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文檔簡介

1、生產(chǎn)部員工培訓(xùn)計劃稿 第一部分:設(shè)備的結(jié)構(gòu)常識 第二部分:設(shè)備的操作要領(lǐng) 第三部分:原材料的基本認(rèn)識 第四部分:與各種管材有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn) 第六部分:產(chǎn)品工藝控制與質(zhì)量要求 第第六部分:安全生產(chǎn)基本常識五部分:安全生產(chǎn)常識教育 第六部分:產(chǎn)品質(zhì)量控制與工藝要求(附成本控制) 第七部分:員工素質(zhì)教育 優(yōu)秀員工的基本素質(zhì) 第八部分:員工理論考試題第一部分 設(shè)備的結(jié)構(gòu)常識一、擠出機(jī)擠出機(jī)擠出原理是利用帶有斜面螺紋的螺桿在加熱的料筒中旋轉(zhuǎn),將料斗中送來的塑料向前擠壓,使塑料逐漸受熱,均擠出機(jī)擠出原理是利用帶有斜面螺紋的螺桿在加熱的料筒中旋轉(zhuǎn),將料斗中送來的塑料向前擠壓,使塑料逐漸受熱,均勻塑化將塑料擠出,通

2、過機(jī)頭和模具成型。擠出機(jī)由擠出系統(tǒng)、加熱冷卻系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。擠出機(jī)按螺桿的數(shù)目可分為單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)和多螺桿擠出機(jī)。雙螺桿擠出機(jī)又可分為錐形雙螺桿擠出機(jī)和平形雙螺桿擠出機(jī)。錐形雙螺桿擠出機(jī)主要是用來加工粉沫料如PVC料。按螺勻塑化將塑料擠出,通過機(jī)頭和模具成型。擠出機(jī)由擠出系統(tǒng)、加熱冷卻系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。擠出機(jī)按螺桿的數(shù)目可分為單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)和多螺桿擠出機(jī)。雙螺桿擠出機(jī)又可分為錐形雙螺桿擠出機(jī)和平形雙螺桿擠出機(jī)。錐形雙螺桿擠出機(jī)主要是用來加工粉沫料如PVC料。按螺桿的旋轉(zhuǎn)方向又可以分為異外和異內(nèi)型。平形雙螺桿擠出機(jī)一般是用在大型的造粒機(jī)中。1.擠

3、出系統(tǒng)擠出系統(tǒng)包括螺桿、機(jī)筒和加料裝置。螺桿素有擠出機(jī)的心臟之稱,螺桿的質(zhì)量直接決定著擠出機(jī)的擠塑產(chǎn)量與質(zhì)量。 螺桿的技術(shù)參數(shù):螺桿的技術(shù)參數(shù)包括: a 外徑D:也是螺桿的直徑,單位mm。螺桿直徑的大小決定了擠出機(jī)的擠出量。常用的規(guī)格有55、60、65、75、90、120、150、200等。作為PVC粉料的擠出螺桿有65/132、80/155、92/188等等。b 長徑比L/D:就是螺桿的有效長度與直徑之比。長徑比的大小決定了塑化的質(zhì)量。不同塑料對螺桿長徑比的要求不盡相同,對聚烯烴而言常用的有20:1、25:1、30:1、32:1、33:1、34:1。 c 轉(zhuǎn)速n:一般有最高轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速范圍。r

4、/min PE擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速一般是0-100、0-120、50-150,PVC的螺桿轉(zhuǎn)速一般在35以內(nèi)。 d 驅(qū)動功率N:指的是電動機(jī)需要提供給它的功能率。KW 有30、37、45、6055、75、90、1210、14532、160、200、220等。 e 生產(chǎn)能力Q:單位時間內(nèi)的最大擠出量Kg/h。 f 幾何壓縮比CR:下料段第一個螺槽的容積與計量段最后一個螺槽容積之比。實際生產(chǎn)過程中的物理壓縮比是物料在加料段時松散固態(tài)與擠出過程中完全熔融時的比值。螺桿設(shè)計時,幾何壓縮比應(yīng)大于物料的壓縮比。加工PE的螺桿的幾何壓縮比一般為3-4。 g 螺旋升角:螺旋升角達(dá)到30時,擠出量最大,但是在實際加

5、工中往往不能達(dá)到30,目前通用的螺桿的螺旋升角為1739。 h 螺槽深度h: 螺槽深度的設(shè)計與物料的熱穩(wěn)定性、壓縮比有關(guān)。其中均化段(計量段)的螺槽深度很重要,它直接影響到物料的剪切量,深度越小,剪切越強(qiáng)烈。剪切過大會導(dǎo)致物料熱降解,因此均化段螺槽深度要適中。加料段的螺槽越深,輸送能力越強(qiáng),在保證螺桿強(qiáng)度的前提下,應(yīng)選擇使用加料段螺槽較深的螺桿。 2.螺桿的分段 輸送段,又稱加料段。作用是接受由料斗送來的物料,并將其推送到壓縮段。 熔融段,又稱壓縮段。接受加料段送來的松散物料,在外部加熱和剪切熱的用下將物料熔融塑化,并將包在物料內(nèi)部的空氣排出后將物料壓實。 均化段,又稱計量段。其作用是接受壓縮

6、段推送過來的熔體物料,將其充分熔融,然后將物料定量、定壓地擠出。 3.機(jī)筒 機(jī)筒一般采用縱向開槽型機(jī)筒。這種機(jī)筒的輸送能力強(qiáng),排氣性好。 對機(jī)筒的材質(zhì)要求:耐高溫、耐磨損、強(qiáng)度高、加工性好、耐腐蝕性好、綜合成本低。 機(jī)筒與螺桿的配合間隙直接影響擠出機(jī)的擠出量,機(jī)器的使用壽命。間隙的大小決定著漏流量的大小,而漏流量又影響擠出量。漏流量的大小與間隙的三次方成反正比。聚乙擠出機(jī)的配合間隙在0.25-0.32mm之間。 4.機(jī)筒的加熱方式 電加熱:電加熱可以分為電阻加熱和感應(yīng)加熱兩種方式。感應(yīng)加熱一般是在機(jī)筒外壁纏繞線圈實現(xiàn)電磁感應(yīng)加熱。這種加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是能量損失小、效率高、精度高、加熱時間短。但是

7、成本較高,目前很少采用了。電阻加熱是一種較常用的加熱方式。常用的加熱器有鑄鋁加熱器、陶瓷加熱器、不銹鋼加熱器等。這種加熱方式總體成本低,溫度便于控制,但是能耗高,效率低,且體積大。 流體加熱:就是在機(jī)筒子的外壁纏繞銅管,然后要在銅管內(nèi)部通加熱載體(如導(dǎo)熱油)而實現(xiàn)加熱的一種方式。這種加熱裝置需要配備一臺輔助加熱設(shè)備,成本相對較高,很少采取用。 5.機(jī)筒的冷卻方式 水冷:機(jī)筒的加料口段必須采取水冷的方式,這樣可以提高螺桿的輸送能力。 風(fēng)冷:風(fēng)冷是一種比較柔和的冷卻方式。溫度波動相對較穩(wěn)定,但是這種冷卻方式冷卻速度慢,體積大,噪音大。 6.機(jī)頭組件:雙壁波紋管擠出機(jī)頭的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,主要特點(diǎn)是在同一

