1. โครงสร้างและประสิทธิภาพของพีวีซีเรซิน
2. การดัดแปลงและการใช้พีวีซีเรซิน
คุณสมบัติทางกายภาพ
ความหนาแน่นของพีวีซีแข็งมักจะ 1.38 ~ 1.46g/cm3 อัตราการดูดซึมน้ำน้อยกว่า 0.5% แช่ในน้ำเป็นเวลา 24 ชั่วโมง อัตราการดูดซึมน้ำน้อยกว่า 0.05%
คุณสมบัติทางกล
PVC แข็งส่วนใหญ่ประกอบด้วยความต้านทานแรงดึง โมดูลัสแรงดึง การยืดตัว แรงกระแทก ความแข็ง คุณสมบัติการคืบ ฯลฯ
1. ประสิทธิภาพแรงดึง
1.1 ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อกราฟความเค้น-ความเครียด-
ก. ซึ่งสัมพันธ์กับความเร็วของการทดสอบ- ความเร็วแรงดึงเพิ่มขึ้น ความเค้นครากเพิ่มขึ้น และความเค้นแตกหักเพิ่มขึ้น
ข. เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิการทดสอบ: มีความไวต่ออุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิลดลง ความต้านทานแรงดึง โมดูลัสแรงดึง การยืดตัวที่ผลผลิต และความแข็งเพิ่มขึ้น และการยืดตัวที่จุดแตกหักและแรงกระแทกจะลดลง ในทางกลับกัน
1.2 อิทธิพลต่อความต้านทานแรงดึงและการยืดตัว:
ก. อิทธิพลของน้ำหนักโมเลกุลของ PVC: เมื่อน้ำหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้นก็จะเพิ่มขึ้น
ข. อิทธิพลของสารเพิ่มความแกร่ง: เมื่อใช้สารเพิ่มความแกร่งจะทำให้ผลิตภัณฑ์มีความเหนียวเพิ่มขึ้น การยืดตัวจะเพิ่มขึ้น แต่คุณสมบัติอื่น ๆ เช่น ความต้านทานแรงดึงจะลดลง
ค. อิทธิพลของพลาสติไซเซอร์: โดยปกติสามารถปรับปรุงคุณสมบัติการไหลของการประมวลผลของสารประกอบได้ แต่ความต้านทานแรงดึงจะลดลงอย่างมาก
ง. อิทธิพลของฟิลเลอร์: โดยทั่วไป การใช้ฟิลเลอร์จะลดความต้านทานแรงดึงและแรงกระแทกของผลิตภัณฑ์ ยกเว้นฟิลเลอร์แต่ละตัว (เช่น ใยแก้ว เป็นต้น)
2. ประสิทธิภาพการกระแทก
ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการกระแทกมีดังนี้:
2.1 ทดสอบความเร็วในการโหลด:
2.2 ความไวของช่องว่าง:
2.3 ผลกระทบของอุณหภูมิ: ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างมาก
2.4 อิทธิพลของส่วนผสม: แต่ละส่วนประกอบและปริมาณของสูตรจะส่งผลต่อแรงกระแทกของผลิตภัณฑ์
ก. อิทธิพลของน้ำหนักโมเลกุล: น้ำหนักโมเลกุลที่เพิ่มขึ้น, แรงกระแทกที่เพิ่มขึ้น
ข. อิทธิพลของตัวดัดแปลง: ภายใต้สถานการณ์ปกติ การเพิ่มจำนวนของตัวดัดแปลงจะเพิ่มความแข็งแกร่งในการรับแรงกระแทกของผลิตภัณฑ์ แต่หลังจากการเพิ่มจำนวนถึงค่าวิกฤต การเพิ่มขึ้นของจำนวนตัวดัดแปลงจะช่วยลดผลกระทบที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ความแข็งแกร่ง. เอฟเฟกต์ไม่ชัดเจนนัก และต้องเพิ่มตัวแก้ไขให้ถึงจำนวนหนึ่งก่อนจึงจะเห็นผลการปรับเปลี่ยนที่ชัดเจน
ค. อิทธิพลของพลาสติไซเซอร์: มีฤทธิ์ต้านการเกิดพลาสติก หลังจากที่ปริมาณของพลาสติไซเซอร์ผ่านฤทธิ์ต้านการเกิดพลาสติกแล้ว แรงกระแทกจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณที่เพิ่มขึ้น
