ในกระบวนการแปรรูปและขึ้นรูปเรซิน CPVC ให้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปหรือกึ่งสำเร็จรูป "การทำให้เป็นพลาสติก" ถือเป็นกุญแจสำคัญ ไม่ว่าจะเป็นการอัดขึ้นรูปหรือการฉีดขึ้นรูป คุณภาพของการทำให้เป็นพลาสติกจะเกี่ยวข้องโดยตรงกับคุณภาพภายในและคุณภาพพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ ดังนั้นการได้รับคุณภาพการทำให้เป็นพลาสติกที่ดีจากกระบวนการ อุปกรณ์ และเทคโนโลยีจึงเป็นกุญแจสำคัญในการแปรรูป CPVC
ประเด็นต่อไปนี้สามารถช่วยให้เราเข้าใจวิธีปรับปรุงคุณภาพของการทำให้เป็นพลาสติกในระหว่างการประมวลผล CPVC:
1. สูตรโมเลกุลของ CPVC
CPVC (PVC-C) เป็นผลิตภัณฑ์คลอรีนของ PVC เป็นการดัดแปลงคลอรีนของโพลีไวนิลคลอไรด์ PVC ที่ได้รับการดัดแปลงสามารถบรรลุวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันสองประการ:
1: เพิ่มอุณหภูมิการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อน เพิ่มความแข็งแกร่ง ปรับปรุงเสถียรภาพทางเคมี และในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความต้านทานต่อสภาพอากาศและความต้านทานเปลวไฟ และลดความหนาแน่นของควัน ผลิตภัณฑ์นี้มักใช้เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์สำหรับโอกาสที่มีความต้องการพิเศษ
2: ปรับปรุงความสามารถในการละลายของวัสดุ ผลิตภัณฑ์นี้รู้จักกันทั่วไปในชื่อเปอร์คลอโรไวนิล และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการผลิตกาว สารเคลือบ และเส้นใยคลอรีน
วิธีการคลอรีนของ CPVC คือวิธีคลอรีนแบบแขวนลอยในน้ำ (สารละลาย) โครงสร้างโมเลกุลของมันคือ: -CHCl-CHCl-CH2-CHCl-
ประสิทธิภาพของ CPVC ถูกกำหนดโดยปัจจัยสองประการ: ปริมาณของคลอรีนและการกระจายตัวของคลอรีนในสายโซ่โมเลกุลของ CPVC ดังนั้น CPVC ที่มีปริมาณคลอรีนเท่ากันจะมีความแตกต่างด้านประสิทธิภาพมากกว่าเนื่องจากการกระจายตัวของอะตอมของคลอรีนต่างกัน
2. ระหว่างกระบวนการขึ้นรูป
ปัจจัยที่เกี่ยวข้องในการปรับปรุงคุณภาพของการทำให้เป็นพลาสติก
เนื่องจากความหนืดหลอมละลายของ CPVC มีค่าอย่างน้อยสองเท่าของ PVC อุณหภูมิในการประมวลผลจึงสูง และการปลดปล่อย hcl เนื่องจากการสลายตัวด้วยความร้อนในระหว่างกระบวนการผลิตทำให้เกิดปัญหาในการแปรรูปและการขึ้นรูปและการกัดกร่อนของอุปกรณ์
ในกระบวนการอัดขึ้นรูป วิธีทำ CPVC ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความหนืดสูงเพื่อให้ได้ "การทำให้เป็นพลาสติก" ในอุดมคติ (การทำให้เป็นพลาสติกแบบเข้าที่) เป็นกุญแจสำคัญของเทคโนโลยีการประมวลผลของ CPVC
ดังนั้นจึงมีข้อกำหนดพิเศษสำหรับสูตร:
ข้อกำหนดสำหรับตัวคงความร้อน
เนื่องจาก CPVC มีอุณหภูมิในการประมวลผลสูง ปริมาณของสารทำให้คงตัวความร้อนในสูตรจึงสูงกว่า PVC มาก เห็นได้ชัดว่ามันไม่เหมาะที่จะใช้เครื่องทำให้ความร้อนแบบสามเกลือและเกลือสองเกลือแบบดั้งเดิม ในปัจจุบัน โคลงความร้อนที่เป็นผู้ใหญ่มากขึ้นคือโคลงชุดตะกั่วคอมโพสิตพร้อมระบบหล่อลื่น
ข้อกำหนดสำหรับน้ำมันหล่อลื่น
เนื่องจาก CPVC มีความหนืดหลอมเหลวสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการหลอมละลายระหว่างการฉีดขึ้นรูป จึงไม่เหมาะที่จะใช้ระบบหล่อลื่นพาราฟิน กรดสเตียริก และสบู่โลหะแบบดั้งเดิม
