任务2-2+聚氯乙烯增塑煳制备方案制定与实施

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1、塑料配混技术PlasticsCompoundingTechnology项目二聚氯乙烯增塑糊制备广东轻工职业技术学院轻化系高分子教研室10/4/20211塑料挤出成型工作任务任务2聚氯乙烯增塑糊配制任务2-1:聚氯乙烯增塑糊配方制定任务2-2:聚氯乙烯增塑糊配制工艺制定与实施任务2-3:聚氯乙烯增塑糊配制结果分析10/4/20212塑料挤出成型本次任务任务2-2：聚氯乙烯增塑糊配制工艺制定与实施拟实现的能力目标：塑料分散体配混工艺方案的制定能力；配混基本操作技能；配混工艺过程常见质量问题的处理能力；主要配混设备日常维护与保养的能力；团队合作与沟通能力；

2、自主学习的能力。10/4/20213塑料挤出成型2.2聚氯乙烯糊的制备理想的聚氯乙烯糊，其中的聚氯乙烯树脂在室温下在分散剂中不溶解，但经加热后树脂必须溶解，且能与其他组分熔化。10/4/20214塑料挤出成型2.2.1聚氯乙烯糊成型过程中的变化聚氯乙烯糊属于热力学不稳定系统由于分散相粒子的扩散及制备时加入的表面稳定剂可以有效地对抗不稳定的相互凝结作用而使其处于相对稳定状态，因而可视为动力学稳定体系。据史托克斯定律(stokeslaw)，树脂和固体助剂粒子半径越大，与液相介质的密度差越大，则沉降速度越大，介质黏度越大，沉降速度即越小。沉降速度小，表示分

3、散相粒子不会很快下沉，分散体的动力稳定性就越好。10/4/20215塑料挤出成型聚氯乙烯糊中树脂粒子要比液体分散介质分子大几个数量级，粒子过大，将成为粗分散粒子而丧失动力稳定性，粒子过小就不存在相界面，丧失溶胶的多相特征而变成真溶液。分散介质必须选用在常温下难以溶解聚氯乙烯树脂的液体，如果所用液体易于溶解聚氯乙烯树脂，则液体将被树脂吸收，无法得到具有一定流动性的聚氯乙烯糊。10/4/20216塑料挤出成型在配制、贮存、成型过程中，聚氯乙烯糊颗粒和增塑剂的界面发生了一系列物理化学变化：湿润，溶剂化、凝胶及塑化。配制分散过程首先是增塑剂或溶剂等液相介质对

4、颗粒的湿润，颗粒被湿润后，在剪切力、扩散力、范德华力的作用下，增塑剂小分子开始向颗粒孔隙内渗透，即开始溶剂化，在此过程中，颗粒膨胀，次级粒子发生崩解。溶剂化作用在贮存时仍继续发生，随着溶剂化的进行，体系中游离增塑剂量减少，黏度上升。10/4/20217塑料挤出成型在温度超过35℃时，溶剂化进程显著加快。高温下的深度溶剂化最终导致凝胶和塑化。聚氯乙烯糊在加工中受加热的作用，糊黏度降到最低点后便开始急骤上升而失去流动性呈凝胶状，即发生凝胶化，此时的温度称凝胶化温度。随着温度的继续上升，增塑糊黏度变得非常高，呈现脆性干酪状，此状态可认为是“熔融”阶段，此时

5、的温度称为熔融塑化温度。凝胶化过程发生的温度和黏度上升的速度，可以统称为凝胶化性能，主要受糊树脂特性（相对分子质量、颗粒形态）和增塑剂特性和用量的影响。10/4/20218塑料挤出成型10/4/20219塑料挤出成型塑化过程直接影响聚氯乙烯糊制品的力学强度。为获得较高的力学强度，应使聚氯乙烯糊料充分塑化。依据配方调节塑化温度、时间10/4/202110塑料挤出成型2.2.2聚氯乙烯糊的流变性聚氯乙烯糊的黏度总是大于它的液相介质的黏度．而且随着固体粒子含量的增加而增大。这首先是以下两个原因造成的：①由于糊中固体粒子间的碰撞而导致摩擦力的增加；②通过固体

6、粒子间的液体发生了骚扰。10/4/202111塑料挤出成型PVC糊的黏度还可因以下几种原因而上升：①树脂的溶剂化；②树脂粒子吸附的分散介质能增加颗粒的有效体积；③受力时，树脂颗粒会变形；④表面活化剂对粒子的作用；⑤树脂颗粒带有电荷；⑥树脂颗粒容易结块等等。10/4/202112塑料挤出成型聚氯乙烯糊在低剪切速率下的初始黏度与树脂的粒径及其分布密切相关，树脂的粒径小、分布窄，糊初始黏度就大。在溶剂化过程中聚氯乙烯次级粒子发生崩解，崩解情况的不同将影响聚氯乙烯糊的流变性能。当剪切速率很低时，聚氯乙烯糊的流动行为可能与牛顿液体一样，而在剪切速率较高时，则表

7、现为假塑性液体；如果剪切速率继续增高，则又能出现膨胀性液体的流动行为(此现象仅限于树脂浓度大的聚氯乙烯糊)。也有表现为牛顿液体后直接表现为膨胀性液体的(如果所用分散剂的溶剂化能力是优良的)。加有胶凝剂的还具有一定的屈服值。10/4/202113塑料挤出成型稀释增塑糊中的液相介质有分散剂与稀释剂，两种液体的比率应取得平衡：10/4/202114塑料挤出成型2.2.3聚氯乙烯糊的配制与贮存聚氯乙烯糊配制过程中不能使树脂－分散剂体系过分变热，否则在配制过程中聚氯乙烯糊即己受热凝胶或熔化，从而丧失必需的流动性能。聚氯乙烯糊在制备阶段中最重要的是控制黏度。相同

8、的材料和配方，由于配制设备的不同或配制工艺的不同，糊黏度会有很大的差别。制备过程包括：原材料的预处理、计量、