(廣東聯塑科技實業有限公司,廣東佛山 528300)
PVC混合料在當今各個領域都有著巨大的作用,不僅能夠代替木材塑料等材料用于生產一些門窗以及家具等,還能作為生產材料用于各個領域的產品生產,為產品提供良好的性能。利用PVC混合料進行各種產品生產,不僅能夠保障產品的質量還能夠使得產品表面光亮,更具有美觀性。當今我國PVC混合料加工工作受到較多方面因素的影響,需要對這些因素進行考慮,進一步提高PVC混合料加工效果,保障其應用水平。
PVC混合料早在20世紀70年代左右便已經在國外得到了較為廣泛的應用,剛開始PVC混合料主要應用于汽車生產中,當時國外的汽車生產時大多都采用PVC來進行各種零部件的生產,大多數部件與汽車電氣系統相關,能夠保障汽車在運行期間各種電氣操作的穩定性。此外,各種家用電器中也都具有一定的PVC混合料。后來隨著技術的不斷進步,國外的PVC混合料逐漸更加具有針對性,通用型的PVC混合料可以為人們的日常所用產品的性能提高提供幫助,而專業型的PVC混合料則在各專業領域中發揮著巨大的作用,國外的PVC混合料至今為止已經有數千個商品牌號,國外的PVC混合料已經具有了較為成熟的加工體系,能夠實現PVC的原料持續供應,并根據市場需求制作為各種各樣的成型產品,不同公司所制作的PVC混合料具有各自的針對性,部分公司以通用PVC混合料為主,進行制造時也主要以與人們生活相關的各種產品為導向,還有部分公司在制作PVC混合料時會更加具有專業性,部分用于高溫環境生產的PVC混合料會以增強阻燃效果為改進研發生產方向,一些用于建筑等建造的材料,PVC混合料的加工制造會以增加可塑性為主,提高材料的應用范圍。直到今日,國外PVC混合料已經具有了較為成熟的制造應用體系,其中發展最快的是美國的工程化PVC混合料,在專業領域中具有較為廣闊的市場。
我國由于國情原因,各個領域的發展起步都相對較晚,PVC混合料同樣如此,我國PVC混合料應用較晚,將近20世紀末才開始進行較為廣泛的使用,目前為止,我國的PVC樹脂已經有了上百個各品種,其中絕大多數是均聚樹脂,具有針對性的專用PVC相對較少,總體上依舊是以通用型的PVC為主要的生產產品,進行專業型PVC生產的企業相對較少,我國大部分領域的專業PVC混合料主要還是依靠進口,而且除此之外,我國大部分通用型PVC混合料加工企業,在進行加工時,采用的方法基本相同,大多都是依靠購買樹脂粉等原料,按照比例進行混合,而就是這個過程大多是國內不同企業生產PVC存在差別的最主要原因,原料配比不同,生產出來的PVC混合料的性質也具有較大的差異,因此在國內進行通用型PVC應用時,需要考慮PVC混合料各項成分的比例,確定PVC混合料的主要針對方向。
PVC混合料具有較多的特點,首先便是PVC混合料具有耐磨性,PVC混合料的耐磨性使得PVC能夠適用于各種各樣的關鍵零件的生產中,可以提高各種機器的使用壽命,此外,PVC混合料還具有抗腐蝕性,主要是由于其自身化學性質使得其很少會發生氧化還原反應,而且PVC混合料對于各種腐蝕效果相對較差的強酸也具有一定的抵抗能力,不會發生腐蝕現象,但是對于濃硝酸和濃硫酸這些具有較強氧化性的酸而言,還是會受到一定的影響,產生一定的腐蝕現象。此外,PVC混合料最大的優點便是成本較低,這也使得PVC混合料性價比較高,主要是由于PVC各種混合料的價格都相對較低,大多混合料都是較為常見的穩定劑或者輔助加工劑以及各種色料等,這些材料在我國大多都具有較大的生產量,因此市場價格相對較低,對于進行加工過后的PVC混合料能夠帶來的效益而言要小得多。而由于各種基本的加工用料的特性,PVC混合料相對而言具有較多的特性,其中部分材料使得PVC混合料具有耐光和耐水等特性,使得其在需要長時間在外的車輛中應用更加合適。但是其熱穩定性相對較差,在高溫環境中無法保持穩定結構較長時間。
PVC混合料的性能受加工過程中多個因素的影響,其中之一便是PVC樹脂顆粒結構,PVC混合料的樹脂顆粒一般大多以微米為單位,大多數的PVC混合料平均樹脂顆粒為130μm,除了顆粒自身結構外,顆粒之間的空隙也對PVC混合料加工性能具有一定的影響,對于PVC樹脂顆粒而言,顆粒越小,其加工時更加容易,顆粒之間距離越遠,加工時也更加容易對其結構進行重組操作,在進行加工時,通過增溫等各種操作,能夠使得增塑劑吸收性能提高,提高PVC混合料的可塑性。樹脂顆粒結構會影響到PVC樹脂的聚合度,聚合度的性質則直接影響加工過程中需要的溫度等條件,聚合度會與PVC的熱穩定性有著直接的關系。在進行PVC樹脂加工時,可以采用增韌改性的機理,通過構建網格將PVC顆粒包含在內,形成彈性更強的結構,提高PVC樹脂的韌性。或者可以采用空穴增韌的方式來提高PVC的韌性,通過在分散相例子周圍構造空穴使得PVC樹脂顆粒有著更加有效的緩沖效果,提高材料耐沖擊的水平[1]。
表觀密度對于PVC樹脂的加工性能也有著直接的影響,表觀密度與是指PVC樹脂的單位體積對應的質量,這個指標在進行加工時,需要與其他物質的表觀密度進行綜合考慮,根據不同物質的表觀密度進行合適的材料配比,確保PVC混合料的性質不會由于配料問題而沒有達到預期值[2]。此外,在進行對PVC樹脂的加工時,需要考慮PVC樹脂自身的表觀密度,在進行加工時需要依靠相應的機器確定傳輸速度,固體輸送段的傳質速度影響著PVC自身的表觀密度。
PVC樹脂在加工時,其中最主要的一個過程是進行增塑劑的吸收,來確保PVC樹脂的可塑性以及耐沖性,而影響增塑劑吸收效果的便是PVC樹脂的孔隙率,孔隙率越高,PVC樹脂吸收增塑劑的效率就越高,進而能夠提高PVC樹脂的柔韌性和可塑性,但是在進行加工時需要注意加工溫度,孔隙率越高,PVC的耐熱性越差,在進行加工時應當降低加工溫度,在保障加工材料顆粒處于運動狀態的同時,避免由于溫度過高,PVC孔隙率過高的情況下,PVC樹脂結構被徹底破壞,同時在進行加工時還能夠使得PVC樹脂的流動性能得到改進,對溫度進行有效的管控是考慮孔隙率時需要同時考慮的問題。
PVC混合料在當今社會中的應用較為廣泛,雖然我國該領域發展較晚,但是已經有了較為成熟的基礎應用體系,當今主要的方向是向專業化應用發展,通過對PVC樹脂加工性能的分析,有助于進一步提高PVC樹脂專業化應用水平,使得PVC應用更加具有針對性。