PVC-U管件專用改質(zhì)改性料的配方研制
該P(yáng)VC-U管件專用料的研制過(guò)程，采用S-700作為基體PVC樹(shù)脂，采用鈣鋅系列作為配方的穩(wěn)定體系，合理調(diào)整的潤(rùn)滑體系，用丙烯酸酯及K-71作為改質(zhì)劑劑。測(cè)試結(jié)果表明：該P(yáng)VC管件專用料具有良好的物性、成型加工性，管件性能達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。該專用料的研制主要是為了解決大型注塑管件的成型加工和耐壓性這個(gè)生產(chǎn)難題。
主要原料：
樹(shù)脂粉：WS-800（上海氯堿）。
樹(shù)脂粉：WS-800（上海氯堿）。
鈣鋅穩(wěn)定劑（聚塑商城提供）。
K-71改質(zhì)劑（聚塑商城提供）。
1600混合酯（聚塑商城提供）。
氧化聚乙烯蠟（聚塑商城提供）。
丙烯酸酯類聚合物（三菱麗陽(yáng)）。
TiO2（杜邦R105）
輕質(zhì)碳酸鈣（廣西產(chǎn)）
主要設(shè)備：
高速混合機(jī)300/600, SHR-2300/600，張家港市蘭航機(jī)械有限公司；
高速混合機(jī)300/600, SHR-2300/600，張家港市蘭航機(jī)械有限公司；
雙螺桿擠出造粒機(jī)組，SJZ -80，
注射成型機(jī)，震雄
電子試驗(yàn)機(jī)，長(zhǎng)春第二試驗(yàn)機(jī)有限責(zé)任公司
簡(jiǎn)支梁沖擊試驗(yàn)機(jī)，江都市明珠實(shí)驗(yàn)機(jī)廠
烘箱，東莞大中機(jī)械廠
電熱鼓風(fēng)干燥箱，通州市息通制藥機(jī)械設(shè)備廠
熱變形、維卡軟化溫度測(cè)定儀，承德市金建檢測(cè)儀器公司。
PVC-U管件專用料的制備
首先按照配方準(zhǔn)確計(jì)量PVC樹(shù)脂和各種助劑，將部分WS-800型PVC樹(shù)脂投入高速混合機(jī)中，然后依次加入熱穩(wěn)定劑、改質(zhì)劑、潤(rùn)滑劑、顏料、填料等。啟動(dòng)混合機(jī)，高速攪拌，118℃時(shí)，物料自動(dòng)排至冷卻攪拌器中，低速冷卻攪拌，物料冷卻至46℃時(shí)出料。
將混合均勻的物料用雙螺桿擠出造粒機(jī)組造粒。
造粒工藝參數(shù)為：
料筒溫度I區(qū)160℃、2區(qū)168℃、3區(qū)150℃、4區(qū)150℃、5區(qū)140℃，機(jī)頭溫度165℃，螺桿轉(zhuǎn)速25r/min,
干燥后的物料用注射機(jī)注射成型PVC-U管件料標(biāo)準(zhǔn)試樣。
工藝條件如下：
噴嘴溫度168℃，料筒溫度I區(qū)182℃、2區(qū)172℃、3區(qū)165℃、4區(qū)155℃、5區(qū)150℃。保壓時(shí)間20 s；注射壓力一段8. 0 MPa，二段9. 0 MPa，三段9. 0 MPa；注射速度一段8%、二段20%、三段15%；冷卻時(shí)間150 S
性能測(cè)試
按GB/T 1040測(cè)試試樣的拉伸強(qiáng)度，按GB/T 9341測(cè)試試樣的彎曲強(qiáng)度，按GB/T1043測(cè)試試樣的沖擊強(qiáng)度，按GB 8802測(cè)定其維卡軟化點(diǎn)，按GB 8803進(jìn)行烘箱試驗(yàn)，按GB 1033浸漬法測(cè)定密度，按GB 8801進(jìn)行墜落試驗(yàn)，按GB/T10002.2進(jìn)行液壓試驗(yàn)。
原料選擇
PVC樹(shù)脂：選擇衛(wèi)生級(jí)，聚合度700左右的，適合注塑生產(chǎn)。
穩(wěn)定體系：
鈣鋅穩(wěn)定體系符合環(huán)保的要求，屬于無(wú)毒穩(wěn)定劑，金屬皂類穩(wěn)定劑兼有穩(wěn)定和潤(rùn)滑功能。一般用量為4.5~5.0份。由于大口徑管件成型周期比較長(zhǎng)，需要比較好的穩(wěn)定體系，一般也可以選擇搭配有機(jī)錫體系使用。可以產(chǎn)生很好的協(xié)同穩(wěn)定作用。
潤(rùn)滑體系
潤(rùn)滑劑之間的合理搭配對(duì)于PVC注塑配方具有重要的作用，在調(diào)整配方時(shí)要注意平衡，本配方采用金屬皂（穩(wěn)定劑本身含有）、酯蠟0.4~0.6、氧化聚乙烯蠟/PE 0.25~0.6。
改質(zhì)劑
本配方采用丙烯酸酯及K-71作為作為PVC的改質(zhì)劑。對(duì)PVC加工及產(chǎn)品性能的改善，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：促進(jìn)PVC粒子的熔化，包括PVC熔化溫度的降低；改善熔體的彈性，提高制品的沖擊性能，提高PVC制品的表面光潔度。在PVC管件的配方設(shè)計(jì)中，K-71的加入有效提高了配料的加工性能，用量為0.5~1.0份。丙烯酸酯為2~2.5。
PVC-U管件料的力學(xué)性能
PVC--U管件料的力學(xué)性能如下：彎曲強(qiáng)度92. 11 MPa，拉伸強(qiáng)度48. 68 MPa，斷裂伸長(zhǎng)率79%，缺口沖擊強(qiáng)度6. 42 kJ/m2。
PVC-U供水管件測(cè)試結(jié)果
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項(xiàng)目
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指標(biāo)
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結(jié)果
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密度
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1.350~1.460
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1.415
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維卡
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75
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76.2
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烘箱實(shí)驗(yàn)
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無(wú)氣泡，鏈接縫開(kāi)裂
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合格
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墜落實(shí)驗(yàn)
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無(wú)開(kāi)裂
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合格
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液壓實(shí)驗(yàn)
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3.36MPa無(wú)漏
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3.4MPa無(wú)漏
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PVC-U管件符合PVC-U管件的質(zhì)量指標(biāo)要求，外觀光潔。添加了K-71的配方體系，造粒過(guò)程順利，粒料表面光潔，顆粒大小均勻。PVC-U管件料成型加工性好，熱穩(wěn)定性高，流動(dòng)性好，產(chǎn)品的性能好，可滿足大中型PVC-U管件的生產(chǎn)要求。
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