8、模具內(nèi)分成內(nèi)外兩層流道,內(nèi)外流道夾層間通壓縮空氣,幫助外層在成型模塊上形成波紋。同時,定徑套的冷卻水管也從芯棒內(nèi)通過,為了補(bǔ)償冷卻水通過引起的熱量損失,一般需要對機(jī)頭內(nèi)壁加熱。在生產(chǎn)大口徑管材時,由于聚烯烴管材一般采用單螺桿擠出機(jī),其擠出量比雙螺桿擠出機(jī)小得多,故一般采用兩臺擠出機(jī)雙層共擠技術(shù),這樣既可保證生產(chǎn),也能提高產(chǎn)量。小規(guī)格的雙壁波紋管生產(chǎn)線可只用一臺擠出機(jī)同時擠出內(nèi)外層。機(jī)頭的作用有:使熔融物料由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橹本€運(yùn)動;產(chǎn)生必要的成型壓力,保證制品的密實; 使物料通過機(jī)頭時進(jìn)一步得到塑化;通過機(jī)頭斷面得到所需要斷面形狀和尺寸的料坯。機(jī)頭的分類:支架式機(jī)頭,這種機(jī)頭一般用于PVC的擠出中

9、,其缺點(diǎn)是制品有熔流痕,制品質(zhì)量差,但是由于它沒有死角,適應(yīng)于高黏度塑料的加工。是結(jié)構(gòu)簡單,成本低,廣泛用于PVC制品的生產(chǎn)中。螺旋式機(jī)頭,其優(yōu)點(diǎn)是a.圓周上熔體分布均勻;b.產(chǎn)品表面無流痕;c.壁厚偏差小;d.壓力消耗小;e.可實現(xiàn)低溫擠出并提高產(chǎn)量。藍(lán)式機(jī)頭,藍(lán)式機(jī)頭是由國外引進(jìn)的一種先進(jìn)的機(jī)頭。其優(yōu)點(diǎn)是:適宜建立較高在壓力,保證制品的密實,提高制品的質(zhì)量。但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高。7.擠出機(jī)的控制系統(tǒng):擠出機(jī)的控制系統(tǒng)主要由檢測元件(例如熱電偶、壓力傳感器)儀表(例如電壓表、電流表、溫度表、速度顯示器)和其他機(jī)電元件構(gòu)成。其作用是保證擠出機(jī)在給定的工藝條件(溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、熔體壓力、電流)

10、下運(yùn)轉(zhuǎn),確保制品的質(zhì)量。比較重要控制參數(shù)有:擠出壓力。擠出壓力一般應(yīng)控制在30Mpa以內(nèi),壓力過在大降低生產(chǎn)效率,增加能耗比;壓力過小則制品不利于成型。 螺桿轉(zhuǎn)速:螺桿轉(zhuǎn)速很大程度上決定了擠出機(jī)的擠出量,但過快的轉(zhuǎn)速會致機(jī)筒部產(chǎn)生大量的剪切熱能,在相同的溫度下對物料性能的折損較大。長時間的高速運(yùn)轉(zhuǎn)也會使螺桿的壽命提前結(jié)束。螺桿轉(zhuǎn)速一般控制在最高轉(zhuǎn)速的75%-85%為宜。 在正常生產(chǎn)過程中,應(yīng)盡可能使用較低的螺桿轉(zhuǎn)速來達(dá)到最高的固體輸送能力,這樣一方面可以防止物料在較大的剪切力作用下發(fā)生熱降解,另一方面也可以提高制品的質(zhì)量和擠出的效率。 控制的方法第一是在機(jī)筒內(nèi)表面縱向上開槽,提高物料與機(jī)筒的摩

11、擦力,從而達(dá)到提擠出量的目的。第二是控制好下料段的溫度,以便使物料有相對大的推動力,因此下料段的溫度一般應(yīng)控制在140以下。 熔體溫度:聚乙烯烴的熔體溫度不能超過230,超過此極取限,材料的熱降解嚴(yán)重影響管材的質(zhì)量。 機(jī)筒軸線方向上各點(diǎn)溫度的分布:典型的聚烯烴的擠出溫度的設(shè)置如下: 機(jī)筒第一段:80-100 第二段第六段:175200 機(jī)頭:190220 功率消耗:一般顯示電流。 8.擠出機(jī)性能指標(biāo):評價一臺擠出機(jī)綜合性能的指標(biāo)如下: 生產(chǎn)能力Q:單位時間內(nèi)最大擠出量。單位為Kg/h 名義比功率,又稱為單耗N/Q:單位產(chǎn)量所消耗的功率。KW/Kg9.減速箱減速箱作用是將由電機(jī)輸入出端的高轉(zhuǎn)速通

12、過小齒輪帶動大齒輪減速的原理將轉(zhuǎn)速成倍降低,從而達(dá)到減小驅(qū)動扭矩的目的。減速箱的減速比一般有14:1、16:1等。由于各齒輪間的摩擦力比較大,長時間高速運(yùn)轉(zhuǎn)會產(chǎn)生很高的熱量,會使?jié)櫥偷臐櫥Ч陆?,因此,潤滑油要通過強(qiáng)制循環(huán)的方式經(jīng)冷卻介質(zhì)(水)進(jìn)行冷卻。另外,因為齒輪間的摩擦?xí)a(chǎn)生大量的鐵屑,堵住冷卻油路,使減速箱的溫度升高,因此,要定期更換潤滑油和清理循環(huán)油路。2、 真空定型箱和冷卻水箱真空定型箱由箱體、噴頭、水泵、真空泵、定徑套等組成。真空定型的原理是利用真空泵的作用將箱體內(nèi)的空氣抽走,使箱體內(nèi)形成負(fù)壓,由管材內(nèi)和芯模內(nèi)進(jìn)入的大氣壓作用的料坯的內(nèi)壁的四周上,使料坯緊貼定徑套,通過冷卻水

13、迅速冷卻,從而達(dá)到定徑的效果。如下圖所示: 口模 箱體 管材 定徑套 料坯 芯模3、 牽引機(jī)牽引機(jī)的原理是由氣缸將橡膠履帶壓緊在管材的表面,增大摩擦力,通傳動系統(tǒng)將管材均速的從真空箱中牽出。牽引機(jī)的原理是由氣缸將橡膠履帶壓緊在管材的表面,增大摩擦力,通傳動系統(tǒng)將管材均速的從真空箱中牽出。牽引機(jī)有2抓、3抓、6抓之分。所生產(chǎn)的管材越大,需要的抓數(shù)越多。牽引機(jī)有2抓、3抓、6抓之分。所生產(chǎn)的管材越大,需要的抓數(shù)越多。4、 切割機(jī) 切割機(jī)一般為行星切割機(jī),按切割的方式不同,有有屑切割機(jī)和無屑切割機(jī)之分。按進(jìn)刀的方式可分為液壓進(jìn)刀式和電動進(jìn)刀式。 無屑切割機(jī):端面切割平整,但是無法切割大管材和厚壁管材

