硬質(zhì)PVC管材的配方設(shè)計主要有3個方面的工作：確定穩(wěn)定劑系統(tǒng)、潤滑劑配合設(shè)計和加工改性劑的選用。

（1）穩(wěn)定劑系統(tǒng)的確定及用量。

鉛鹽穩(wěn)定劑是這幾種穩(wěn)定劑中最經(jīng)濟的穩(wěn)定劑體系，成型加工也最容易，它的熱穩(wěn)定劑和潤滑性都比有機錫和金屬皂類穩(wěn)定劑好，但有毒性。選擇何種穩(wěn)定劑體系的依據(jù)是生產(chǎn)成本好和是否有法律法規(guī)限制和安全衛(wèi)生方面的要求。

穩(wěn)定劑的用量主要是根據(jù)加工方式確定。如用雙螺桿擠出機擠出時，PVC樹脂受熱過程較短，穩(wěn)定劑用量比單螺桿擠出機擠出時要少?？紤]穩(wěn)定劑用量時還要留有充分余地，否則當(dāng)加工溫度選擇不當(dāng)、溫度失控會因穩(wěn)定劑量不足而發(fā)生PVC分解。

（2）外潤滑劑與穩(wěn)定劑的匹配設(shè)計。

①根據(jù)穩(wěn)定劑選擇與之匹配的外潤滑劑

a、有機錫穩(wěn)定劑。有機錫穩(wěn)定劑與PVC樹脂有較好的相容性，有嚴重的粘附金屬壁的傾向，與之匹配的最便宜的外潤滑劑是以石蠟為主的石蠟-硬脂酸鈣體系。

b、鉛鹽穩(wěn)定劑。鉛鹽穩(wěn)定劑與PVC樹脂相容性差，僅附在PVC粒子表面，阻礙了PVC粒子間的融合，通常采用硬脂酸鉛-硬脂酸鈣外潤滑劑與之匹配。

②外潤滑劑的用量。如果調(diào)整外潤滑劑用量仍不能滿足物料加工的要求，則可以考慮添加少量的內(nèi)潤滑劑。

當(dāng)使用抗沖擊增韌改性劑時，由于熔體粘度大，粘附到金屬表面的可能性就大，往往需要增加外潤滑劑的用量；用同一種設(shè)備擠出的薄壁管比同一規(guī)格厚壁管所需的外潤滑劑要多。當(dāng)加工溫度高時，熔體粘附金屬表面的傾向大，所加入的外潤滑劑就多。

（3）加工改性劑的選用。

目前用于硬質(zhì)PVC管材的較好的加工改性劑是聚丙烯酸酯類（簡稱ACR）。ACR作為加工改性劑主要功能是促進樹脂熔融、改善熔體流變性能。

（4）填充劑。

選擇適當(dāng)?shù)奶畛鋭┖吞畛淞?，能使硬質(zhì)PVC管材獲得較高的沖擊強度和撕裂強度，并能降低成本。

（5）著色劑。

硬質(zhì)PVC管材常用的著色劑是顏料，主要品種有：

①鈦白粉。鈦白粉即二氧化鈦，在陽光下非常穩(wěn)定，不溶于稀硫酸，耐熱性好，著色遮蓋力強，是白色顏料中最優(yōu)良的品種。

②炭黑。炭黑可單獨作為著色劑，也可配合其他著色劑調(diào)制成灰色或咖啡色。

③酞菁藍。酞菁藍是一種有機顏料，無遷移性，遮蓋力強。

二、工藝設(shè)定原則

（1）混合工藝

在高速混合時，助劑滲入PVC樹脂的空隙，使助劑在樹脂中均勻分散，考慮到溫度在100℃以上有利于物料中水蒸氣蒸出，所以一般熱混機的溫度設(shè)定在100~120℃。為了助劑充分地與PVC微粒接觸，減少填充劑對助劑的吸附作用，應(yīng)該在加入PVC樹脂后即啟動熱混機，再按如下順序投料：穩(wěn)定劑、各種加工助劑、色料、填充劑。在實際生產(chǎn)中，大都是將原輔料全都投入后再啟動熱混機。

