純的聚氯乙烯（PVC）樹脂屬于一類強(qiáng)極性聚合物，其分子間作用力較大，從而導(dǎo)致了PVC軟化溫度和熔融溫度較高，一般需要160~210℃才能加工。另外PVC分子內(nèi)含有的取代氯基容易導(dǎo)致PVC樹脂脫氯化氫反應(yīng)，從而引起PVC的降解反應(yīng)，所以PVC對熱極不穩(wěn)定，溫度升高會大大促進(jìn)PVC脫HCL反應(yīng)，純PVC在120℃時就開始脫HCL反應(yīng)，從而導(dǎo)致了PVC降解。鑒于上述兩個方面的缺陷， PVC在加工中需要加入助劑，以便能夠制得各種滿足人們需要的軟、硬、透明、電絕緣良好、發(fā)泡等制品。在選擇助劑的品種和用量時，必須全面考慮各方面的因素，如物理—化學(xué)性能、流動性能、成型性能，最終確立理想的配方。另外，根據(jù)不同的用途和加工途徑，我們也需要對樹脂的型號做出選擇。不同型號的PVC樹脂和各種助劑的配搭組合方式，就是我們常說的PVC配方設(shè)計了。那具體怎樣進(jìn)行具體的配方設(shè)計呢？下面將通過對各原輔料的選擇加以闡述的方式加以說明，希望能對大家有所裨益。

樹脂的選擇

工業(yè)上常用粘度或K值表示平均分子量（或平均聚合度）。樹脂的分子量和制品的物理機(jī)械性能有關(guān)。分子量越高，制品的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、彈性模量越高，但樹脂熔體的流動性與可塑性下降。同時，合成工藝不同，導(dǎo)致了樹脂的形態(tài)也有差異，我們常見的是懸浮法生產(chǎn)的疏松型樹脂，俗稱SG樹脂，其組織疏松，表面形狀不規(guī)則，斷面輸送多孔呈網(wǎng)狀。因此，SG型樹脂吸收增塑劑快，塑化速度快。懸浮法樹脂的主要用途見下表。乳液法樹脂宜作PVC糊，生產(chǎn)人造革。

PVC管材的原料主要是懸浮法聚合的聚氯乙烯樹脂。

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T5761-93《懸浮法通用型聚氯乙烯樹脂檢驗標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，懸浮法PVC分為PVC-SGl到PVC-SG8八種樹脂，其中數(shù)字越小，聚合度越大，分子量也越大，強(qiáng)度越高，但熔融流動越困難，加工也越困難。

型號 級別 主要用途

SG1 一級A 高級電絕緣材料

SG2 一級A 電絕緣材料、薄膜

一級B、二級 一般軟制品

SG3 一級A 電絕緣材料、農(nóng)用薄膜、人造革表面膜

一級B、二級 全塑涼鞋

SG4 一級A 工業(yè)和民用薄膜

一級B、二級 軟管、人造革、高強(qiáng)度管材

SG5 一級A 透明制品

一級B、二級 硬管、硬片、單絲、導(dǎo)管、型材、發(fā)泡鞋底

SG6 一級A 唱片、透明片

一級B、二級 硬板、焊條、纖維

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SGG7 、8一級A 瓶子、透明片、熱縮膜

一級B、二級 硬質(zhì)注塑管件、過氯乙烯樹脂、發(fā)泡板、生態(tài)木

近年來因為SG-5價格便宜應(yīng)用范圍相對擴(kuò)大到發(fā)泡板、木塑甚至少量應(yīng)用到透明片薄膜行業(yè)。

我國懸浮法聚氯乙烯樹脂的型號及相關(guān)參數(shù)

型號

聚合溫度/℃

粘數(shù)/（ml/g）

K值

聚合度

參考用途

SG-1

48.2

154～144

77～75

1800～1650

高級電絕緣材料

SG-2

50.5

143～136

74～73

1650～1500

電絕緣材料，一般軟制品

SG-3

53.0

135～127

72～71

1500～1350

電絕緣材料，農(nóng)膜，塑料鞋

SG-4

56.5

126～119

70～69

1250～1150

薄膜，人造革，高強(qiáng)度硬管

SG-5

58.0

118～107

68～66

1100～1000

透明制品，硬管，型材

SG-6

61.8

106～96

64～63

950～850

唱片，透明片，硬板，焊條

SG-7

65.5

95～87

62～60

850～750

吹塑瓶，透明片，管件

SG-8

68.5

86～73

59～55

750～650

過氯乙烯樹脂

配 方 的 設(shè) 計 原 理 和 各 類 配 方 的 特 點

PVC塑料配方主要由PVC樹脂和添加劑組成的，其中添加劑按功能又分為：增塑劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、加工改性劑、沖擊改性劑、填充劑、抗氧劑、紫外光吸收劑、著色劑、發(fā)泡劑等。在設(shè)計PVC配方之前，首先應(yīng)了解PVC樹脂和各種添加劑的性能。