14、有屑切割機(jī):浪費(fèi)原材料,端口需要修整,但可切割大口徑的管材電動進(jìn)刀式:結(jié)構(gòu)簡單,無法切斷橢圓的管材液壓進(jìn)刀式:進(jìn)刀有彈性,但漏油時造成材料的污染五、輔機(jī)(上料機(jī))上料機(jī)有真空上料機(jī)(又稱真空吸料機(jī)),彈簧上料機(jī)和螺桿上料機(jī)之分。真空吸料機(jī)一般作為粒料(如PE、PP-R)的上料,彈簧上料機(jī)和螺桿上料機(jī)一般用來粉料的傳送(如PVC粉沫料)。彈簧上料機(jī)和螺桿上料機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,上料能力強(qiáng)。真空上料機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,故障率高。其原理是:循環(huán)氣泵將小料內(nèi)的空氣抽掉,形成負(fù)壓,從而靠大氣壓將吸料管周圍的料粒通過吸料管壓入小料斗,當(dāng)小料斗內(nèi)被物料填滿,循環(huán)氣泵停止工作,小料斗內(nèi)的物料靠重力自由落入大料斗內(nèi),開始第二次

15、吸料。 第二部分:設(shè)備的操作要領(lǐng)一、上料機(jī) 注意事項:1 吸料時間不能過長 2 經(jīng)常清理過濾網(wǎng) 3監(jiān)視微動開關(guān)是否正常二 、烘干機(jī) 注意事項:1 先開風(fēng)機(jī)再開加熱 2滿桶狀態(tài)才能達(dá)到最佳烘干效果 3 PE料烘干溫度為80C左右 4 溫控表顯示的是設(shè)置溫度下實際溫度的差值,當(dāng)顯示溫度為零實際溫度與設(shè)置溫度一致 5 雙金屬溫度表工作原理:利用兩種不同膨脹系數(shù)的材料,根據(jù)變形的程度大小來測定溫度 6 控制風(fēng)氣的運(yùn)行方向 7 進(jìn)風(fēng)口嚴(yán)禁關(guān)閉三、擠出機(jī)注意事項:1 啟動時要待加熱溫度到達(dá)設(shè)定的工藝溫度并保溫一定時間后才能啟動。以防電機(jī)、螺桿等部件損壞。2. 加熱時間視機(jī)頭的大小,63機(jī)的機(jī)頭不少于3小時

16、,250機(jī)頭不小于6小時,450機(jī)頭不小于8小時. 3.主機(jī)啟動時必須先低速運(yùn)行數(shù)分鐘,將機(jī)筒內(nèi)上次余留的熔料排盡,待熔體壓力和主機(jī)電流穩(wěn)定后方能提速,以免噴料傷及人員。4.設(shè)備運(yùn)行中要隨時觀察溫度、電流、熔體壓力等參數(shù)。并觀察電機(jī)、減速箱的發(fā)熱情況,有異常時要及時查明原因并加以排除.5.開機(jī)前要檢查好加熱圈是否完好,熱電偶是否插好,測溫是否準(zhǔn)確.6.模具的選擇:要根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格選擇相應(yīng)模具,如果模具選擇不當(dāng)會給生產(chǎn)帶來困難.7.模具的保護(hù):模具的好壞決定了產(chǎn)品的質(zhì)量,模具的材料一般為模具鋼,表面作鍍鉻處理,硬度差。因此在拆裝和搬運(yùn)過程中一定要保護(hù)好,不能有劃傷和碰撞等。模具一般不能直接放置在地

17、面上,應(yīng)放于橡膠或木板上為宜。更換模具時不能用堅硬的利器敲打。8.加熱圈的保護(hù):一般來說,加熱圈的使用命很長,往往是在拆卸的過程中損壞的,因此,加熱圈在拆卸過程中要格外小心。9.口芯模的同心度的調(diào)整:實壁管生產(chǎn)線的口芯模的調(diào)節(jié)遵循“松薄頂厚”原則。就是把間隔小的方向的螺絲松開,擰緊間隙大的方向的螺絲。如下圖所示:a b 表示頂?shù)姆较虍?dāng)口模與芯模的間隙由a向b轉(zhuǎn)變后,表示口芯模已經(jīng)同心了,然把四周的螺絲擰緊即可。10. 壓力傳感器的拆裝:壓力傳感器是易損高精度元件,要遵循“熱拆熱裝”或“熱拆空裝”的原則。11. 主機(jī)不能突然停止,應(yīng)當(dāng)緩緩減速。同樣升速時也應(yīng)緩慢進(jìn)行。12. 每次對主機(jī)進(jìn)行檢修后

18、,必須檢查好螺桿的轉(zhuǎn)向,正常后才能開機(jī)。四、下游設(shè)備1.每次開機(jī)前要檢查好每一個噴頭是否通暢,噴頭不通暢會給生產(chǎn)帶來困難,嚴(yán)重時會影響產(chǎn)品的質(zhì)量甚至無法生產(chǎn)。2.定徑套為銅質(zhì)材料,強(qiáng)度不高,不能用堅硬的如螺絲刀等與其接觸。第三部分:原材料的基本認(rèn)識 一、高分子材料簡介 1.高分子化合物是分子量很大的化合物。其分子由幾萬、幾十萬個原子由共價健結(jié)合而成,高分子材料分子量很大,但它的化學(xué)組成比較簡單,多數(shù)天然的和合成的高分子化合物都是由相同的結(jié)構(gòu)單位重復(fù)聯(lián)結(jié)而成。如: 聚乙烯結(jié)構(gòu)式 聚氯乙烯結(jié)構(gòu)式 CH2CH2 n CH2CH n Cl鏈節(jié):高分子化合物的結(jié)構(gòu)單元。如聚乙烯鏈節(jié)“CH2CH2”聚合度

19、:高分子中的鏈節(jié)數(shù)。如聚乙烯中的“n”。高分子分子量=鏈節(jié)聚合度 2.高分子化合物分子結(jié)構(gòu)可分為線型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)。線型結(jié)構(gòu)不成直線而是卷曲為不規(guī)則的線團(tuán)。聚乙烯、聚氯乙烯都是線性結(jié)構(gòu)材料。一般來說,凡是線型結(jié)構(gòu)的塑料都是可塑的,加熱時熔化,冷卻時硬化,再受熱再熔化,這種受熱熔化的塑料稱之為熱塑性塑料。 3.線型高聚物三種物理狀態(tài)a.玻璃態(tài):溫度較低時,分子與分子之間作用力較大,分子熱運(yùn)動能力低,整個高分子鏈及鏈段不能離開原來的位置,此時高聚物表現(xiàn)為玻璃態(tài)。b.高彈態(tài):溫度增高,分子熱運(yùn)動能量增加,與此同時分子與分子之間作用力逐步減小,達(dá)到某一溫度后雖然整個高分子鏈不能運(yùn)動,但分子中