ในกระบวนการอัดขึ้นรูปของ CPVC เนื่องจาก CPVC มีแนวโน้มที่จะเกาะติดกับพื้นผิวโลหะของอุปกรณ์หลังการประมวลผลด้วยความร้อน (โดยเฉพาะส่วนหัวและแม่พิมพ์) เพื่อกำจัดการยึดเกาะนี้ จึงต้องเติมสารหล่อลื่นภายนอกลงในสูตร สารหล่อลื่นภายนอกและเรซิน CPVC ไม่ควรเข้ากัน
ในกระบวนการขึ้นรูป CPVC (โดยเฉพาะกระบวนการฉีด) ภายใต้ความกดดัน แรงเสียดทานระหว่างเรซิน CPVC จะทำให้เกิดความร้อนจากการเสียดสี การสร้างความร้อนจากแรงเสียดทานไม่เอื้ออำนวยต่อกระบวนการขึ้นรูปและต้องได้รับการควบคุม สารหล่อลื่นภายในสามารถลดแรงเสียดทานระหว่างเรซินของ CPVC ในระหว่างการประมวลผล สารหล่อลื่นภายในและเรซิน CPVC ควรเข้ากันได้
ควรชี้ให้เห็นว่าความสมดุลของการหล่อลื่นภายในและภายนอกในสูตรเป็นกุญแจสำคัญ การหล่อลื่นภายในที่มากเกินไปจะส่งผลร้ายแรงต่อ "การทำให้เป็นพลาสติก" และทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ลดลง การหล่อลื่นภายนอกมากเกินไปจะทำให้สารหล่อลื่นตกตะกอน และแม้แต่นำไปสู่การเลื่อนหลุดของสกรูและปรากฏการณ์อื่นๆ ที่ส่งผลกระทบร้ายแรงต่อการผลิตตามปกติ ขี้ผึ้ง OP (ขี้ผึ้งมอนแทนเอสเทอร์) ในขี้ผึ้งซาโปนิไฟด์เป็นน้ำมันหล่อลื่นผสมภายในและภายนอกในอุดมคติ
ผลของตัวช่วยในการแปรรูปต่อการปรับปรุงคุณภาพของการทำให้เป็นพลาสติก
ในการอัดขึ้นรูปและการฉีดขึ้นรูปของ CPVC ต้องใช้ตัวช่วยในการแปรรูป โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงคุณภาพของการทำให้เป็นพลาสติกและเพิ่มความต้านทานแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำของวัสดุ CPVC และความเหนียวของผลิตภัณฑ์
เท่าที่เกี่ยวข้องกับ CPVC แม้ว่าอุณหภูมิของสถานะการไหลที่มีความหนืด (เช่น 195~205°C) หน่วยการไหลของมันยังคงเป็นอนุภาคหลัก และปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคเรซินละเอียดไม่ดี ผลการถ่ายเทความร้อนก็ไม่ดี และเกิดการแตกหักง่าย คุณภาพสารเคมีไม่ดี
ACR เป็นตัวช่วยในการประมวลผลที่ส่งเสริมการทำให้เป็นพลาสติก สามารถกระจายตัวใน CPVC ที่หลอมละลายเป็นหน่วยโครงสร้างเครือข่ายที่มีขนาดน้อยกว่า 0.01μm และกระจายอย่างสม่ำเสมอในอนุภาคละเอียดของ CPVC โดยจะเพิ่มขึ้นภายใต้การกระทำของแรงตัด แรงเสียดทานระหว่างอนุภาค CPVC ส่งเสริมการถ่ายเทความร้อนและมวลของระบบหลอมเหลว เพิ่มแรงบิด เร่งกระบวนการทำให้เป็นพลาสติก และปรับปรุงคุณภาพของการทำให้เป็นพลาสติก
ความหนืดละลายของเรซิน CPVC มีขนาดใหญ่ แรงบิดในการประมวลผลสูง การทำให้เป็นพลาสติกเป็นเรื่องยาก และง่ายต่อการย่อยสลาย ดังนั้นการเลือกและอัตราส่วนของสารหล่อลื่นภายในและภายนอกจึงเป็นกุญแจสำคัญอีกประการหนึ่งในการออกแบบการกำหนดสูตรของท่อและข้อต่อ CPVC
การใช้สารเพิ่มความคงตัวด้วยความร้อนที่แตกต่างกันและใช้วิธีการแปรรูปที่แตกต่างกัน อัตราส่วนของสารหล่อลื่นภายในและภายนอกในสูตรจะแตกต่างกัน
โดยทั่วไปแล้ว การใช้สารเพิ่มความคงตัวของตะกั่วจำเป็นต้องใช้สารหล่อลื่นภายในมากขึ้นและสารหล่อลื่นภายนอกที่เหมาะสม การใช้สารเพิ่มความคงตัวออร์กาโนตินต้องใช้สารหล่อลื่นภายนอกมากขึ้นและสารหล่อลื่นภายในที่เหมาะสม ท่ออัดรีด ต้องใช้เบรกหล่อลื่นภายในมากกว่าข้อต่อท่อฉีด และอุปกรณ์ท่อฉีดต้องใช้สารหล่อลื่นภายนอกมากกว่าข้อต่อท่ออัดขึ้นรูป