ง. อิทธิพลของฟิลเลอร์: โดยปกติแล้วการใช้ฟิลเลอร์จะลดประสิทธิภาพการกระแทกของผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตามเมื่อใช้ฟิลเลอร์แบบละเอียดพิเศษและฟิลเลอร์เสริมแรงจำนวนเล็กน้อย แรงกระแทกของผลิตภัณฑ์จะเพิ่มขึ้น
จ. อิทธิพลของเงื่อนไขการประมวลผล: ข้อกำหนดหลักคือการบรรลุการทำให้เป็นพลาสติกสม่ำเสมอ และควบคุมระดับการบ่มและการทำให้เป็นพลาสติกระหว่าง 55% ถึง 65%
3. ความแข็ง
4. ทนความร้อน
การประมวลผลคุณสมบัติทางรีโอโลยี
ส่วนใหญ่หมายถึงการเปลี่ยนแปลงความหนืดหลอมของสารประกอบพีวีซีในระหว่างการประมวลผลและปัจจัยที่มีอิทธิพล
คุณสมบัติทางรีโอโลจีของ PVC ซึ่งเป็นของเหลวเทียมพลาสติกทั่วไป เป็นปรากฏการณ์ของการทำให้ผอมบางของแรงเฉือน กล่าวคือ ความเร็วเฉือนจะเพิ่มขึ้น และความหนืดของการหลอมละลายลดลง
1. ปัจจัยที่ส่งผลต่อความหนืดของแรงเฉือนและเส้นโค้งการไหล:
ก. น้ำหนักโมเลกุลของ PVC: น้ำหนักโมเลกุลสูง ความหนืดละลายสูง ไม่เอื้อต่อการประมวลผล
ข. รูปร่างอนุภาคเรซิน PVC: รูปร่างและโครงสร้างของพื้นผิวเรซินจะหลวม ซึ่งเอื้อต่อการดูดซับของพลาสติไซเซอร์ สารหล่อลื่น และสารเติมแต่ง ซึ่งเอื้อต่อการทำให้เป็นพลาสติกและมีคุณสมบัติในการประมวลผลที่ดี
ค. กระด้างไนล: ลดความหนืดของการหลอมและปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลการไหลของการหลอม
ง. น้ำมันหล่อลื่น : ลดความหนืดของการหลอมละลาย
จ. ตัวช่วยในการประมวลผล: ตัวช่วยในการประมวลผลประเภทต่างๆ สามารถมีบทบาทที่แตกต่างกันได้ (ดูรายละเอียดบทบาทของตัวช่วยในการประมวลผล)
ฉ. ความเร็วเฉือน: ความเร็วเฉือนเพิ่มขึ้น ความหนืดลดลง
2. เอฟเฟกต์ยืดหยุ่น ของการละลาย : ที่ การหลอมโพลีเมอร์โมเลกุลสูงจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นสูงแบบพลิกกลับได้ในระหว่างกระบวนการไหล รวมถึงผลกระทบจากความเค้นปกติ (ปรากฏการณ์แกนพันกัน) ปรากฏการณ์บัลลาส (การขยายตัวของทางออก) และปรากฏการณ์การแตกหักของการละลาย
ก. ปรากฏการณ์การขยายตัวของการอัดขึ้นรูป: หมายถึงปรากฏการณ์ที่พื้นที่หน้าตัดของสารอัดรีดมีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่หน้าตัดของแม่พิมพ์หลังจากที่หลอมละลายถูกอัดออกจากแม่พิมพ์
โดยปกติแล้วน้ำหนักโมเลกุลจะสูง ความหนืดหลอมเหลวมีขนาดใหญ่ การเคลื่อนที่ของส่วนของโซ่ใช้เวลานาน การผ่อนคลายแบบยืดหยุ่นจะช้าลง ผลยืดหยุ่นชัดเจน ระดับการขยายตัวของทางออกค่อนข้างเล็ก และอัตราส่วนการขยายตัวมีขนาดเล็ก : ในทางกลับกัน
ข. ปรากฏการณ์การแตกหักของการไหลละลายที่ไม่เสถียร
วัตถุประสงค์ในการปรับเปลี่ยน
ข้อบกพร่องบางประการของวัสดุ PVC: เช่น ความคงตัวทางความร้อนต่ำ ความเปราะของผลิตภัณฑ์ PVC แข็ง ความต้านทานความร้อนต่ำ ความหนืดหลอมละลายสูง ความลื่นไหลต่ำ กระบวนการแปรรูปที่ยากลำบาก การทำให้เป็นพลาสติกไม่เสถียร และการตกตะกอนง่าย โพลาร์โพลีเมอร์และคุณสมบัติชอบน้ำ ความเข้ากันได้ทางชีวภาพต่ำ
วิธีการแก้ไข
สามารถแบ่งออกเป็นการดัดแปลงทางเคมีและการดัดแปลงทางกายภาพโดยใช้หลักการดัดแปลงที่แตกต่างกัน