生產(chǎn)PVC塑料的樹脂是聚氯乙烯樹脂(PVC)，聚氯乙烯是由氯乙烯單體聚合而成的聚合物，產(chǎn)量僅次于PE，居第二位。

PVC樹脂的類型：

一、懸浮法樹脂：

1、緊密型懸浮法樹脂

2、疏松型懸浮法樹脂

二、本體法樹脂

三、乳液法樹脂

PVC樹脂由于聚合中的分散劑的不同可分為疏松型(XS)和緊密型(Ⅺ)兩種。疏松型粒徑為0．1—0．2mm，表面不規(guī)則，多孔，呈棉花球狀，易吸收增塑劑，緊密型粒徑為0．1mm以下，表面規(guī)則，實心，呈乒乓球狀，不易吸收增塑劑。目前使用疏松型的較多。

聚氯乙烯樹脂粉料粒子實際上是許多PVC微細(xì)粒子以物理方式粘結(jié)在一起的聚集體，這種粒子通常以聚合初期形成的尺寸僅為0.1—0.8μm的原生初級粒子為基礎(chǔ),含有若干由初級粒子聚合后尺寸為2--10μm的聚集粒子所組成.

懸浮法PVC粒子中微細(xì)粒子的名稱和尺寸范圍

PVC的性能

PVC粉末為一種白色粉末，密度在1．35—1．45g／cm3之間，表觀密度在0．4-0．5g／cm3。視增塑劑含量大小可為軟、硬制品，一般增塑劑含量0-5份為硬制品RPVC UPVC，5-25份為半硬制品，大于25份為軟制品 SPVC。

PVC是一種非結(jié)晶、極性的高分子聚合物，軟化溫度和熔融溫度較高，純PVC一般須在160—2100C時才可塑化加工，由于大分子之間的極性鍵使PVC顯示出硬而脆的性能。而且，PVC分子內(nèi)含有氯的基團(tuán)，當(dāng)溫度達(dá)到1200C時，純PVC即開始出現(xiàn)脫HCl反應(yīng)，會導(dǎo)致PVC熱降解。因此，在加工時須加入各種助劑對PVC進(jìn)行加工改性和沖擊改性，使之可以加工成為有用的產(chǎn)品。

PVC樹脂主要用于生產(chǎn)各類薄膜(如日用印花膜、工業(yè)包裝膜、農(nóng)用大棚膜及熱收縮膜等)、各類板、片材(其片材可用于吸塑制品)，各類管材(如無毒上水管、建筑穿線管、透明軟管等)、各類異(如門、窗、裝飾板)，中空吹瓶(用于化妝品及飲料)，電纜、各類注塑制品及人造革、地板革、搪塑玩具等。

我們常見的，一般生產(chǎn)硬質(zhì)品發(fā)泡產(chǎn)品、管件等注塑產(chǎn)品一般選用7、8型樹脂，生產(chǎn)型材管材一般選用5型樹脂，生產(chǎn)軟制品薄膜制品使用2、3型樹脂較好，生產(chǎn)透明制品一般選用8型樹脂。

二、增塑劑體系

增塑劑從總體上可分為兩大類：小分子增塑劑和高分子增塑劑。常用軟質(zhì)PVC的增塑劑種類如下：

（1）、鄰苯二甲酸酯類

常用的有鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）、鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）、鄰苯二甲酸二異癸酯（DIDP）等。在各種鄰苯二甲酸酯類增塑劑中，隨著所用醇的分子量增大，增塑劑的揮發(fā)性降低。

我司所用的增塑劑中有DINP,DINP的分子量為419,為無色無味透明液體，相對密度0.965—0.972 (25℃),與PVC的相容性良好,揮發(fā)性低,遷移性小,而且具有良好的耐光性,耐熱性,耐老化性和電絕緣性。增塑效率比ATBC,PL-012稍差。因鄰苯二甲酸酯類增塑劑涉嫌對人的生殖有影響，不能有于環(huán)保料的生產(chǎn)中。在玩具料的15—17個鄰苯二甲酸酯類的檢測中含DINP。（含量＜100ppm）

（2）、脂肪酸酯類

常用的有己二酸二辛酯（DOA）、癸二酸二辛酯（DOS）、己二酸二異壬酯（DINA）等。這類增塑劑主要做PVC的耐寒增塑劑。

（3）、磷酸酯類

主要有磷酸三甲苯酯（TCP）、磷酸三苯酯（TPP）、磷酸二苯異辛酯（DPOP），磷酸酯類增塑劑主要做PVC的阻燃增塑劑。

（4）、環(huán)氧類增塑劑

主要有環(huán)氧大豆油、環(huán)氧硬酯酸辛酯等，是PVC的輔助增塑劑，具有揮發(fā)性低，遷移性小等優(yōu)點，且與PVC熱穩(wěn)定劑有協(xié)同穩(wěn)定作用。

（5）、含氯增塑劑

主要為氯化石蠟，是PVC的輔助增塑劑，與三氧化二銻并用，有協(xié)同阻燃效果。

（6）、苯多酸酯類

主要品種為偏苯三酸三辛酯（TOTM），為耐熱性與耐久性增塑劑。

（7）、多元醇酯類

如新戊二醇脂肪酸酯（EBN）、三羥甲基丙烷脂肪酸酯（BET）、

（8）、檸檬酸酯類

主要品種為乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC）

本品可用于食品包裝材料，為傳統(tǒng)的環(huán)保增塑劑，本品為無色透明油狀液體，分子量為402，相對密度為1.046（25℃），是檸檬酸系列增塑劑中應(yīng)用最廣的品種，耐光性,耐熱性,耐老化性和耐水性良好。本品遷移，揮發(fā)性比DINP大，增塑效果比DINP稍好。

