PVC成品用於不同的行業。 PVC鈣鋅穩定劑的評估和測試根據其性能需要不同的方法。一般來說,主要有兩種方法:靜態方法和動態方法。靜態法包括剛果紅試紙法、老化烘箱試驗、電動勢法等;動態法包括扭力流變儀試驗、動態雙輥試驗等。
1.剛果紅試紙法
使用內建甘油的油浴,將待測PVC與熱穩定劑混合均勻,置於小試管中。將材料輕輕搖晃使其堅硬,然後放入油浴中。 PVC鈣鋅穩定劑油浴中甘油的溫度預先設定在170℃左右,使小試管中的PVC材料的上表面與甘油的上表面平齊。小試管上方,插著裝有細玻璃管的塞子,玻璃管從上往下都是透明的。將剛果紅試紙捲起插入玻璃管下方,使剛果紅試紙下緣距PVC材料上緣約cm。實驗開始後,記錄剛果紅試紙條放入試管中到變藍色的時間,即為熱穩定時間。實驗的基本理論是PVC在170℃左右的溫度下會迅速分解,但由於添加了熱穩定劑,其分解受到抑制。隨著時間的推移,熱穩定劑將會被消耗。當消耗完成後,PVC會快速分解並釋放出HCl氣體。此時試管中的剛果紅試劑因易與HCl反應而變色。記錄此時的時間,根據時間的長短判斷熱穩定劑的有效性。
2. 靜態烘箱測試
除PVC鈣鋅穩定劑外,製備PVC粉末與其他加工助劑(如潤滑劑、抗衝擊改質劑、填料等)的高速混合樣品。取一定量的上述樣品,將不同的熱穩定劑以一定的比例添加到PVC鈣鋅穩定劑中,混合均勻,然後加入雙黏混合物中
在混合機上製備試體一般不添加增塑劑。雙輥溫度設定在160-180℃,添加增塑劑時,輥溫度通常在140℃左右。透過用兩根棍子反覆壓制,得到均勻的PVC樣品,然後切割得到一定尺寸的含有不同熱穩定劑的PVC樣品。將不同的PVC試片放置在固定裝置上,然後放入恆溫(通常為180℃)烘箱中。每10分鐘或15分鐘記錄試片的顏色變化,直到變黑。
透過烘箱老化試驗,可以確定熱穩定劑對PVC熱穩定性的有效性,特別是抑制顏色變化的能力。一般認為,PVC受熱時,顏色會發生一系列由淺到深的變化,包括白色、黃色、棕色、棕色、黑色。透過PVC在一定時間內的顏色可以判斷降解情況。
3.電位法(電導率法)
實驗裝置主要由四個部分組成。右側是惰性氣體裝置,一般使用氮氣,但有時也會使用空氣。不同的是,採用氮氣保護時,PVC鈣鋅穩定劑可以避免空氣中氧氣氧化引起的PVC母鏈的降解。實驗加熱裝置一般為180℃左右的油浴。將 PVC 和熱穩定劑的混合物放入油浴內。當產生HCl氣體時,它會與惰性氣體一起進入左側的NaOH溶液中。 NaOH迅速吸收HCl,導致溶液的pH值改變。透過記錄pH計隨時間的變化,可以確定不同熱穩定劑的效果。實驗結果中,處理所得的pH t曲線分為誘導期和生長期,誘導期的長短隨熱穩定劑的效能而改變。
4.扭矩流變儀
扭矩流變儀是模擬PVC實際加工過程的典型小型儀器。儀器外部有一個封閉的處理箱,透過與儀器連接的電腦可以控制處理箱的溫度和內部兩個滾筒的速度。扭力流變儀添加的物料品質一般為60-80公克,依儀器型號不同而有所不同。實驗步驟如下:預先配製含有不同熱穩定劑的母料,基礎母料配方一般除PVC CPE、CaCO3、TiO、潤滑劑等外,還包括ACR。當達到規定溫度且速度穩定時,將稱量好的混合物加入處理箱中,迅速關閉,並在連接的電腦上記錄各種參數,這就是流變曲線。加工後還可以獲得擠出材料的不同外觀特徵,如白度、是否成型、光滑度等。適當的熱穩定劑應具有適當的扭矩和塑化時間,製品成型良好、白度高、表面光滑。扭矩流變儀在實驗室研究和工業化大規模生產之間架起了一座便利的橋樑。
5.動態雙滾試驗
作為動態測定熱穩定劑效果的輔助方法,在沒有流變儀的情況下採用動態雙輥,實驗選用雙輥壓片儀。將高速混合粉加入其中,壓製成型。重複擠壓所得的樣品。直至試件變黑,記錄其完全變黑所需的時間,稱為發黑時間。透過比較發黑時間的長短來確定不同熱穩定劑對PVC的熱穩定效果。
發佈時間:2024年6月20日