GB/T8814-2004 對型材外觀質(zhì)量做了明確規(guī)定,雖未提出表面光亮度的具體數(shù)值或等級,但型材表面光亮度越來越受到客戶關(guān)注。影響型材表面光亮度的因素很多,有些因素還互相制約,相輔相成。本文通過試驗研究和分析了影響型材表面光亮度的幾個主要因素。
試驗部分
1、主要試驗設(shè)備
冷熱混料機(jī)組,SRL500-1000 型,張家港塑料設(shè)備廠;雙螺桿擠出機(jī),65/132 型,上海金湖擠出設(shè)備有限公司;推拉80 框模具,80 型,江蘇杰瑞模具廠。
2、主要試驗原料
PVC,牌號QS-1050P,齊魯石化;CPE,牌號H135A,山東威海生產(chǎn);潤滑劑,成都生產(chǎn);活性碳酸鈣,石家莊井陘生產(chǎn);色母粒,廣東順德生產(chǎn)。
3、試驗步驟
以PVC 樹脂的質(zhì)量100 份為基準(zhǔn),按試驗配方分別準(zhǔn)確稱取各種試驗原輔材料。配好的料以相同工藝經(jīng)冷熱混合機(jī)組混合后,在雙螺桿擠出機(jī)上連續(xù)擠出型材— —推拉80-K。在試驗中,擠出工藝基本保持不變:機(jī)筒溫度,170~180℃;口模溫度,180~190℃。根據(jù)擠出型材的表面光亮度來討論各個因素對表面光亮度的影響。
試驗結(jié)果分析與討論
1、活性碳酸鈣用量對型材表面光亮度的影響
填料在異型材生產(chǎn)中必不可少,它能降低成本,而且還能提高型材的某些性能,如型材的加熱后尺寸變化率降低和剛性提高等[1]?;钚蕴妓徕}是型材生產(chǎn)中較為常用的一種填料,它的用量多少影響到型材的表面光亮度。
從表1 可看出,當(dāng)活性碳酸鈣用量為15 kg時,型材性能檢測合格,表面光亮度較好。而當(dāng)其用量增加到20kg時,雖然型材性能檢測合格,但表面光亮度明顯下降,這是因為活性碳酸鈣吸油值較高,加入量過多后,活性碳酸鈣吸收型材配方中的潤滑劑,從而降低了型材的表面光亮度[2]。
表1 活性碳酸鈣用量對型材表面光亮度的影響
配方編號 |
活性碳酸鈣/份 |
型材表面光亮度 | 型材性能 |
1# | 15 | 好 | 合格 |
2# |
20 |
差 |
合格 |
注:PVC用量為100份,下同
2、PE蠟的用量對型材表面光亮度的影響
PE 蠟是一種較為常見的外潤滑劑。加工過程中,在壓力作用下,很容易從混合物料中擠出,移析到表面,PE 分子取向排列,極性基團(tuán)向著金屬表面,通過物理吸附和化學(xué)鍵,形成一個潤滑劑分子層,因此,它可以減少聚合物和設(shè)備表面的摩擦力,提高型材表面光亮度。
表2 PE蠟的用量對型材表面光亮度的影響
配方編號 | PE 蠟份 | 型材表面光亮度 | 型材性能 |
3# | 0.2 | 較差 | 合格 |
4# | 0.4 | 較好 | 合格 |
5# | 0.6 | 差 | 不合格 |
從表2 可看出,當(dāng)PE 蠟用量為0.2 份時,型材性能檢測合格,但表面光亮度較差。而當(dāng)將其用量加大到0.4 份時,型材擠出塑化良好,性能檢測合格,表面較光亮。但當(dāng)將其用量繼續(xù)增加到0.6 份時,型材擠出困難,物料塑化不良,性能檢測不合格。這是因為潤滑劑加入過多,形成一層隔離膜,混合物料和設(shè)備之間會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,物料得不到塑化應(yīng)有的剪切應(yīng)力,不能良好地塑化,因此型材性能檢測不合格,表面光亮度反而下降。因此,合理的潤滑劑用量是保證型材性能和表面光亮度的關(guān)鍵。封邊條
3、ACR的用量對型材表面光亮度的影響
ACR 做為一種加工助劑可改善硬質(zhì)PVC 的成型加工性能。它的加入可提高樹脂與機(jī)械之間的摩擦系數(shù),使硬質(zhì)PVC 由滑壁體轉(zhuǎn)變?yōu)檎潮隗w,增加剪切應(yīng)力,物料得到良好塑化,從而才會有良好的表面光亮度。
自表3可看出,當(dāng)配方中ACR 用量為0.5 份時。型材表面光亮度較差,各項物理性能檢測也不合格。這是由于ACR用量太少,不能使PVC 很好地轉(zhuǎn)變?yōu)檎潮隗w,物料得不到足夠的剪切應(yīng)力,不能良好塑化,因此,型材物理性能與表面光亮度均較差。而當(dāng)ACR用量力口大后,物料可以得到足夠的剪切應(yīng)力,塑化良好,因此,型材物理性能與表面光亮度均有所提高。但ACR 用量并非越多越好,因為ACR 的加入可加速物料塑化過程。若物料塑化過早,在擠出口模之前,將有部分物料分解,這也同樣會使型材表面光亮度下降。因此,找出合適的ACR 用量,使其與其他助劑相互良好配合,將會大大改善型材表面及內(nèi)在性能。
表3 ACR的用量對型材表面光亮度的影響
配方編號 | PE蠟/份 | 型材表面光亮度 | 型材性能 |
6# | 0.5 | 較差 | 不合格 |
7# | 1.5 | 好 | 合格 |
8# | 2.5 | 稍差 | 合格 |
4、模具表面質(zhì)量對型材表面光亮度的影響
模具是型材擠出生產(chǎn)中的核心設(shè)備之一,模具表面質(zhì)量的好壞直接影響到型材表面光亮度,尤其是定型模的表面質(zhì)量。因為熱的型坯進(jìn)入定型摸后,通過真空吸附和冷卻定型為制品。由于真空吸附的作用,在定型模內(nèi),型坯表面貼著定型模表面移動。若定型模表面拋光質(zhì)量不好,勢必引起型材表面質(zhì)量的下降。另外,定型模在使用過程中,因保養(yǎng)不當(dāng)或物料腐蝕,也會引起光潔度下降,這也勢必影響型材表面質(zhì)量。所以,模具表面質(zhì)量的好壞是影響型材表面光亮度的一個重要因素。
結(jié) 論
(1)PVC 異型材配混料中活性碳酸鈣、PE 蠟、ACR 用量是否合適與型材表面光亮度的好壞有很大關(guān)系。
(2)模具表面拋光質(zhì)量是影響PVC 型材表面光亮度的一個重要因素;此外,應(yīng)對模具進(jìn)行很好的保養(yǎng),使其保持表面光潔度?!?
文章來源網(wǎng)絡(luò)
怡美小編小廖
2015-3-23