（9）、其它類型的低分子增塑劑：石油酯類、間苯二甲酸酯類、對苯二甲酸酯類、六氫化鄰苯二甲酸二異壬酯（DINCH）等。

（10）、反應(yīng)性增塑劑：這類增塑劑分子中有活性基團(tuán)，可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，主要品種有鄰苯二甲酸二烯丙酯（DAP）

（11）、聚酯增塑劑

聚酯增塑劑分子量較小分子量的增塑劑大，但比高分子增塑劑低。如W2050、W700等，由于分子量大，所以揮發(fā)性很低，可用于耐久性的制品。

（12）、高分子增塑劑

高分子增塑劑通常為聚合物彈性體，常用的有氯化聚乙烯（CPE）、丁腈橡膠（NBR）等。高分子對PVC的增塑，實質(zhì)上是彈性體與PVC的共混。

增塑劑的加入，可以降低PVC分子鏈間的作用力，使PVC塑料的玻璃化溫度、流動溫度與所含微晶的熔點均降低，增塑劑可提高樹脂的可塑性，使制品柔軟、耐低溫性能好。

增塑劑在10份以下時對機(jī)械強(qiáng)度的影響不明顯，當(dāng)加5份左右的增塑劑時，機(jī)械強(qiáng)度反而最高，是所謂反增塑現(xiàn)象。一般認(rèn)為，反增塑現(xiàn)象是加入少量增塑劑后，大分子鏈活動能力增大，使分子有序化產(chǎn)生微晶的效應(yīng)。加少量的增塑劑的硬制品，其沖擊強(qiáng)度反而比沒有加時小，但加大到一定劑量后，其沖擊強(qiáng)度就隨用量的增大而增大，滿足普適規(guī)律了。

此外，增加增塑劑，制品的耐熱性和耐腐蝕性均有下降，每增加一份增塑劑，馬丁耐熱下降2~3。因此，一般硬制品不加增塑劑或少加增塑劑。有時為了提高加工流動性才加入幾份增塑劑。 而軟制品則需要加入大量的增塑劑，增塑劑量越大，制品就越柔軟。

增塑劑的種類有鄰苯二甲酸酯類、直鏈酯類、環(huán)氧類、磷酸酯類等，就其綜合性能看，DOP是一個較好的品種，可用于各種PVC制品配方中，直鏈酯類如DOS屬耐寒增塑劑，長用于農(nóng)膜中，它與PVC相容性不好，一般以不超過8份為宜，環(huán)氧類增塑劑除耐寒性好以外，還具有耐熱、耐光性，尤其與金屬皂類穩(wěn)定劑并用時有協(xié)同效應(yīng)，環(huán)氧增塑劑一般用量為3~5份。

電線、電纜制品需具有阻燃性，且應(yīng)選用電性能相對優(yōu)良的增塑劑。PVC本身具有阻燃性，但經(jīng)增塑后的軟制品大多易燃，為使軟PVC制品具有阻燃性，應(yīng)加入阻燃增塑劑如磷酸酯及氯化石蠟，這兩類增塑劑的電性能也較其他增塑劑優(yōu)良，但隨增塑劑用量增加，電性能總體呈下降趨勢。對用于無毒用途的PVC制品，應(yīng)采用無毒增塑劑如環(huán)氧大豆油等。至于增塑劑總量，應(yīng)根據(jù)對制品的柔軟程度要求及用途、工藝及使用環(huán)境不同而不同。一般壓延工藝生產(chǎn)PVC薄膜，增塑劑總用量在50份左右。吹塑薄膜略低些，一般在45~50份。

三、穩(wěn)定劑體系

PVC在高溫下加工，極易放出HCL，形成不穩(wěn)定的聚烯結(jié)構(gòu)。同時，HCL具有自催化作用，會使PVC進(jìn)一步降解。另外，如果有氧存在或有鐵、鋁、鋅、錫、銅和鎘等離子存在，都會對PVC降解起催化作用，加速其老化。因此塑料將出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象，如變色、變形、龜裂、機(jī)械強(qiáng)度下降、電絕緣性能下降、發(fā)脆等。為了解決這些問題，配方中必須加入穩(wěn)定劑，尤其熱穩(wěn)定劑更是必不可少。PVC用的穩(wěn)定劑包括熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、紫外線吸收劑和螯合劑。配方設(shè)計時根據(jù)制品使用要求和加工工藝要求選用不同品種，不同數(shù)量的穩(wěn)定劑。

（一）熱穩(wěn)定劑 熱穩(wěn)定劑必須能夠捕捉PVC樹脂放出的具有自催化作用的HCL，或是能夠與PVC樹脂產(chǎn)生的不穩(wěn)定聚烯結(jié)構(gòu)起加成反映，以阻止或減輕PVC樹脂的分解。一般在配方中選用的熱穩(wěn)定劑的特點、功能與制品的要求來考慮。例如：

