一、配方方面
1、要成為氯化聚氯乙烯塑料(PVC-C)熱水管和電力、電纜埋管為什么要加入氯化聚氯乙烯(CPVC)不同的份數(shù)?這是因為氯化聚氯乙稀(CPVC)的理化指標都有一定的標準,其中對加工來講含氯量67.0±0.1%是至關重要的,日本的CPVC含水率(即揮發(fā)物)≤0.1%,我們國內(nèi)只能把含水率定為主0.2%,且不能保持一年不變,只能三個月不變。因此,用純的CPVC來作樣板,測試其維卡耐熱指標,日本產(chǎn)的CPVC可以達到131℃,國內(nèi)的僅能達到126℃。在配方中加入除增塑劑以外添加劑及其它高聚物,均會使維卡溫度下降,再加上設備、模具、工藝溫度和壓力以及在螺桿停留時間和冷卻牽引、擴口等方式會有所影響,在2001年2月底到三月初在日本鐘淵化工株式會社研究所現(xiàn)場試驗、產(chǎn)品抽樣檢測為維卡≤116℃,因而,對于國際和國內(nèi)的標準PVC—C熱水管為≥11O℃的指標,就是說稍有余地。也就是說用100份的CPVC和各種添加劑來配合,在一定的工藝條件及設備、模具等支撐著,認真操作才會過關;至于管件的≥103℃,則可適當添加10份PVC或增加0.1—0.2的潤滑和穩(wěn)定劑就可。這里再強調(diào)一下,電力電纜埋管建議為55份CPVC和45份PVC的主要原料配比為好。曾請化工部北京化工研究院中心試驗室搞了50份CPVC對50份PVC的試驗,結果不但沒有提高,反而下降,這個機理北京的研究人員一直在研究,我們就向讀者推薦55份CPVC對45份PVC是完全可以比較可靠地達到維卡≥93℃的日本和國內(nèi)的行業(yè)標準,當然其它添加劑也要注意。另外,對于璧厚在3mm的薄璧管的維卡應在90℃±14℃范圍內(nèi)。
2、為什么要加入MBS后還要加CPE?強度提高,但鑒于其雙鍵過多,對紫外線的照射會產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象,強度反而下降,這在管材一到工地,如不及時埋設下去,強度下降一半只需5—7天,因此,配方中如加入6—8份MBS(它使維卡溫度下降不多,這是MBS的又一特點),還加入3份CPE可提高耐寒和耐候性。曾先后設計出在西北寒冷季節(jié)和西南潮濕紫外線強烈照射的配方,來滿足電力系統(tǒng)的高壓和超高壓電纜的保護管材來。
3、為什么加在CPE時要加入液體石蠟(白油)?根據(jù)31屆世界塑料工程師年會美國方面的報道,他們在亞利桑那和新澤西州的寒冷和沙漠和高溫中試驗,CPE在有白油存在的情況下,它的耐沖擊性可以成幾倍、十幾倍和幾十倍的改進和提高,這里的幾倍、十幾倍、幾十倍的提高是指在配方不變的情況下加工設備、模具、工藝條件的影響會有差異。生產(chǎn)時用一個塑料桶放上CPE 3份,加入0.3份的白油,拌一下,如果吸完最好,沒有吸完的白油留著下一鍋配方中再用。這也是檢驗CPE這個熱塑性彈性體好壞的方法,吸完了是好的。
4、CPE在PVC材料中的抗沖擊效果:白油增加CPE 抗沖擊性能的原理:由于CPE顆粒中含有數(shù)量巨大的線性CPE分子,這些分子互相纏繞在一起,在加工過程中難以均勻分散到PVC中去,所以分散性差,影響了材 料的抗沖能力。加入10%的白油可以使CPE的線性分子舒展,便于移動分散到PVC分子鏈中,從而增加了PVC材料的抗沖能力。