ปริมาณการเติมน้ำมันหล่อลื่นต้องเหมาะสมไม่มากเกินไป สารหล่อลื่นที่มากเกินไปไม่เพียงส่งผลต่อการทำให้เป็นพลาสติกของการหลอมเหลวเท่านั้น แต่ยังเนื่องจากจุดหลอมเหลวของสารหล่อลื่นโดยทั่วไปนั้นต่ำมาก จึงจะช่วยลดอุณหภูมิการอ่อนตัวของ Vib ของผลิตภัณฑ์ด้วย
เป็นที่น่าสังเกตว่า นอกเหนือจากสารเพิ่มความคงตัวออร์กาโนตินในสูตรแล้ว อย่าเติมสารหล่อลื่นที่เป็นของเหลวใดๆ เนื่องจากจะช่วยลดอุณหภูมิการทำให้อ่อนลงของ Vibr และคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลอื่นๆ ของท่อและข้อต่อได้อย่างมาก
สารหล่อลื่นภายในที่มีประสิทธิภาพควรมีคุณสมบัติที่เข้ากันได้ดีกับสารหลอม สามารถลดความหนืดของหลอมได้อย่างมาก และส่งเสริมการเกิดพลาสติกของการหลอม พาราฟินที่มีอุณหภูมิสูงบางชนิดสามารถลดความต้านทานของการหลอมเหลวในแม่พิมพ์ได้อย่างมาก เป็นสารหล่อลื่นภายนอกในอุดมคติที่มีลักษณะเป็นพลาสติกซึ่งมีผลเพียงเล็กน้อยต่อการหลอมละลายและการพักตัว
ประการที่สาม ข้อกำหนดของ CPVC สำหรับเรซิน PVC พิเศษ
เนื่องจากผลิตภัณฑ์ CPVC จะเปราะที่อุณหภูมิต่ำและทนต่อแรงกระแทกได้ไม่ดี มีเพียงการปรับสูตรและกระบวนการเท่านั้นที่จะเพิ่มความเหนียวของผลิตภัณฑ์ CPVC และปรับปรุงความต้านทานต่อแรงกระแทกได้
ข้อกำหนดสำหรับเรซิน PVC พิเศษสำหรับการผลิตเรซิน CPVC: เรซิน CPVC เป็นผลิตภัณฑ์ของพีวีซีเรซินที่ดัดแปลงโดยคลอรีน ในกระบวนการผลิต เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของเรซิน CPVC นอกเหนือจากการปรับปรุงสภาวะคลอรีนและระดับของเทคโนโลยีคลอรีนแล้ว การใช้เรซินพีวีซีชนิดพิเศษเป็นสิ่งสำคัญมาก จากประสบการณ์ความสำเร็จของ BFGoodrich ในสหรัฐอเมริกา การผลิตพีวีซีเรซินชนิดพิเศษคือการเติมสารเติมแต่งพิเศษให้กับสูตรโพลีเมอไรเซชันของสารแขวนลอย VC เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดพื้นฐานต่อไปนี้:
1. โครงสร้างของพีวีซีเรซินชนิดพิเศษควรจะหลวมที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อช่วยให้เกิดปฏิกิริยาคลอรีนได้ง่ายขึ้น
2. ฟิล์มของพีวีซีเรซินชนิดพิเศษมีความบางที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อช่วยให้คลอรีนมีความลึกและหลีกเลี่ยงการไหลที่ไม่ดี ความหนืดสูง และความยากลำบากในการประมวลผลที่เกิดจากปริมาณคลอรีนบนพื้นผิวสูง
3. พื้นที่ผิวจำเพาะและความพรุนของพีวีซีเรซินพิเศษควรมีอัตราส่วนที่เหมาะสมซึ่งสามารถกำหนดได้โดยการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ของบีเอฟกู๊ดริช
| ผลงาน | เกรดการอัดขึ้นรูป | เกรดการฉีดขึ้นรูป | ||
| คลอรีนสูง | คลอรีนต่ำ | คลอรีนสูง | คลอรีนต่ำ | |
| ความหนาแน่นของร่างกาย | 0.44 | 0.44 | 0.44 | 0.44 |
| ขนาดอนุภาค (อัตราการส่งผ่าน 42 mesh) | ≥99 | ≥99 | ≥99 | ≥99 |
| ระดับเฉลี่ยของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน P= | 800~1,000 | 700~800 | 700~800 | 500~600 |
| ระเหย | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤0.3 |
| รูปร่าง | ผงสีขาว | ผงสีขาว | ผงสีขาว | ผงสีขาว |
พารามิเตอร์ประสิทธิภาพของเรซิน PVC พิเศษสำหรับการผลิตเรซิน CPVC (สำหรับการอ้างอิง)
แสดงผลิตภัณฑ์