鉛鹽穩(wěn)定劑主要用在硬制品中。鉛鹽類穩(wěn)定劑具有熱穩(wěn)定劑好、電性能優(yōu)異，價廉等特點。但是其毒性較大，易污染制品，只能生產(chǎn)不透明制品。近年來復(fù)合穩(wěn)定劑大量出現(xiàn)，單組分的穩(wěn)定劑已有被取代的危險。復(fù)合穩(wěn)定劑的特點是專用性強(qiáng)，污染小，加工企業(yè)配料簡便等優(yōu)點。但由于無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以各家的復(fù)合穩(wěn)定劑差異很大。

鋇鎘類穩(wěn)定劑是性能較好的一類熱穩(wěn)定劑。在PVC農(nóng)膜中使用較廣。通常是鋇鎘鋅和有機(jī)亞磷酸酯及抗氧劑并用。

鈣鋅類穩(wěn)定劑可作為無毒穩(wěn)定劑，用在食品包裝與醫(yī)療器械、藥品包裝，但其穩(wěn)定性相對教低，鈣類穩(wěn)定劑用量大時透明度差，易噴霜。鈣鋅類穩(wěn)定劑一般多用多元醇和抗氧劑來提高其性能，最近已經(jīng)國內(nèi)已經(jīng)有用于硬質(zhì)管材的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑出現(xiàn)。

有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑性能較好，是用于PVC硬制品與透明制品的較好品種，尤其環(huán)氧類穩(wěn)定劑通常作為輔助穩(wěn)定劑。這類穩(wěn)定劑與鋇鎘鈣鋅類穩(wěn)定劑并用時能提高光與熱的穩(wěn)定性，其缺點是易滲出。作輔助穩(wěn)定劑的還有多元醇，有機(jī)亞磷酸酯類能。

近年來還出現(xiàn)了稀土類穩(wěn)定劑和水滑石系穩(wěn)定劑，稀土類穩(wěn)定劑主要特點是加工性能優(yōu)良，而水滑石則是無毒穩(wěn)定劑。

（二）抗氧劑 PVC制品在加工使用過程中，因受熱、紫外線的作用發(fā)生氧化，其氧化降解與產(chǎn)生游離基有關(guān)。主抗氧劑是鏈斷裂終止劑或稱游離基消除劑。其主要作用是與游離基結(jié)合，形成穩(wěn)定的化合物，使連鎖反應(yīng)終止，PVC用主抗氧劑一般是雙酚A。還有輔助抗氧劑或過氧化氫分解劑，PVC輔助抗氧劑為亞磷酸三苯酯與亞磷酸苯二異辛酯。主輔抗氧劑并用可發(fā)揮協(xié)同作用。

（三）紫外線吸收劑 在戶外使用的PVC制品，因受到它敏感波長范圍的紫外線照射，PVC分子成激發(fā)態(tài)，或其化學(xué)鍵被破壞，引起游離基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，促使PVC降解與老化。為了提高抗紫外線的能力，常加入紫外線吸收劑。PVC常用的紫外線吸收劑有三嗪-5、UV-9、UV-326、TBS、BAD、OBS。三嗪-5效果最好，但因呈黃色使薄膜略帶黃色，加入少量酞菁藍(lán)可以改善。

在PVC農(nóng)膜中常用UV-9，一般用量0.2~0.5份。屬水楊酸類的TBS、BAD與OBS作用溫和，與抗氧劑配合使用，會得到很好的耐老化效果。對于非透明制品，一般通過添加遮光的金紅石型鈦白粉來改善耐候性，這時如果再添加紫外線吸收劑，則需要很大用量，不十分合算。

（四）螯合劑 在PVC塑料穩(wěn)定體系中，常加入的亞磷酸酯類不僅是輔助抗氧劑，而且也起螯合劑的作用。它能與促使PVC脫HCL的有害金屬離子生成金屬絡(luò)和物。常用的亞磷酸酯類有亞磷酸三苯酯、亞磷酸苯二異辛酯與亞磷酸二苯辛酯。在PVC農(nóng)膜中，一般用量為0.5~1份，單獨用時初期易著色，熱穩(wěn)定性也不好，一般與金屬皂類并用。

常用穩(wěn)定劑品種：

1、鉛鹽類

（1）三鹽基硫酸鉛

( 2 )二鹽基亞磷酸鉛

分子式為2PbO．PbHPO3.H2O，代號為DL，簡稱二鹽，白色粉末，密度為6．1g／cm3。二鹽基亞磷酸鉛的熱穩(wěn)定性稍低于三鹽基硫酸鉛，但耐候性能好于三鹽基硫酸鉛。二鹽基亞磷酸鉛常與三鹽基硫酸鉛并用，用量一般為三鹽基硫酸鉛的1／2。

( 3 )二鹽基硬脂酸鉛

代號為DLS，不如三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛常用，具有潤滑性。常與三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛并用，用量為0．5—1．5份。