20、小鏈段發(fā)生位移,分子形狀發(fā)生拉直或卷曲。這時成為柔軟而富有彈性的高彈態(tài)。c. 粘流態(tài):溫度繼續(xù)上升,分子熱運(yùn)動能量不斷增加,整個分子鏈能夠移動,開始塑性流動,成為粘流態(tài)。如下圖:脆化玻璃態(tài)高彈態(tài)粘流態(tài)分解玻璃化溫度粘流溫度分解溫度溫度()脆化溫度 4.塑料的分類:塑料按加熱所呈現(xiàn)的狀態(tài)可以分為熱塑料性塑料和熱固性塑料兩大類。所謂熱塑料性塑料是指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料,如聚乙烯、聚四氟乙烯等;而熱固性塑料是在特定溫度范圍內(nèi)只能一次加熱熔融軟化冷卻硬化的塑料。如三聚氰胺甲醛、環(huán)氧、不飽和聚酯、有 機(jī)硅等塑料。二、聚乙烯PE 1.聚乙烯結(jié)構(gòu)特點(diǎn):聚乙烯是含碳、氫兩種元素的高分

21、子化合物,結(jié)構(gòu)式 CH2CH2 n 其中n為聚合度。聚乙烯隨分子量的提高,它的融熔粘度增大,斷裂強(qiáng)度、硬度、扭度、耐龜裂性、耐老化性能均有提高,但其伸長率下降。一般用熔融指數(shù)來表示平均分子量的大小。2.聚乙烯基本性能:1)聚乙烯是乳白色、半透明的熱塑性高聚合物,其物理機(jī)械性能主要表現(xiàn)為:a.比重小,高壓聚乙烯(低密度聚乙烯)尤為突出,其比重為0.92-0.93g/cm3,低壓聚乙烯(高密度聚乙烯)密度較大,約0.95 g/cm3b.吸水性小c.透氣性好。聚乙烯結(jié)構(gòu)對稱,是非極性材料,因而其透氣性好。比重越大透氣性越小、反之透氣性越大。低密度聚乙烯透氣性為聚氯乙烯的30-50倍。d.機(jī)械性能。聚

22、乙烯機(jī)械性能與結(jié)晶度有密切關(guān)系。同類聚乙烯結(jié)晶度越高,其軟化點(diǎn)、剛性、抗強(qiáng)拉伸強(qiáng)度越高,伸率越小。因此高壓聚乙烯比低壓聚乙烯柔軟。2)化學(xué)穩(wěn)定性:聚乙烯化學(xué)穩(wěn)定性與結(jié)晶度有關(guān),結(jié)晶度越高,耐化學(xué)穩(wěn)定性越好。a.耐酸性好。b.耐堿性好。c有機(jī)溶劑。聚乙烯在室溫或溫度不超過60環(huán)境下不溶于一般有機(jī)溶劑。3)電性能a.小而穩(wěn)定的介電系數(shù)。b.低的介質(zhì)損耗角正切。4)耐寒性5)耐環(huán)境應(yīng)力龜裂性6)良好的加工工藝性能7)耐老化性能好 3.聚乙烯的缺陷:.聚乙烯耐光熱老化、氧老化性能低。.聚乙烯分子之間引力小,因而熔點(diǎn)低、機(jī)械強(qiáng)度不高、蠕變大.容易產(chǎn)生環(huán)境應(yīng)力開裂。.容易形成氣隙、延燃等缺陷。 4.聚乙烯

23、粘度與熔融指數(shù)通常以熔體指數(shù)來表征聚乙烯平均分子量。由線型高分子化合物的粘度可知,聚乙烯粘度同聚乙烯分子量有密切關(guān)系,分子量越大粘度越大。粘度直接反映其流動性程度。熔體指數(shù)是塑料成型加工過程中一個重要參數(shù)。熔體指數(shù):用一標(biāo)準(zhǔn)的塑性儀,把熔融態(tài)聚乙烯保持在190下承受一定的負(fù)荷(一般為5Kg),在10分鐘內(nèi),從直徑為2mm的孔中擠壓出的聚乙烯克數(shù)稱為熔體指數(shù)。管材用高密度聚乙烯熔體指數(shù)一般在0.3-1.0g/10min左右。5. 聚乙烯的分類 按密度的大小,聚乙烯可以分為高密度聚乙烯(HDPE)、0.941-0.965g/cm3;中密度聚乙烯(MDPE)、0.926-0.940g/cm3;低密度

24、聚乙烯(LDPE)、0.910-0.925g/cm3。三、色母粒色母粒品種主要有給水用聚乙烯管材色母粒(黑色和藍(lán)色);PPR管材用色母粒(灰色、綠色、白色、結(jié)紅色等);燃?xì)夤苡蒙珬l料色母粒。其中給水用聚乙烯管材色母粒和PPR管材用色母粒應(yīng)該有衛(wèi)生檢驗檢疫部門出具的證明材料,符合GB/T172191998 生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)涂料的安全性評價標(biāo)準(zhǔn)的要求。 碳黑的主要作用是屏蔽波長為290-400nm的紫外線光,防止紫外光穿透管材,致管材老化。一般碳黑母料中還含有抗氧化劑,同時還能起到防止過早氧化的作用。3、 聚丙烯PP 1.概述 由一種分子單體聚合而成的大分子稱為均聚物;由二種或二種以上的

25、分子單體聚合而成的大分子稱為共聚物。均聚聚丙烯(PP-H)就是由丙烯一種分子單體聚合而成的均聚物。而PP-B和PP-R則是由丙烯單體和乙烯單體聚合而成的共聚物。 聚丙烯具有無毒、無味、耐高溫的特性,是很好的供水管材原料。但在低溫條件下聚丙烯具有脆性易碎的缺點(diǎn),因此國際上通過不同的方法改變其低溫脆性的缺點(diǎn),研制出三代三種類型的聚丙烯產(chǎn)品。 六十年代初,科學(xué)家在聚丙烯中加入抗沖劑,改良出第一代產(chǎn)品均聚聚丙烯,又名一型聚丙烯,代號:PP-H。(優(yōu)點(diǎn):剛性優(yōu)良;但低溫脆性差) 七十年代,科學(xué)家在丙烯內(nèi)加入定量的PE原料,合成第二代產(chǎn)品嵌段共聚聚丙烯,又名二型聚丙烯,代號:PP-B。 (優(yōu)點(diǎn):韌性好。有

