在生产工序上面,影响PVC型材的产品质量的因素又分为模具的原因和配方的原因,下面青岛赛诺新材硬脂酸锌厂家为您综合分析模具和配方对PVC型材产品质量影响的因素。
一、模具和配方:
模具与配方问题一般在试生产时表现突出,在正常生产时出现的型材耐低温冲击性能不好往往是由于原辅材料和加工工艺条件的原因,但修正模具与调整配方也能部分弥补其不足。
1、模具
模具在试模修整时应当注意对内腔室筋的修整,往往由于筋在冷却收缩时在与腔室壁面接触点处产生应力集中点。如图所示。放大的视图为未到角的筋与壁的连接,收缩时出现尖角,在低温冲击时容易破裂。经过倒角形成R=1的角的连接,收缩时呈现圆角,不再成为应力集中点被冲击破坏。
模具中的压缩比是影响物料在模具中流动汇合后合模缝强度的关键,也是影响型材冲击强度的重要因素。物料在模具中的流动状态对制品性能影响很大。好的模具,物料在其中流动应是平稳的层流,无涡流现象。PVC大分子链在流动中的内应力小,制品的强度大。差的模具,不仅生产不稳定,而且制品的力学性能也差,经常要用配方来调整,造成成本升高。
当然,截面形状和壁厚也对型材的低温冲击性能有很大影响。
2、配方
配方问题多出在冲击改性剂CPE和填料碳酸钙的加入量上。PVC树脂是非结晶的极性高分子材料,由于分子间的极性键使得其刚性强而脆性大,但它又可以与许多高分子树脂和各种助剂相容,使自己的性能发生变化。可是通过加入增塑剂来提高PVC材料的冲击强度的办法是不妥的。增塑剂的作用是减小PVC分子间的作用力,使其变得柔软,增塑剂在增强PVC韧性的同时,却也降低了PVC的拉伸强度、刚性和耐热温度。每加入5%的增塑剂就会使PVC材料的维卡软化温度下降5-10℃(维卡柔软温度是PVC塑料异型材的重要指标)。因此,制作PVC塑料门窗异型材时不应该加增塑剂或者加增塑剂的量应小于5%,否则会严重影响塑料门窗的刚性、拉伸强度和耐热性能。
改善PVC型材的低温冲击性能一般加入具有高弹性的聚合物,即冲击改性剂。常用的冲击改性剂有CPE(氯化聚乙烯)、ACR(丙烯酸酯类)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物)、ABS(丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物)等。其中MBS、ABS不耐老化,不适宜作塑料门窗型材的冲击改性剂,EVA与粉末状的PVC树脂混合有一定困难,也很少使用。CPE和ACR是塑料门窗型材最合适的冲击改性剂。目前国内较多使用的是CPE,价格低廉,使用方便。但CPE的加入在改变PVC冲击性能的同时也降低了材料的拉伸强度,不利于焊角强度的提高。而ACR在这方面比CPE要好,但价格较高,国内生产的也少。
加入冲击改性剂对型材的耐低温冲击能力有明显的提高。CPE加入14份以下PVC低温冲击性能都是直线提高的,加入14份以上其提高的速度逐步缓慢。因此CPE的用量一般在6-14份,更多的使用量是在8-10份。加入过多的CPE不仅使生产成本提高,同时型材拉伸强度还会下降,焊角强度也会下降。ACR在改善PVC冲击强度的同时对拉伸强度的影响比CPE小,用其制造的塑料门窗焊接性能比CPE要好。
碳酸钙作为配方中的填料加入到型材中,可以提高型材的刚性,更主要的目的是可以降低成本。但提高碳酸钙的加入量,又会使型材的冲击性能降低。如果想加入较多的碳酸钙使成本降低,又不更多地降低材料的力学性能和加工性能,往往采用加入表面活化的碳酸钙和超细度的活化碳酸钙,例如加入800目轻质活性碳酸钙要比加入300目普通轻质碳酸钙,其制成的型材冲击性能要好。增大碳酸钙的加入量,应适当提高CPE的加入量,以弥补冲击性能的降低。碳酸钙加入量在5-15份为宜。
此外,润滑剂(如硬脂酸锌、聚乙烯蜡等)的过量加入,会导致物料熔体通过分流锥后合模困难,使型材的合模缝强度不高,也是型材耐冲击性能下降的原因之一。
综上所述,型材的冲击性能差是综合因素所造成的,应逐一分析,针对问题加以解决。
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作者:赛诺新材 来源:www.pewax88.com。