2、金屬皂類

常用的金屬鹽類穩(wěn)定劑有：

(1)硬脂酸鋅(ZnSt)，無毒且透明，用量大后，易引起“鋅燒”制品變黑，常與Ba、Ca皂并用。

(2)硬脂酸鎘(CdSt)，為一重要的透明穩(wěn)定劑品種，毒性較大，不耐硫化污染，抑制初期變色能力大，常與Ba皂并用。

(3)硬脂酸鉛(PbSt)，熱穩(wěn)定性好，可兼做潤滑劑。缺點為易析出，透明差，有毒且硫化污染嚴(yán)重，常與Ba、Cd皂并用。

(4)硬脂酸鈣(CaSt)，加工性能好、熱穩(wěn)定能力較低，無硫化污染，無毒，常與Zn皂并用。

(5)硬脂酸鋇(BaSt)，無毒，長期熱穩(wěn)定性好，抗硫化污染，透明，常與Pb、Ca皂并用。復(fù)合品種常用的有：Ca／Zn(無毒、透明)、Ba／Zn(無毒、透明)、Ba／Cd(有毒、透明)及Ba／Cd／Zn。

3、有機(jī)錫類

有機(jī)錫類為熱穩(wěn)定劑中最有效的，在透明和無毒制品中應(yīng)用最廣泛的一類，其突出優(yōu)點為：熱穩(wěn)定性好，透明性好，大多數(shù)無毒。缺點為價格高，無潤滑性。有氣味。

有機(jī)錫類大部分為液體，只有少數(shù)為固體。可以單獨使用，也常與金屬皂類并用。

有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑主要包括脂肪酸有機(jī)錫、馬來酸有機(jī)錫和硫醇有機(jī)錫三類。

(1)含硫有機(jī)錫類：

主要為硫醇有機(jī)錫和有機(jī)錫硫化物類穩(wěn)定劑，與Pb、Cd皂并用會產(chǎn)生硫污染。含硫有機(jī)錫類透明性好。主要品種有：

a、二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫(DOTTG)，外觀為淡黃色液體，熱穩(wěn)定性及透明性極好，無毒，加入量低于2份。

b、二甲基二巰基乙酸異辛酯錫(DMTFG)，外觀為淡黃澄清液體，為無毒、高效、透明穩(wěn)定劑，常用于扭結(jié)膜及透明膜中。

C、二（硫代甘醇酸辛酯）二甲基錫，為無色透明液體，有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、透明性、低毒、可用于PVC片材、上水管材、醫(yī)藥與食品包裝材料。一般用量為1—1.5PHR。

我司所用T-190、1984E均為硫醇甲基錫。

(2)有機(jī)錫羧酸鹽：

穩(wěn)定性不如含硫有機(jī)錫，但無硫污染，主要包括脂肪酸錫鹽和馬來酸錫鹽。主要品種有：

a、二月桂酸二正丁基錫(DBTL)淡黃色液體或半固體，潤滑性優(yōu)良，透明性好，但有毒，常與Cd皂并用，用量1-2份；與馬來酸錫及硫醇錫并用，用量0.5—1份

b、二月桂酸二正辛基錫(DOTL)，有毒且價高，潤滑性優(yōu)良，常用于硬PVC中，用量小于1．5份。c、馬來酸二正丁基錫(DBTM)，白色粉末，有毒，無潤滑性，常與月桂酸錫并用，不可與金屬皂類并用于透明制品中。

4、有機(jī)銻類

具有優(yōu)秀的初期色相和色相保持性，尤其是在低用量時，熱穩(wěn)定性優(yōu)于有機(jī)錫類，特別適于用雙螺桿擠出機(jī)的PVC配方使用。

有機(jī)銻類主要包括硫醇銻鹽類、巰基乙酸酯硫醇銻類、巰基羧酸酯銻類及羧酸酯銻類等。

5、稀土穩(wěn)定劑

選材多為稀土氧化物和稀土氯化物為主，其氧化物和氯化物多為鑭、鈰、鐠、釹等輕稀土元素的單一體或混合體。

6、復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑

這種復(fù)合助劑采用了共生反應(yīng)技術(shù)將三鹽、二鹽和金屬皂在反應(yīng)體系內(nèi)以初生態(tài)的晶粒尺寸和各種潤滑劑進(jìn)行混合，以保證熱穩(wěn)定劑在PVC體系中的充分分散，同時由于與潤滑劑共熔融形成顆粒狀，也避免了因鉛粉塵造成的中毒。

7、復(fù)合穩(wěn)定劑

復(fù)合穩(wěn)定劑通常是將具有良好協(xié)同作用的兩種或多種穩(wěn)定劑相配合而得到的液體或固體狀混合物。有鋇-鎘-鋅穩(wěn)定劑，鋇-鎘穩(wěn)定劑，鋇-鋅穩(wěn)定劑，鈣-鋅穩(wěn)定劑，其中鈣-鋅穩(wěn)定劑主要用于軟質(zhì)和無毒制品。

鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑

鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑有四種基礎(chǔ)體系：以多元醇和金屬皂類為基礎(chǔ)的以羥基碳酸鎂化合物為基礎(chǔ)的;以鈣/鋁-羥基亞磷酸鹽為基礎(chǔ)的和以沸石為基礎(chǔ)的。所有這類體系都包含有機(jī)輔助穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤滑劑，但各自的品種和數(shù)量都不同。

8、主要的輔助熱穩(wěn)定劑品種

輔助熱穩(wěn)定劑本身不具有熱穩(wěn)定作用，只有與主穩(wěn)定劑一起并用，才會產(chǎn)生熱穩(wěn)定效果，并促進(jìn)主穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果。輔助熱穩(wěn)定劑一般不含金屬，因此也稱為非金屬熱穩(wěn)定劑。