26、較好的低溫硬性)九十年代,科學(xué)家通過先進(jìn)工藝研制出第三代產(chǎn)品無規(guī)共聚聚丙烯,又名三型聚丙烯,代號:PP-R。 (優(yōu)點(diǎn):有較好的耐溫性,和長期的耐蠕變性能)用PP-R原料生產(chǎn)的管材耐熱性、抗衰老性均強(qiáng)于PP-H、PP-B管材。PP-B管材一般在水溫50條件下使用。而PP-R管材可在連續(xù)通水水溫95的情況下長期使用。但PP-R原料目前國內(nèi)很少生產(chǎn),國際上也僅有少數(shù)幾家,都集中在北歐諸國。 PP-R管材與管件是歐洲上世紀(jì)80年代末,90年代初推廣應(yīng)用的新型塑料管道產(chǎn)品,近年來得到了較快的發(fā)展,使用量較多的國家有意大利,德國、丹麥、土耳其等。其中意大利使用PP-R管材達(dá)3000萬米,約占?xì)W洲總量的22

27、%,占國內(nèi)給水管使用量的2/3;在德國,銅管,鍍鋅管年使用量逐年下降,塑料管材在建筑內(nèi)飲用水系統(tǒng)中呈較快速度增長,尤其是在室內(nèi)排水管應(yīng)用方面,由于PP-R具有良好的耐熱性和燃燒時不產(chǎn)生有害物,在新建筑中全部采用PP-R管材。 各種管材各有優(yōu)缺點(diǎn),各有使用場合。根據(jù)文獻(xiàn)報道,堅硬性結(jié)垢是給水管網(wǎng)金屬管所獨(dú)有的二次污染因素,因而塑料管及復(fù)合管在水質(zhì)要求較高場合優(yōu)勢更明顯。在國外,使用PPR,交聯(lián)聚乙烯(PEX),鋁塑復(fù)合管相對來講更廣泛,它們均具有重量輕、耐銹蝕、不結(jié)垢、不滋生細(xì)菌、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。在德國,各種塑料管材所占市場份額為前三名的是:PEX管占36,PPR管占28,鋁塑復(fù)合管占14。

28、2 PPR的結(jié)構(gòu)和性能PPR:無規(guī)共聚聚丙烯 的結(jié)構(gòu)式: CH3 CH3 ( CH2 CH2 CH2)Z( CH2 CH2 )y(CH2 CH2)ZPPR是采用先進(jìn)的氣相共聚法使乙烯單體在丙烯的分子鏈中隨機(jī)地均勻聚合(乙烯單體約占3),因此既具有較好的低溫抗沖擊性能,又具有長期耐熱和耐壓性。 PPR的性能指標(biāo):(見下表) 項目試驗參 數(shù)值 熔體指數(shù)MFR/g/min 2.16Kg、200 0.35 密度 m g/cm3 20 O.91 屈服應(yīng)力 M Pa 2021 拉伸強(qiáng)度 M Pa 20 40 彈性模量 M Pa 20 800 斷裂伸長率 % 20 、5mm/min 800 抗沖擊性能 0

29、不斷 線性膨脹系數(shù)K-1 1.510-4 導(dǎo)熱系數(shù) W/(mk)20 0.23根據(jù)表2可以看出,PPR管的彈性模量很小,是鋼管的l250。 假設(shè)管段長度為10m,管道中熱水溫度高于安裝管道時的室外溫度60,在管內(nèi)水流量及流速相同階情況下,經(jīng)計算,PPR管的伸縮應(yīng)力是紫銅管的l58。根據(jù)上海市建筑產(chǎn)品推薦性應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)(DBJCT50l99)“建筑給水聚丙烯管道(PPR)工程技術(shù)規(guī)程”增補(bǔ)部分的續(xù)表432中所查結(jié)果,矽l10的PPR管在60溫差條件下的實際膨脹應(yīng)力僅為152kN,是紫銅管計算應(yīng)力的1145??梢?,PPR管較小的膨脹力在較大程度上可以抵消由于其較大的變形所造成的后果。也就是說,如果用戶

30、在管道熱膨脹方面處理不當(dāng),由于熱膨脹造成管道損壞的可能性較小,當(dāng)然管道外觀可能橫向變形,影響美觀。 223. PPR管的特點(diǎn) PPR管除具有塑料給水管的通用優(yōu)點(diǎn)外,還具有以下特點(diǎn): (1)無毒、衛(wèi)生。它的原料是聚丙烯和聚乙烯單體共聚物,在21節(jié)中可知,其分子式中只有碳和氫兩種元素,也沒有加入其他有毒的改性劑,衛(wèi)生無毒。PPR管在生產(chǎn)、使用、廢棄全過程中均不會對環(huán)境及人體產(chǎn)生不利影響,是真正的綠色管材。 (2)耐高溫、高壓、保溫性能好。PPR管的最高耐熱可達(dá)1313,最高使用溫度為95,長期(50年)使用溫度為可達(dá)70,完全可以滿足常用的工業(yè)和民用生活熱水和空調(diào)供回水系統(tǒng)。同時,PPR管的導(dǎo)熱系

31、數(shù)只有鋼管的1200,具有良好的保溫和節(jié)能性能,還可節(jié)省保溫材料的厚度。在規(guī)定的長期連續(xù)工作壓力下,管道輸送水溫可達(dá)95。 (3)安裝方便且是永久性的連接。同一牌號的PPR給水管經(jīng)熱熔連接后,連接處分子與分子完全熔合在一起,無明顯界面,整個管道連為一體,在無外力破壞及在正常的工作范圍條件下真正實現(xiàn)50年內(nèi)不滲漏。 (4)原料可回收。與其他的塑料給水管不一樣,PPR的廢料經(jīng)清潔、破碎后可直接作為生產(chǎn)的原料,不會造成環(huán)境的污染。 耐腐蝕、不結(jié)垢(構(gòu)):可避免因管道銹蝕引起的水盆、浴缸黃斑銹跡之憂,可免除管道腐蝕結(jié)垢所引起的堵塞。質(zhì)量輕:比重僅為金屬管道的七分之一。外形美觀:產(chǎn)品內(nèi)外壁光這滑,流體阻

32、力小,色澤柔和,造型美觀。三、原料優(yōu)質(zhì)的管道取決于杰出的材料。金德公司在PP-R管材及管件生產(chǎn)上全面采用芬蘭北歐化工RA130E PP-R原料,該原料被行業(yè)人士公認(rèn)為世界上最高檔的PP-R原料,其優(yōu)越的性能及穩(wěn)定性,確定了金德PP-R管材,管件在市場上的高品質(zhì)地位。34. PPR管的應(yīng)用 領(lǐng)域31 管道的主要應(yīng)用場合 建筑物內(nèi)的冷熱水管道系統(tǒng); 飲料食品、藥物生產(chǎn)輸送系統(tǒng): 飲用水、純凈水供水系統(tǒng); 中央空調(diào)供回水系統(tǒng); 工業(yè)用水及化學(xué)物質(zhì)輸送、排放。 壓縮空氣用管:其它工業(yè),農(nóng)業(yè)用管。32管道的選擇 按照不同的使用場合及使用要求,從安全性、經(jīng)濟(jì)性、使用年限、安裝方式等四個因素確定PPR管的合