5、為什么在生產(chǎn)氯化聚氯乙烯和聚氯乙烯制品時不提倡使用硬脂酸鈣?這是因為硬脂酸鈣在高于160℃溫度及長時間加熱中,易使白色聚氯乙稀塑料轉變?yōu)槲⒓t色,它能與分解出的HCL起反應,形成很脆的氯化鈣的化合物來,對制品應用時的性能,極為不利,因而,當前在聚鹵代烯烴塑料制品加工時,一般不加硬脂酸鈣,僅在注射成型時,鑒于壓力潤滑穩(wěn)定性能的要求下才加入極少一點,當然,在有二氧化鈦(鈦白粉)的情況下,宜加入0.06—0.12份的碳酸鈉或0.09—0.19份的碳酸氫鈉才可避免上面提到的缺點。
二、加工工藝
捏和要點
A、加熱順序
CPVC或與PVC先進捏和鍋,然后緊跟的是穩(wěn)定劑,其次是加其它各種添加劑,最后是使系統(tǒng)提高沖擊強度的MBS和CPE加白油的料。這里要介紹的是聚鹵代烯烴是需要穩(wěn)定劑的進入,防止受熱放出氯化氫(HCL)后加速分解,其余東西后面加入,是讓穩(wěn)定劑和聚鹵代烯烴增加接觸機會,至于最后加入MBS和CPE加白油,是使整個配料的系統(tǒng)材料特點顯示出來,這才是用戶所要求的。
B、捏和溫度
捏和溫度宜≤105℃。目前有的生產(chǎn)單位達到≥110℃,這是不好的,捏和只起到拌和的作用,沒有塑化的要求,如過高的捏和溫度和過長的時間會給材料帶來熱應力,對管材今后的性能和安裝施工使用帶來問題。
C、雙螺桿擠出機生產(chǎn)時的扭矩
鑒于含有CPVC原料,其加工的流動性較差,因此,我們除了在配方中考慮了這一情況外,還把扭矩定在35~60才能生產(chǎn),一般40—55比較好,這就需要調(diào)節(jié)溫度、壓力,甚至最后回過來再改善配方,使之可以生產(chǎn),當成品性能能達到原來想象要求的標準,才算成功。
D、擴口要求
PVC—C熱水管不需要擴口,是用管件連接的,電力電纜保護套管需要擴口,這在管璧關口形狀、增厚方面均對設備有要求,重點在調(diào)整管材的受熱時間、溫度才能使管材擴口區(qū)不變形。一般擴口溫度比擠出溫度要高得多,擠出溫度要求不超過195℃為宜,擴口溫度在250℃左右,國產(chǎn)的儀表反映300多度都有,這需要注意的。
三、埋地使用電力電纜保護套管的注意問題
埋地電力電纜保護套管壁厚根據(jù)使用場合的不同選擇。曾作過汽20的試驗、懸臂梁承壓試驗,生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)格可供選用在過路承載、還是在有機非隔離帶、人行綠化帶,另外,還有埋深埋淺、地下有水無水、凍土層的避讓都成為要考慮的。
四、材料的推薦
對于PVC—C的電力管用的填充料可以用重質(zhì)碳酸鈣,不需要用輕質(zhì)活化的碳酸鈣,PVC—C熱水管因為使用純的CPVC,則鈦白粉用量較多,碳酸鈣就不宜加入或象征性地加0.5—1份即可。這里提一下PVC—C電力管的紅色,一般采用無機顏料,所有有機顏料在受高溫時,均會產(chǎn)生分解,使色澤變深,在日本鐘淵研究所做的試驗,也證實了這一點。最后,要生產(chǎn)出符合標準、特別是用戶能夠很安全使用的管材,還有很多需要注意的問題。凱鑫管道科技有限公司所使用的有一條是進口克勞斯瑪菲擠出生產(chǎn)線,滿足了所以口徑產(chǎn)品的生產(chǎn)需求的同時保證了產(chǎn)品性能的穩(wěn)定。歡迎廣大客戶前來訂購。
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