輔助熱穩(wěn)定劑的主要品種有：

(1)亞磷酸酯類。是一重要的輔助熱穩(wěn)定劑，與Ba／Cd、Ba／Zn復(fù)合穩(wěn)定劑及Ca／Zn復(fù)合穩(wěn)定劑等有協(xié)同作用，主要用于軟質(zhì)PVC透明配方中，用量為0．1—1份。

(2)環(huán)氧化合物類，與金屬皂類有協(xié)同作用，與有機(jī)錫類稀土穩(wěn)定劑并用效果好，用量為2-5份，常用的品種為環(huán)氧大豆油、環(huán)氧脂。

(3)環(huán)氧化合物類，與金屬皂類有協(xié)同作用，與有機(jī)錫類稀土穩(wěn)定劑并用效果好，用量為2-5份，常用的品種為環(huán)氧大豆油、環(huán)氧脂。

(4)多元醇類，主要有季戊四醇、木糖醇、甘露醇等，可與Ca／Zn復(fù)合穩(wěn)定劑并用。

(5) 其它還有含氯化合物，酚類衍生物，酮類化合物等。

四、潤滑劑

潤滑劑的作用在于減少聚合物和設(shè)備之間的摩擦力，以及聚合物分子鏈之間的內(nèi)摩擦。前者稱為外潤滑作用，后者稱為內(nèi)潤滑作用。具有外潤滑作用的如硅油、石蠟等，具有內(nèi)潤滑作用的如單甘酯，硬脂醇及酯類等。至于金屬皂類，則二者兼有。

另外需要說明的是，內(nèi)外潤滑的說法只是我們的一種習(xí)慣稱謂，并沒有明顯的界限，有些潤滑劑在不同的條件起不同的作用，如硬脂酸，在低溫或少量的時候，能起內(nèi)潤滑作用，但當(dāng)溫度升高或用量增加時，它的外潤滑作用就逐漸占優(yōu)勢了，還有一個特例是硬脂酸鈣，它單獨使用時作外潤滑劑，但當(dāng)它和硬鉛及石蠟等并用時就成了促進(jìn)塑化的內(nèi)潤滑劑了。

在硬質(zhì)PVC塑料中，潤滑劑過量會導(dǎo)致強(qiáng)度降低，也影響工藝操作。對于注射制品會產(chǎn)生脫皮現(xiàn)象，尤其是在澆口附近會產(chǎn)生剝層現(xiàn)象。對注射制品，硬脂酸和石蠟總用量一般為0.5~1份：擠出制品一般不超過1份。

在軟制品配方中，潤滑劑用量太多，會起霜并影響制品的強(qiáng)度及高頻焊接和印刷性。而潤滑劑太少則會粘輥，對吹塑薄膜而言，潤滑劑太少會粘住口模，易使塑料在模內(nèi)焦化。同時，為了改善吹膜的發(fā)粘現(xiàn)象，宜加入少量的內(nèi)潤滑劑單甘酯。生產(chǎn)PVC軟制品時，潤滑劑加入量一般小于1份。

按潤滑劑的組成可分為：飽和烴類、金屬皂類、脂肪族酰胺類、脂肪酸類、脂肪酸酯類及脂肪醇類。

1、飽和烴類

飽和烴類按極性可分為非極性烴(如聚乙烯蠟和聚丙烯蠟)、極性烴(如氯化石蠟、氧化聚乙烯等)。飽和烴類按分子量大小可分為；液體石蠟(C16-C21)、固體石蠟(C26-C32)微晶石蠟(C32-C70)及低分子量聚乙烯(分子量1000—10000)等，主要用于PVC無毒外潤滑劑。

(1)液體石蠟：俗稱白油，為無色透明液體，可用作PVC的透明性外潤滑劑，用量為0．5份左右，用量大會嚴(yán)重影響上色。

(2)固體石蠟，又稱為天然石蠟，白色固體，可用作pvc的外潤滑劑，用量為0．1—1．0份，用量太大會影響透明度。

(3)微晶石蠟，又稱為高熔點石蠟，外觀為白色或淡黃色固體，因結(jié)晶微細(xì)而稱為微晶石蠟。潤滑效果和熱穩(wěn)定性好于其他石蠟。在PVC中用量較小，一般為0．1-0．3份。