33、適規(guī)格。 目前,中國塑料管道專業(yè)委員會、全國塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會等單位正在制訂中的“冷熱水用聚丙烯(PP)管材、管件國家標(biāo)準(zhǔn)(草案)”中規(guī)定:對于熱水先根據(jù)其設(shè)計溫度及使用年限確定其應(yīng)用等級,再根據(jù)其設(shè)計壓力確定其S值,然后根據(jù)其管徑確定其壁厚;對于冷水管,直接根據(jù)其設(shè)計壓力確定其S值,然后根據(jù)其管徑確定其壁厚。 目前,由于PPR管道的國標(biāo)尚未出臺,在設(shè)計時可根據(jù)各產(chǎn)品的企標(biāo)選定合適的規(guī)格。 (1)用戶先按產(chǎn)品在長期連續(xù)使用條件下工作壓力、溫度、壽命的變化關(guān)系來選用不同SDR(標(biāo)準(zhǔn)尺寸率)值的管材。當(dāng)系統(tǒng)安全系數(shù)C125時,企業(yè)建議熱水管采用SDR值為74,6,5的管材;當(dāng)系統(tǒng)安全系數(shù)C1

34、5時,企業(yè)建議熱水管采用SDR值為6或5的管材。在給定安全系數(shù)條件下,標(biāo)準(zhǔn)尺寸率SDR和公稱壓力PN有一一對應(yīng)關(guān)系。 (2)安全系數(shù)C的確定:在一般使用場合,且長期連續(xù)使用溫度不大于70情況下選C125;在重要使用場合,且長期連續(xù)使用溫度大于70,并有可能較長時間更高溫度運(yùn)行的情況下可選C15。 (3)冷水管材(40)按不同的工作壓力及安裝方式可選公稱壓力PN1016MPa;熱水管材可按不同工作壓力、使用溫度及安全系數(shù)選用公稱壓力PN2025MPa的管道。33 管道的安裝及連接 PPR管道由于外表面光潔度好,硬度相對較高,安裝方式較靈活,可明裝或暗敷。對于經(jīng)常有人出入有可能碰撞PPR冷水管的場

35、合,在其外壁無保護(hù)措施的明裝條件下,建議其公稱壓力不低于PN16MPa。 PPR管道的連接方式主要有兩種:熱熔連接、電熔連接。這兩種方式適用于PPR管材與管材的連接,凡采用直埋安裝方式必須采用熱熔或電熔。電熔的施工成本較高,主要適用于最后連接或施工不方便的場合。 PPR管道的另外兩種次要連接方式是:絲扣接和法蘭連接。這兩種方式適用于PPR管材與金屬管或金屬配件的連接。絲扣接適用于小口徑,法蘭適用于大口徑。在水表及閥門等有可能需要拆卸的場合宜采用絲扣接或法蘭連接。 34 管道在設(shè)計及施工中應(yīng)注意的若干事項 各PPR管生產(chǎn)廠家均對其產(chǎn)品的設(shè)計、使用、安裝有具體的要求,尤其要注意以下幾點(diǎn): 341

36、熱膨脹PPR管的線膨脹系數(shù)為015mm(mK),是鋼管線膨脹系數(shù)0012mm(mK)的12倍,是銅管線膨脹系數(shù)o02mm(mK)的75倍。較長的PPR管段,如果無膨脹處理措施,在溫差較大時,對于外露的明裝PPR管,將彎曲變形影響其美觀;對于絲扣接,將有可能導(dǎo)致滲水。對于熱膨脹的解決措施,35節(jié)將作詳細(xì)討論。 342 熔接操作 不同溫度下、不同管徑的PPR管的熔接深度、加熱時間、接插時間均有嚴(yán)格的要求,并且在加熱及接插過程中不允許轉(zhuǎn)動管材和管件。熱熔連接時,管材與管件最大偏離角度不得超過5。管材彎曲時,彎曲半徑不得小于管子直徑的八倍,嚴(yán)禁用明火加熱彎曲。 343 吊、支架 各產(chǎn)品的企標(biāo)針對不同的

37、敷設(shè)方式、不同的管徑、橫管或立管、冷水或熱水均對吊、支架作了嚴(yán)格的規(guī)定。同時,在各配水點(diǎn)、受力點(diǎn)以及管墻支管節(jié)點(diǎn)處,均要求采用可靠的固定措施。 344 保護(hù)措施 對于已安裝好的FPR管,不能重壓、敲擊、必要時在重要部位采取保護(hù)措施。尤其是沒有樓層封閉的管道井中的給水支管要注意保護(hù)。在寧波大學(xué)學(xué)生公寓一期的施工過程中,五層的一塊磚頭掉下來將二層的一個給水支管剪斷出一個平整的斷面。 PPR管安裝在戶外或陽光直射處必須包扎深顏色保護(hù)層。 為防止水泵停泵時的水錘破壞管道,可在水泵出水口管段上設(shè)置水錘消除器或消聲止回閥。 35 解決管道熱膨脹的辦法及工程實例 熱膨脹問題比較突出的場合主要是熱水系統(tǒng)。 5

38、. 聚丙烯PP按分子結(jié)構(gòu)的不同可分為: 均聚聚丙烯(PP-H): 嵌段聚丙烯(PP-B) 無規(guī)共聚聚丙烯(PP-R)四、PVC材料及加工改性助劑1. PVC材料 生產(chǎn)PVC塑料管材的基礎(chǔ)樹脂是聚氯乙烯樹脂(PVC),聚氯乙烯是由氯乙烯單體聚合而成的聚合物,產(chǎn)量僅次于PE,居第二位。按合成方式的不同,PVC樹脂分為以下類型: 懸浮法樹脂:a、緊密型懸浮法樹脂 b、疏松型懸浮法樹脂懸浮法PVC分為PVC-SGl到PVC-SG8八種樹脂,其中數(shù)字越小,聚合度越大,分子量也越大,強(qiáng)度越高,但熔融流動越困難,加工也越困難。(SG1聚合度最高,SG8聚合度最小)。加工硬制品時,一般不加或很少量加入增塑劑,

39、所以做硬制品時用PVC-SG4、PVC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型的樹脂。本體法樹脂 乳液法樹脂 PVC樹脂由于聚合中的分散劑的不同可分為疏松型(XS)和緊密型()兩種。疏松型粒徑為0102mm,表面不規(guī)則,多孔,呈棉花球狀,易吸收增塑劑,緊密型粒徑為01mm以下,表面規(guī)則,實心,呈乒乓球狀,不易吸收增塑劑。目前使用疏松型的較多。 聚氯乙烯樹脂粉料粒子實際上是許多PVC微細(xì)粒子以物理方式粘結(jié)在一起的聚集體,這種粒子通常以聚合初期形成的尺寸僅為0.10.8m的原生初級粒子為基礎(chǔ),含有若干由初級粒子聚合后尺寸為2-10m的聚集粒子所組成. PVC的性能:PVC樹脂為一