熱混機放出的混合料溫度很高，需立即進行冷卻，若散熱不及時會引起物料分解和助劑揮發(fā)。冷混一般控制在料溫400℃左右時出料。

（2）擠出成型工藝

擠出機螺桿分3個區(qū)段：加料段（送料段）、熔化段（壓縮段）、計量段（均化段），這三段相應(yīng)的對物料組成了3個功能區(qū)：固體輸送區(qū)、物料塑化區(qū)、熔體輸送區(qū)。

固體輸送區(qū)的料筒溫度一般控制在100~140℃。若加料溫度過低，使固體輸送區(qū)延長，減少了塑化區(qū)和熔體輸送區(qū)的長度，會引起塑化不良，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

物料塑化區(qū)的溫度控制在170~190℃?？刂圃摱蔚恼婵斩仁且粋€重要的工藝指標，若真空度較低，會影響排氣效果，導(dǎo)致管材中存有氣泡，嚴重降低了管材的力學(xué)性能。為了使物料內(nèi)部的氣體容易溢出，應(yīng)控制物料在該段塑化程度不能過高，同時還要經(jīng)常清理排氣管路以免阻塞。料筒真空度一般為0.08MPa~0.09MPa。

熔體出送區(qū)的溫度應(yīng)略低一些，一般為160~180℃。在該段提高螺桿轉(zhuǎn)速、減小機頭阻力及在塑化區(qū)提高壓力都有利于輸送速率的提高，對于PVC這樣的熱敏塑料，不應(yīng)在此段停留時間過長，螺桿轉(zhuǎn)速一般為20~30r/min。

機頭是擠出制品成型的重要部件，它的作用是產(chǎn)生較高的熔體壓力并使熔體成型為所需的形狀。各部分工藝參數(shù)分別為：口模連接器溫度165℃，口模溫度170℃、165℃、180℃、190℃。

（3）定型工藝

從機頭口模擠出來的管狀物要經(jīng)過冷卻，使它變硬而定型。定型一般用定徑套進行外徑定型和內(nèi)徑定型兩種方式。其中外徑定型結(jié)構(gòu)較為簡單，操作方便，我國普遍采用。外徑定型的定徑外套長度一般取其內(nèi)徑的3倍，定徑套的內(nèi)徑應(yīng)略大于（一般不超過2mm）管材外徑的名義尺寸。管材的冷卻方法有水浸式冷卻和噴淋式冷卻，較常用的是噴淋式冷卻。

真空冷卻成型是借助于真空泵將真空槽抽成真空，使管坯外壁吸附在定型套的內(nèi)壁上而達到冷卻定型。真空定型的工藝條件一般為：真空度20.0~53.3kPa，水溫15~25℃，真空槽中的水成霧狀為最佳。若真空度偏小，導(dǎo)致管外徑偏小，小于標準尺寸；反之，若真空度偏大，管徑偏大，甚至?xí)霈F(xiàn)抽脹現(xiàn)象。若水溫過低，定型不完全，且會使管材脆性增大；若水溫過高，則會造成冷卻不良，致使管材易發(fā)生變形。

（4）牽引工藝

牽引裝置的作用是給機頭擠出的管材提供一定的牽引力和牽引速度，均勻地引出管材，并通過調(diào)節(jié)牽引速度調(diào)節(jié)管子的壁厚。牽引速度取決于擠出速度，一般牽引速度比擠出速度快1%~3%。

The post 硬質(zhì)PVC管材配方與工藝設(shè)計原則 first appeared on 時雨塑膠 | 山東時雨塑膠工業(yè)有限公司 | 山東pvc管生產(chǎn)廠家 | 山東pe管生產(chǎn)廠家 | 山東微噴帶生產(chǎn)廠家 | 山東滴灌管生產(chǎn)廠家 | 山東萊蕪節(jié)水器材生產(chǎn)廠家.