โดยปกติแล้ว สิ่งที่ใช้กันมากที่สุดในกระบวนการผลิตคือการดัดแปลงทางกายภาพ รวมทั้งการดัดแปลงสารประกอบ การดัดแปลงการผสม และการดัดแปลงทางกายภาพอื่นๆ ในหมู่พวกเขา การดัดแปลงสารประกอบส่วนใหญ่รวมถึงการดัดแปลงไส้และการดัดแปลงที่เสริมด้วยเส้นใย และการปรับเปลี่ยนการผสมส่วนใหญ่หมายถึงการผสมพีวีซีกับโพลีเมอร์อื่น ๆ เพื่อให้ได้ส่วนผสมที่มีประสิทธิภาพดี
ประเด็นสำคัญของการปรับเปลี่ยนการผสม
1. หากใช้เป็นโพลีเมอร์เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติความเหนียวและการประมวลผล จะต้องมีความเข้ากันได้บางส่วนกับ PVC
2. หากใช้เป็นโพลีเมอร์สำหรับการทำให้เป็นพลาสติกอย่างถาวรและปรับปรุงอุณหภูมิการบิดเบือนความร้อน จะต้องมีความเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับ PVC
จุดประสงค์ของการดัดแปลงแบบผสมผสาน
ปรับปรุงความเหนียว ทนความร้อน กระบวนการแปรรูป สารหน่วงไฟ ฯลฯ
1. ปรับปรุงความเหนียว : มักใช้ CPE, MBS, ABS, NBR, EVA และโพลีเมอร์แข็งบางชนิด เป็นต้น
ก. ตัวแก้ไข CPE;
ข.EVA;
ค.MBS;
d.ABS;
e.NBR;
ฉ. ตัวแก้ไขผลกระทบอื่น ๆ
2. ทนความร้อน : ใช้ตัวดัดแปลงทนความร้อน
3. ประสิทธิภาพการแปรรูปและการขึ้นรูป : สิ่งที่เรียกว่าตัวช่วยในการประมวลผลหมายถึงสารผสมพิเศษที่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของ PVC ได้อย่างมากเมื่อเติมในปริมาณเล็กน้อย สามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นสองประเภทที่สามารถส่งเสริมการทำให้เป็นพลาสติกของ PVC และให้ความยืดหยุ่นของยางและการหล่อลื่น -
3.1 หน้าที่หลักของสารช่วยแปรรูปโพลีเมอร์ยืดหยุ่นยางคือ :
ก. ส่งเสริมการทำให้เป็นพลาสติกและปรับปรุงความมันวาวของผลิตภัณฑ์
ข. ปรับปรุงความแข็งแรงของการหลอมละลายเมื่อการหลอมละลายแตก
ค. ป้องกันการหดตัวระหว่างการขึ้นรูปแบบเป่าและการขึ้นรูปแบบสุญญากาศ
ง. ปรับปรุงคุณสมบัติการจัดเก็บ คุณสมบัติการห่อม้วน และความสม่ำเสมอของการหลอมในระหว่างกระบวนการรีด
จ. สามารถทำให้เซลล์ที่อัดขึ้นรูปและเป็นฟองสม่ำเสมอ
ฉ. ปรับปรุงรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์
ก. ป้องกันการหมุนวนระหว่างการฉีดขึ้นรูป
ชม. สามารถปรับปรุงการกระจายตัวของฟิลเลอร์และเม็ดสีได้
3.2 หน้าที่หลักของการหล่อลื่นสารช่วยในการแปรรูปโพลีเมอร์คือ :
ก. ชะลอการเกิดพลาสติกและลดภาระการขึ้นรูป
ข. ปรับปรุงประสิทธิภาพการลอกโลหะของการหลอม
ค. ป้องกันไม่ให้วัสดุเกาะพื้นผิวและลดคุณสมบัติอื่นๆ
3.3 หลักการสำคัญ :
ก. ส่งเสริมและขยายความเป็นพลาสติก
ข. การสะสมความยืดหยุ่นของยาง
ค. ปรับปรุงความแข็งแรงของการหลอมระหว่างการขึ้นรูป
ง. ปรับปรุงการขึ้นรูปโฟม
จ. ปรับปรุงประสิทธิภาพการฉีด
ฉ. ปรับปรุงประสิทธิภาพการรีด;
ก. ให้การหล่อลื่น
4. การแก้ไขอื่นๆ : เช่นประสิทธิภาพการหน่วงไฟ, ประสิทธิภาพการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ ฯลฯ