40、種白色粉末,密度在1.351.45gcm3之間,表觀密度在04-05gcm3。 PVC是一種非結(jié)晶、極性的高分子聚合物,軟化溫度和熔融溫度較高,純PVC一般須在160210時才可塑化加工,由于大分子之間的極性鍵使PVC顯示出硬而脆的性能。而且,PVC分子內(nèi)含有氯的基團(tuán),當(dāng)溫度達(dá)到120時,純PVC即開始出現(xiàn)脫HCl反應(yīng),會導(dǎo)致PVC熱降解。因此,在加工時須加入各種助劑對PVC進(jìn)行加工改性和沖擊改性,使之可以加工成為有用的產(chǎn)品。視增塑劑含量大小可為軟、硬制品,一般增塑劑含量0-5份為硬制品RPVC 、UPVC,5-25份為半硬制品,大于25份為軟制品 SPVC。2. 加工改性助劑(1)增塑劑:增

41、塑劑是PVC軟制品最重要的添加劑,軟質(zhì)PVC的性能很大程度上取決于增塑劑的品種和用量。如在高溫下使用的電線電纜,通常選用耐熱增塑劑,在低溫下使用的制品使用耐寒增塑劑。軟質(zhì)PVC的耐候性、耐油性、耐溶劑性、遷移性、電絕緣性等與增塑劑有密切的關(guān)系。增塑劑的性能要求:與PVC的相容性:作為PVC的增塑劑,必須與PVC有良好的相容性。相容性不好的增塑劑,易于發(fā)生遷移現(xiàn)象而從制品表面析出,不僅失去增塑作用,而且影響制品的外觀。塑化溫度:軟質(zhì)PVC的塑化是指與PVC經(jīng)熔融形成均勻的材料的過程,塑化溫度與PVC樹脂的型號、增塑劑的種類和用量,以及配方中其它助劑都有關(guān)系。一般來說,相容性好、溶化能力強(qiáng)的增塑劑

42、,塑化溫度較低。增塑效率:不同種類的增塑劑,為使PVC材料達(dá)到同一硬度所需的用量是不同的,以DOP的用量為基準(zhǔn),其它種類的增塑劑達(dá)到同一硬度所需的相對用量,就稱為該增塑劑的增塑效率。耐久性:增塑劑的耐久性包括耐揮發(fā)性、耐遷移性、耐抽出性。一般來說,增塑劑的揮發(fā)主要決定于分子量大小,遷移性則與增塑劑和PVC和相容性有關(guān)。其它性能:增塑劑的性能,還包括耐寒性、電絕緣性、阻燃性、耐霉菌性等。 (2)熱穩(wěn)定劑純的PVC樹脂對熱極為敏感,當(dāng)加熱溫度達(dá)到90以上時,就會發(fā)生輕微的熱分解反應(yīng),當(dāng)溫度升到120后分解反應(yīng)加劇,在150,幾分鐘內(nèi),PVC樹脂就由原來的白色逐步變?yōu)辄S色 紅色 棕色 黑色。PVC樹

43、脂分解過程是由于脫HCL反應(yīng)引起的一系列連鎖反應(yīng),最后導(dǎo)致大分子鏈斷裂。 防止PVC熱分解的熱穩(wěn)定機(jī)理是通過如下幾方面來實現(xiàn)的。 通過捕捉PVC熱分解產(chǎn)生的HCl,防止HCl的催化降解作用。( 鉛鹽類、金屬皂類、及環(huán)氧類等)。置換活潑的烯丙基氯原子。(金屬皂類、亞磷酸脂類)。與自由基反應(yīng),終止自由基的反應(yīng)。(有機(jī)錫類和亞磷酸脂)。與共扼雙鍵加成作用,抑制共扼鏈的增長。分解過氧化物,減少自由基的數(shù)目。有機(jī)錫和亞磷酸脂按此機(jī)理作用。鈍化有催化脫HCl作用的金屬離子。同一種穩(wěn)定劑可按幾種不同的機(jī)理實現(xiàn)熱穩(wěn)定目的。2.1、鉛鹽類鉛鹽類是PVC最常用的熱穩(wěn)定劑,也是十分有效的熱穩(wěn)定劑,其用量曾占PVC熱

44、穩(wěn)定劑的70以上。鉛鹽類穩(wěn)定劑的優(yōu)點(diǎn):熱穩(wěn)定性優(yōu)良,具有長期熱穩(wěn)定性,電氣絕緣性能優(yōu)良,耐候性好,價格低。鉛鹽類穩(wěn)定劑的缺點(diǎn):分散性差、毒性大、有初期著色性,難以得到透明制品,也難以得到鮮明色彩的制品,缺乏潤滑性,易產(chǎn)生硫污染。常用的鉛鹽類穩(wěn)定劑有:a.三鹽基硫酸鉛(簡稱三鹽),是最常用的穩(wěn)定劑品種,主要用于PVC硬質(zhì)不透明制品中,用量一般27份。b.二鹽基亞磷酸鉛(簡稱二鹽),二鹽基亞磷酸鉛的熱穩(wěn)定性稍低于三鹽基硫酸鉛,但耐候性能好于三鹽基硫酸鉛。c.二鹽基硬脂酸鉛(不常用,具有潤滑性)。用于軟質(zhì)PVC中。2.2金屬鹽類穩(wěn)定劑a.硬脂酸鋅b.硬脂酸鎘,為一重要的透明穩(wěn)定劑品種,毒性較大。c.

45、硬脂酸鉛,熱穩(wěn)定性好,可兼做潤滑劑。d.硬脂酸鈣,加工性能好、熱穩(wěn)定能力較低,無硫化污染,無毒,常與Zn皂并用。e.硬脂酸鋇,無毒,長期熱穩(wěn)定性好,抗硫化污染,透明。2.3有機(jī)錫類有機(jī)錫類為熱穩(wěn)定劑中最有效的,在透明和無毒制品中應(yīng)用最廣泛的一類,其突出優(yōu)點(diǎn)為:熱穩(wěn)定性好,透明性好,大多數(shù)無毒。缺點(diǎn)為價格高,無潤滑性。有氣味。有機(jī)錫類大部分為液體,只有少數(shù)為固體??梢詥为?dú)使用,也常與金屬皂類并用。有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑主要包括脂肪酸有機(jī)錫、馬來酸有機(jī)錫和硫醇有機(jī)錫三類。 2.4有機(jī)銻類具有優(yōu)秀的初期色相和色相保持性,尤其是在低用量時,熱穩(wěn)定性優(yōu)于有機(jī)錫類,特別適于用雙螺桿擠出機(jī)的PVC配方使用。有機(jī)銻

