开发的一种苯乙烯类改性剂。由于其具有较低的玻璃化温度，并与PVC具有良好的相容性，具有一定增塑和增韧作用。所以在PVC中加入后，能提高和改善PVC低温性能。 4、热塑性弹性体 热塑性弹性体(TPE)是一类在常温下显示橡胶弹性，在高温下又能塑化成型的合成材料，因此，这类聚合物兼有橡胶和热塑性塑料的特点，它既可以作为复合材料的增韧剂，又可以作为复合材料的基体材料，这类材料主要包括聚氨酯类、苯乙烯类、聚烯烃类、聚脂类、间规1，2-聚丁二烯类和聚酰胺类等产品。目前比较多用作复合材料增韧剂的是苯乙烯类和聚烯烃类。 PVC-TPE制品的耐寒性至少不低于软质PVC，采用耐寒增塑剂和耐寒配方时，PVC-TPE在-45下仍保持良好的弹性。在耐寒、耐海水制品方面诸如船舶密封件、集装箱密封件、船用软管等，PVC-TPE也受欢迎。如H4040、H3303等牌号的TPE与PVC有好的相容性，添加后能明显改善PVC的低温柔顺性，显著提高其耐曲绕能力，降低脆化点。 日本塑料技术公司最近也开发出一种热塑性聚氨酯-聚氯乙烯弹性体。[6]这种材料以TPU和PVC及第三组份配合后经混炼而成，充分发挥了TPU和PVC两者优良特性，具有以下优点：(1)TPU作为PVC的增塑剂使用，消除了过去软质聚氯乙烯存在的增塑剂迁移、挥发的问题。(2)PVC材料的脆化温度也由－30℃降低到－68℃，达到了特殊耐寒级。 5、填充剂 填充剂对软质PVC耐寒性的影响与其增塑剂吸收量有关，一般趋势是增塑剂吸收量小的填充剂对耐寒性影响小，而炭黑、硬质陶土等增塑剂吸收量大的填充剂，则会使PVC耐寒性有比较明显的降低。硬质PVC中加入填充剂往往会影响冲击性能，尤其是低温脆性会随填充剂用量的增加而增大。这是因为填充剂作为无机粒子被加入PVC中时，它会填入分子链间。当用量少时，它填入一些分子链的缝隙中，起补强作用；或填入分子链间，起到增大分子间距离而使体系韧性增加的作用。但当其用量增加时，随着分子间距离的增加，分子间的作用力被破坏，加上低温时，分子链段的活动性降低，材料抵抗外界冲击力的能力剧烈下降。所以对硬PVC的低温冲击性能有不良影响。 填料经过处理后，会对材料拉伸性能有所改善，但对低温抗冲性能的改善不太明显。究其原因，与填料粒子占据了PVC分子链的活动空间有关。尽管活性填料与PVC分子链的结合力增大，但这种增大，只在分子受拉伸力时的强度有所提高，而材料的脆性只会因填料粒子加入的增多而增大。[7] 纳米碳酸钙、超细碳酸钙添加到PVC中，由于小尺寸效应，使其具有类似改性剂的作用，在一定用量范围内可以改善PVC材料的低温性能，但由于没有低的玻璃化温度，效果没有改性剂明显，而且添加到一定量后，材料的低温脆性会上升。 6、其它助剂 在一般配方中，可以采用提高具有促进塑化作用的内润滑剂用量，而减少加工助剂添加量的办法，但在耐寒配方中不推荐此种方法。因为加工助剂的作用不仅仅在于改善PVC的加工性，而且，它的作用对于制品的低温性能有较大的改善，这一作用润滑剂无法替代。 软质PVC阻燃增塑剂最常用的是磷酸三甲苯酯，但磷酸三甲苯酯的低温性能很差，所以在需要考虑耐寒性的场合使用烷基磷酸酯更为适合。 常用稳定剂对PVC制品的耐寒性均有消极作用，不同品种的稳定剂因其形态和物性不同，对制品耐寒性的影响也不尽相同。由于必不可少，而且用量有限，因此，一般配方设计时很少考虑这方面的问题。总之，通过选/换用耐寒性更优的助剂，引入一些具有抗寒功能的聚合物等一系列配方调整办法，可使PVC材料的耐寒性能得以提升，达到低温使用要求。同时，我们也应注意到加工温度、冷却温度、牵引速率、结构设计等诸多方面，也会对PVC制品的耐寒性产生一定影响。因此，在设计PVC配方时，一定要将应用条件、制品结构、加工设备、工艺条件等各方面因素，同配方一起综合考虑，并通过试验进行相应调整，最终获得具有优良耐寒性能的PVC配方。 来源：/shownews.asp?id=483本&&篇:《》来源于:
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