(4)低分子量聚乙烯，又稱聚乙烯蠟，外觀為白色或淡黃色固體粉末，透明性差，可用于PVC擠出和壓延加工外潤滑劑，用量一般為0．5份以下。

(5)氧化聚乙烯蠟，為聚乙烯蠟部分氧化產(chǎn)物，外觀為白色粉末。有優(yōu)良的內(nèi)、外潤滑作用，透明性好，用量在0.2--1.0份。

(6)氯化石蠟，與PVC相容性好，透明性差，與其他潤滑劑并用效果好，用量0．5份以下為宜。

2、金屬皂類　

既是優(yōu)良的熱穩(wěn)定劑，又是一種潤滑劑，其內(nèi)、外潤滑作用兼有，不同品種側(cè)重稍有不同，潤滑性以硬脂酸鈣、硬脂酸鉛為最好。

3、脂肪族酸胺

包括單脂肪酸酰胺和雙脂肪酰胺兩大類，單脂肪酸胺主要呈內(nèi)潤滑作用，主要品種包括乙基雙硬脂酸酰胺、N，N·亞乙基雙蓖麻醇酸酰胺等。

4、脂肪酸類　

如硬脂酸，是僅次于金屬皂類而廣泛應(yīng)用的潤滑劑，可用于PVC，用量少時，起內(nèi)潤滑作用；用量大時，起外潤滑作用。硬脂酸的加入量低于0．5份。

5、脂肪酸酯類

(1)硬脂酸丁酯，外觀為無色或淡黃色油狀液體，在PVC中以內(nèi)潤滑為主兼具外潤滑作用，用量0．5—1．5份。

(2)單硬脂酸甘油酯，代號GMS，外觀為白色蠟狀固體，為PVC優(yōu)良內(nèi)潤滑劑，對透明性影響小，加入量低于1．5份，可與硬脂酸并用。

(3)酯蠟和皂化蠟，主要指以褐煤蠟為主要原料、經(jīng)漂白等工序制成的后序產(chǎn)品。漂白蠟有S蠟和L蠟，皂化蠟有0蠟和OP蠟。主要用于HPVC，用量0．1-0．3份。

6、脂肪醇類

硬脂醇，外觀為白色細(xì)珠狀物，起內(nèi)潤滑作用，透明好，在PVC中用量0．2-0．5份。還可用于PS中。如季戊四醇，作為PVC高溫潤滑劑，用量0．2-0．5份。

五、增韌劑

1 PVC／ABS共混增韌改性

ABS與PVC溶解度參數(shù)相近，經(jīng)SEM分析發(fā)現(xiàn)二者有良好的相容性。楊育芹等研究發(fā)現(xiàn)PVC與ABS質(zhì)量比為70：30時，懸臂橋沖擊強(qiáng)度達(dá)377．4 J／m2，與PVC基體的43．1 J／m2相比，提高了將近10倍。若在PVC與ABS的共混體系中加入CPE，體系的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率大幅度提高，而拉伸強(qiáng)度隨CPE用量的增加而下降。CPE用量約在5份時，ABS／PVC／CPE共混體系的彈性模量出現(xiàn)最大值。

2 PVC／TPU共混增韌改性

TPU是一種新型的熱塑性樹脂，具有較高的力學(xué)性能，彈性好，耐油、耐磨、介電性能好等優(yōu)點，但價格較高。其中聚酯型，TPU改性軟質(zhì)PVC效果要好于聚醚型TPU，加入約10份時拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長率均出現(xiàn)最大值，而壓縮永久變形出現(xiàn)最小值，綜合性能最佳，但是二者的相容性差。方少明等將SBS—g—MMA接枝聚合物作為PVC／TPU的增容劑，與一般的彈性體或者橡膠增韌PVC相比，PVC／TPU／SBS—g—MMA共混體系沖擊強(qiáng)度得以改善的同時，保持了較高的拉伸強(qiáng)度，有較高的實用價值。

3 PVC／EVA共混增韌改性

EVA是乙烯與醋酸乙烯酯共聚而成的一種橡膠彈性體。EVA對PVC的增韌機(jī)理剪切帶約占90％，銀紋化約占10％，適當(dāng)數(shù)量的孔穴化也有利于材料的增韌。利用醋酸乙烯酯含量為48％的EVA占體系的6～8份時，共混物的抗沖擊強(qiáng)度改進(jìn)最明顯，當(dāng)EVA占7．5份時，EVA成為連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，體系沖擊強(qiáng)度最大，隨EVA含量增加，體系的沖擊性能、加工性能和光穩(wěn)定性增加，而模量、強(qiáng)度和熱變形溫度下降。章長明等以丙烯酸酯類多官能團(tuán)不飽和單體為交聯(lián)敏化劑，采用電子束對PVC與EVA共混物進(jìn)行輻照交聯(lián)，發(fā)現(xiàn)VA質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高的EVA越有利于促進(jìn)PVC輻照交聯(lián)，共混體系的凝膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，力學(xué)性能及熱延伸性能的改善越明顯。

4 PVC／CPE共混增韌改性

CPE是通過在在聚乙烯分子鏈上引入氯原子得到的一種韌性高分子聚合物，含氯量小于36％的CPE體系，結(jié)晶度高，相容性差；而含氯量高于42％的CPE體系，彈性差。whittle A J等研究了不同含量的CPE對PVC的韌性影響，在他們的測試范圍內(nèi)，復(fù)合材料的韌性與CPE幾乎成線性關(guān)系。王士才等采用cPE增韌Pvc時發(fā)現(xiàn)增韌效果主要與氯含量和制備條件有關(guān)，摩爾質(zhì)量影響不大。用含氯量36％的CPE 7．15份(占體系質(zhì)量份數(shù)，下同)時，增韌效果突出，綜合性能最佳。