46、類主要包括硫醇銻鹽類、基乙酸酯硫醇銻類、巰基酸酯銻類及羧酸酯銻類等。2.5稀土穩(wěn)定劑選材多為稀土氧化物和稀土氯化物為主,其氧化物和氯化物多為鑭、鈰、鐠、釹等輕稀土元素的單一體或混合體。 2.6復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑 這種復(fù)合助劑采用了共生反應(yīng)技術(shù)將三鹽、二鹽和金屬皂在反應(yīng)體系內(nèi)以初生態(tài)的晶粒尺寸和各種潤滑劑進(jìn)行混合,以保證熱穩(wěn)定劑在PVC體系中的充分分散,同時由于與潤滑劑共熔融形成顆粒狀,也避免了因鉛粉塵造成的中毒。2.7復(fù)合穩(wěn)定劑復(fù)合穩(wěn)定劑通常是將具有良好協(xié)同作用的兩種或多種穩(wěn)定劑相配合而得到的液體或固體狀混合物。有鋇-鎘-鋅穩(wěn)定劑,鋇-鎘穩(wěn)定劑,鋇-鋅穩(wěn)定劑,鈣-鋅穩(wěn)定劑,其中鈣-鋅穩(wěn)定劑主要用于

47、軟質(zhì)和無毒制品。復(fù)合穩(wěn)定劑體系都包含有機(jī)輔助穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤滑劑,但各自的品種和數(shù)量都不同。 (3)潤滑劑 潤滑劑的作用是降低物料之間及物料和加工設(shè)備表面的摩擦力,從而降低熔體的流動阻力,降低熔體粘度,提高熔體的流動性,避免熔體與設(shè)備的粘附,提高制品表面的光潔度等。 潤滑劑的分類:按潤滑劑的作用分類,分為內(nèi)、外潤滑劑。其主要區(qū)分是依其與樹脂的相容性大小。 內(nèi)潤滑劑與樹脂親和力大,其作用是降低分子間的作用力;外潤滑劑與樹脂的親和力小,其作用是降低樹脂與金屬表面之間的摩擦。內(nèi)外潤滑劑之分只是相對而言,并無嚴(yán)格劃分標(biāo)準(zhǔn)。在極性不同的樹脂中,內(nèi)、外潤滑劑的作用有可能發(fā)生變化。例如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺

48、、硬脂酸丁酯及硬脂酸單甘油酯對極性樹脂(如PVC及PA)而言,起內(nèi)潤滑作用;但對于非極性樹脂(如PE、PP),則顯示外潤滑作用。相反,高分子石蠟等與極性樹脂相容性差,如在極性PVC中用做外潤滑劑,而在PE、PP等非極性樹脂中則為內(nèi)潤滑劑。在不同加工溫度下,內(nèi)、外潤滑劑的作用也會發(fā)生變化,如硬脂酸和硬脂醇用于PVC壓延成型初期,由于加工溫度低,與PVC相容性差,主要起外潤滑作用;當(dāng)溫度升高后,與PVC相容性增大,則轉(zhuǎn)起內(nèi)潤滑劑作用。液體石蠟:俗稱白油,為無色透明液體,可用作PVC的透明性外潤滑劑,用量為05份左右,用量大會嚴(yán)重影響上色。固體石蠟,又稱為天然石蠟,白色固體,可用作PVC的外潤滑劑,

49、用量為0110份,用量太大會影響透明度。微晶石蠟,又稱為高熔點(diǎn)石蠟,外觀為白色或淡黃色固體,因結(jié)晶微細(xì)而稱為微晶石蠟。潤滑效果和熱穩(wěn)定性好于其他石蠟。在PVC中用量較小,一般為01-03份。低分子量聚乙烯,又稱聚乙烯蠟,外觀為白色或淡黃色固體粉末,透明性差,可用于PVC擠出和壓延加工外潤滑劑,用量一般為05份以下。 氧化聚乙烯蠟,為聚乙烯蠟部分氧化產(chǎn)物,外觀為白色粉末。有優(yōu)良的內(nèi)、外潤滑作用,透明性好,用量在0.2-1.0份。氯化石蠟,與PVC相容性好,透明性差,與其他潤滑劑并用效果好,用量05份以下為宜。單硬脂酸甘油酯,外觀為白色蠟狀固體,為PVC優(yōu)良內(nèi)潤滑劑,對透明性影響小,加入量低于15

50、份,可與硬脂酸并用。(4)加工助劑和改性劑為了改善硬PVC塑料的加工性能,提高加工過程中的塑化質(zhì)量,以及進(jìn)一步改善硬PVC制品的沖擊性能強(qiáng)度,需要加入適當(dāng)?shù)募庸ぶ鷦?,改性劑或其它添加劑?.1加工助劑的作用:加工助劑是可以改善樹脂加工性能的助劑,其主要作用方式有三種:促進(jìn)樹脂熔融、改善熔體流變性能及賦予潤滑功能。a.促進(jìn)樹脂熔融:PVC樹脂在加熱的狀態(tài)下,在一定的剪切力作用下熔化時,加工改性劑首先熔融并粘附在PVC樹脂微粒表面,使PVC粘度及摩擦增加,從而有效地將剪切應(yīng)力和熱傳遞給整個PVC樹脂,加速PVC熔融。 b.改善熔體流變性能:增加PVC熔體的粘彈性,從而改善離模膨脹和提高熔體強(qiáng)度等。

51、c.賦予潤滑性:加工改性劑與PVC相容部分首先熔融,起到促進(jìn)熔融作用;而與PVC不相容部分則向熔融樹脂體系外遷移,從而改善脫模性。 4.2常用加工改性劑-ACRACR為甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸酯、苯乙烯等單體的共聚物。除可用做加工助劑外,還可用做沖擊改性劑。我國的ACR可分為ACR201、ACR301和ACR401、ACR402幾種。ACR加工改性劑的重要作用是促進(jìn)PVC的塑化,縮短塑化時間,提高熔體塑化的均勻性,降低塑化溫度。在PVC硬制品中一般使用ACR的用量為15-3份。 4.3抗沖改性劑 高分子材料改性的一個重要內(nèi)容是改善其耐沖擊性能,PVC樹脂是一個極性非結(jié)晶性高聚物,分子之間有較強(qiáng)的作用力,是一個堅硬而脆的材料;抗沖擊強(qiáng)度較低。加人沖擊改性劑后,可以很大程度上提高PVC的抗沖擊能力。 常用的品種有CPE(氯化聚乙烯)、EVA(乙烯和醋酸乙烯的共聚物)、ACR(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等單體的共聚物)。 4.4光穩(wěn)定劑光穩(wěn)定劑的作用是防止和延緩其塑料的分解和老化,延長塑料制品使用壽命。 光屏蔽劑:如鈦白和碳黑,可阻擋紫外線進(jìn)入材料內(nèi)部,以阻止聚合物的光降解。 淬滅劑:品種有光穩(wěn)定劑2002、光穩(wěn)定劑1084等。 自由基捕捉劑:是一種高效的光穩(wěn)定劑,它捕捉光降解分解出的自由基,終止降解反應(yīng)的進(jìn)行。一般使用在LDPE農(nóng)膜中。

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