PVC材料改性方法和加工成型工藝建議

2023-10-24 17:17
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隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,聚氯乙烯(PVC)薄膜的使用范圍在日益擴(kuò)大,無(wú)論是工業(yè)、農(nóng)業(yè),還是民用消費(fèi)量,都在逐年遞增,因此,其廢棄量也隨之增加。廢 PVC 薄膜不易自凈,其自然分解時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾十年,棄置農(nóng)田會(huì)危害土壤,進(jìn)入水域?qū)λ锏奈:Ω?。另?它本身還是一種有用物質(zhì)。因此,若不對(duì)它進(jìn)行回收利用,則不但污染環(huán)境,而且浪費(fèi)資源。

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PVC材料


一、在PVC材料中添加光催化機(jī)


因此,為了解決聚氯乙烯(PVC)薄膜的環(huán)境污染問(wèn)題,研究光催化劑的合成與應(yīng)用成為了研究的焦點(diǎn)。光催化劑是一種能夠促進(jìn)光化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),在光照下能夠催化聚氯乙烯薄膜的降解,降低其對(duì)環(huán)境的影響。


在光催化劑的研究中,尋找高效、穩(wěn)定且廉價(jià)的光催化劑是關(guān)鍵。研究人員發(fā)現(xiàn),一些過(guò)渡金屬氧化物和硫化物具有較好的光催化性能,例如二氧化鈦、氧化鋅、硫化鎘等這。光催化劑在紫外線的照射下,能夠產(chǎn)生電子和空穴,進(jìn)而氧化分解聚氯乙烯薄膜,降低其分子量和降解產(chǎn)物。

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PVC薄膜


二、接枝改性、交聯(lián)改性


在PVC改性擠出工藝中,接枝改性和交聯(lián)改性是兩種常用的方法。這些改性方法可以通過(guò)改變PVC的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成,以改善其性能和適用范圍。通過(guò)使用不同的改性劑和加工工藝,可以制備出具有不同性能特點(diǎn)的PVC制品,以滿足不同領(lǐng)域的需求。


接枝改性是通過(guò)在PVC鏈的C原子上接枝含有C、N、S等元素基團(tuán)以及其他親核取代方法,以增加PVC的極性和功能性。這些改性方法可以改善PVC的加工性能、機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性和耐候性,使其適用于更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。例如,通過(guò)接枝改性,可以將PVC與聚烯烴或其他塑料進(jìn)行共混,以改善其韌性和耐沖擊性能。

微信截圖_20231024165252.png接枝改性 圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)


交聯(lián)改性是通過(guò)在PVC分子鏈之間引入化學(xué)鍵,以提高其機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性能。常用的交聯(lián)改性方法包括過(guò)氧化物交聯(lián)、三嗪化合物交聯(lián)、雙烯化合物交聯(lián)、硅烷交聯(lián)等化學(xué)交聯(lián)方法。這些方法可以顯著提高PVC的硬度、抗蠕變性、尺寸穩(wěn)定性和耐候性例。如,通過(guò)硅烷交聯(lián)方法,可以將PVC與玻璃纖維進(jìn)行復(fù)合,制備出具有優(yōu)異性能的復(fù)合材料。

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交聯(lián)改性 圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)


三、改性擠出工藝建議


1.選用雙螺桿擠出機(jī)


制備PVC改性薄膜應(yīng)當(dāng)選用雙螺桿擠出機(jī)有利于各類高分子材料助劑(穩(wěn)定劑,樹(shù)脂,增塑劑,潤(rùn)滑劑和填料劑)混煉混合改性效果。


2.加工溫度的控制


PVC加工需要控制好溫度。一般來(lái)說(shuō),PVC的加工溫度應(yīng)在160C-210℃之間,過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響加工效果。如果溫度太高,可能會(huì)導(dǎo)致PVC分解,產(chǎn)生有害氣體;如果溫度太低,可能會(huì)導(dǎo)致PVC無(wú)法充分塑化,影響成型效果。因此,在加工PVC時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況調(diào)整溫度,并且要保證溫度的穩(wěn)定性。


3.加工工藝控制


想要制備出無(wú)褶皺、厚度均勻、無(wú)黑點(diǎn)晶點(diǎn)的高性能PVC薄膜,要做好以下加工工藝的控制。螺桿的轉(zhuǎn)速要控制精準(zhǔn),容易影響物料的剪切力;流延輔機(jī)各輥的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速操控不好,容易褶皺和流延輥的溫度要控制精準(zhǔn)。


最后,在加工過(guò)程中需要注意防止薄膜出現(xiàn)氣泡、夾雜物和黑點(diǎn)等問(wèn)題。這些問(wèn)題的出現(xiàn)可能是由于原料不純、加工溫度過(guò)高或螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)快等原因引起的。為了防止這些問(wèn)題,選用精密的設(shè)備嚴(yán)格控制原料的質(zhì)量和加工參數(shù)。

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雙螺桿擠出流延膜試驗(yàn)機(jī)


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