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PVC和CPE不同配比對干混料性能的影響

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發表時間：2018-08-23 12:53

HS一1300型PVC樹脂為中高分子質量的通用樹脂，其孔隙大且均勻、粒度分布窄、增塑劑吸收快，廣泛應用于壓延或擠出生產軟質膠膜、人造革、電纜、管材、軟質型材等，也可用于生產注塑制品。

　　氯化聚乙烯(CPE)是聚乙烯(PE)經氯化反應制得的無規氯化聚合物，具有優良的耐候、耐熱老化、耐油、耐化學藥品、耐寒、阻燃、抗彎曲開裂等特性，廣泛應用于PVC制品的沖擊改性，生產屋面防水卷材、礦用阻燃運輸帶、磁性橡膠、電線電纜、輸油輸酸膠管等。隨著CPE改性PVC制品應用領域的不斷開拓，CPE的用途將越來越廣。

　　在PVC軟質片材的擠出加工中，有的工藝要求以一定的配比加入CPE，用來改善制品的拉伸強度和斷裂伸長率，從而生產出所需要的產品。本文中探討了在同一基礎配方下，PVC和CPE不同用量配比對制得的干混料性能的影響。

1 試驗目的

　　通過改變PVC與CPE用量配比，進行非硫化片的拉伸對比試驗，觀察拉伸強度和斷裂伸長率的變化規律。

2 試驗配方

2．1 配方制定

　　在同一配方的基礎上，對PVC、CPE的用量進行調整，共有8個試驗配方，試驗配方見表1(質量份數)。

2．2 配方說明

PVC、CPE均為青島海晶化工集團有限公司生產，PVC牌號為HS一1300，CPE牌號為CPE135A;CaCO 為淄博張店麗龍化工廠生產的膠質CaCO ;

DOP為分析純;穩定劑為青島嶗山某廠生產的稀土穩定劑。隨著配方號的增大，PVC用量逐漸減少，CPE用量逐漸增加，但二者的總量仍為100份。

3 試驗儀器

SHR一10A高速混合機，張家港快樂機械廠;SK一160B開放式塑煉機，上海機械制造廠;CMT一302電子萬能試驗機，珠海三思計量儀器有限公司;邵氏LX—A型橡膠硬度計，江都市試驗機械廠;測厚儀，精度為0.01 mm，量程為0～10 mm，上海市輕工業局標準計量管理所試驗工廠。

4 試驗過程

4．1 混料

　　先把原料按配方稱量，把稱量好的粉料加入高速混合機的混料腔中，進行高速攪拌混料。3～5rain后，混料腔中的粉料基本混合均勻;在高速攪拌的同時，從小加料口加入DOP。待料溫達到100℃時即可出料，冷卻備用。

4．2 試片的制備

4.2.1 煉片

　　將雙輥開煉機輥筒溫度升至150 oC，恒溫30min。把輥筒的輥距調至最小，然后把400 g干混料倒入兩輥筒之間，開始計時。待膠料包輥后進行割膠并打三角包混煉均勻，混煉3 min后打三角包下料備用。其余7個試樣均按此方法混煉。

4.2.2 下片

　調節輥筒之間的輥距比要得到的下片厚度稍小，把下料的三角包放于兩輥筒之間進行壓片，厚度均勻之后下片備用。

4.2.3 裁片

　將膠片放置2 h以上，待膠片均化后進行裁片，使用裁刀寬度為6 mm、長度為25 mm 的裁片機順著下片的方向進行裁片。

4．3 測試標準

　硬度，按GB/T 531—1999~橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法》進行測試;拉伸強度，按GB/T528—1998{硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定》進行測試;斷裂伸長率是由測量拉伸強度的儀器通過拉伸強度換算出來的。

4．4 試驗結果

　先測量試片的邵氏A型硬度、厚度，然后把每個試片裁出3個標準試片進行平行拉伸試驗，試驗結果見表2、圖1～圖3。

4．5 試驗數據分析

4.5.1 硬度

　隨著CPE用量的增加，硬度呈現下降的趨勢，當CPE用量在40份以上時，硬度急劇下降。

4.5.2 斷裂伸長率

　隨著CPE用量的增加，斷裂伸長率急劇上升，從0份的32.19%上升到100份的700.86%。

4.5.3 拉伸強度

　　在CPE用量小于60份時，拉伸強度急劇下降;當CPE用量等于6()份時，拉伸強度降到最低;在CPE用量為60～80份時，拉伸強度指標幾乎無變化;當CPE用量在80份以上時，拉伸強度略有上升。可見，當 M(PVC)： M(CPE)< 1：1時，增加CPE的用量，對拉伸強度的影響不大。

4.5.4 塑化性能

　　在試驗過程中，筆者發現1 、2 配方的包輥性能較差，3 ～8 配方包輥性能逐漸好轉。這說明隨著CPE用量的增加，配方體系的塑化性能增加。

5 結論

　　從試驗結果可以看出，隨著CPE用量的逐漸增加，干混料的塑化性能提高，硬度下降，斷裂伸長率增加，拉伸強度則呈現整體下降的趨勢。增加CPE的用量，可使制品在具備塑料特性的基礎上，又具備了一定的橡膠特性，能夠極大提高制品的韌性。通過試驗，PVC加工企業可從PVC和CPE用量配比對性能的影響規律中，尋找合適的切入點，從而生產出符合需求的PVC制品。