5 PVC／NBR共混增韌改性

NBR是增韌PVC最早商品化的改性劑，因其耐油、耐老化、耐腐蝕且與PVC相性好等優(yōu)點而倍受青睞。Mano等111J發(fā)現(xiàn)PVC與NBR在150℃下進(jìn)行機(jī)械共混時，兩相之間具有較好的相容性，體系交聯(lián)結(jié)構(gòu)的存在使體系具有良好的綜合力學(xué)性能。隨著NBR含量的增大，體系的斷裂伸長率迅速增大，但拉伸強(qiáng)度有所下降。在PVC／NBR(質(zhì)量比)為75／25時，體系的拉伸強(qiáng)度為32 MPa，斷裂伸長率達(dá)175％，表現(xiàn)出較好的韌性。Liu z H等將NBR相呈準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)態(tài)分布于PVC中，其增韌效果要優(yōu)于簡單共混。Schwarz H F等發(fā)現(xiàn)羧酸化的丁腈橡膠(XN．BR)對PVC的增韌效果比NBR的要好，共混物的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、模量均比NBR更高，且耐磨性更好。Ishiaku等將NBR加人PVC／NR共混物中，既可增韌，又可改善共混物的抗氧老化性能。游長江等利用有機(jī)膨潤土改性NBR所得的復(fù)合材料用于改性PVC，增韌效果好且能保持較高的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。

6 PVC／其他彈性體共混增韌改性

Dompas等提出了丙烯酸酯對PVC的增韌機(jī)理，由于其中的孔隙形變減弱了PVC的約束應(yīng)力，使這種應(yīng)力低于材料的斷裂強(qiáng)度，從而產(chǎn)生大面積的塑性形變，因而沖擊強(qiáng)度大幅度提高。在ACR為3份時，它在PVC中呈顆粒狀，并且粒徑發(fā)生了較大的變形和界面空化；當(dāng)ACR為8份時，在PVC中形成了清晰的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。Canter等在配方中加入含磺化彈性體以降低PVC的Tg。Galvez等將硬質(zhì)PVC、PP與一種起增容作用的接枝乙烯基化合物的乙烯基的共聚物共混，其流動性能比傳統(tǒng)的軟質(zhì)PVC更好。潘明旺等自制了3種ACR-g-PVC復(fù)合粒子，其常溫缺口沖擊強(qiáng)度隨ACR含量增加而顯著提高，其突躍點的發(fā)生具有等橡膠效應(yīng)，其臨界橡膠含量約為4％，且P(BA．EHA)比核一殼ACR I或ACRⅡ具有更高的增韌效率。楊波等[28]用韌性貢獻(xiàn)率探討了彈性體CPE，si02對PVC的協(xié)同增韌效果，當(dāng)CPE用量為6份，si02用量為4份時，PVC／CPE／Si02復(fù)合體系的沖擊強(qiáng)度達(dá)一最大值12．2kJ／m2，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度下降不明顯，且模量均比純PVC高，同時該體系的熱穩(wěn)定性由于PVC、PVC／CPE、PVC／si02，但對PVC維卡軟點的影響不明顯。

在實際生產(chǎn)中我們接觸最多的增韌改性劑有CPE、丁腈橡膠、抗沖ACR、MBS等,用量最大的還是CPE，主要是因為性價比高的因素。鈣粉含量少的高品質(zhì)產(chǎn)品可以選擇抗沖ACR。透明硬制品可以選擇MBS。軟制品增韌不同于硬質(zhì)品，多數(shù)情況下軟度決定韌性，增塑劑起很大的作用。

按有機(jī)抗沖擊改性劑的分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可將其分為如下幾類。

1、預(yù)定彈性體(PDE)型沖擊改性劑，它屬于核一殼結(jié)構(gòu)的聚合物，其核為軟狀彈性體，賦予制品較高的抗沖擊性能，殼為具有高玻璃化溫度的聚合物，主要功能是使改性劑微粒子之間相互隔離，形成可以自由流動的組分顆粒，促進(jìn)其在聚合物中均勻分散，增強(qiáng)改性劑與聚合物之間相互作用和相容性。此類結(jié)構(gòu)的改性劑有：MBS、ACR、MABS和MACR等，這些都是優(yōu)良的沖擊改性劑。

2、非預(yù)定彈性體型(NPDE)沖擊改性劑，它屬于網(wǎng)狀聚合物，其改性機(jī)理是以溶劑化作用(增塑作用)機(jī)理對塑料進(jìn)行改性。因此，NPDE必須形成一個包覆樹脂的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，它與樹脂不是十分好的相容體。此類結(jié)構(gòu)的改性劑有：CPE、EVA。

3、過度型沖擊改性劑，其結(jié)構(gòu)介于兩種結(jié)構(gòu)之間，如ABS。用于PVC樹脂的具體品種有：

(1) 氯化聚乙烯(CPE)是利用HDPE在水相中進(jìn)行懸浮氯化的粉狀產(chǎn)物，隨著氯化程度的增加使原來結(jié)晶的HDPE逐漸成為非結(jié)晶的彈性體。作為增韌劑使用的CPE，含C1量一般為25-45％。CPE來源廣，價格低，除具有增韌作用外，還具有耐寒性、耐候性、耐燃性及耐化學(xué)藥品性。目前在我國CPE是占主導(dǎo)地位的沖擊改性劑，尤其在PVC管材的生產(chǎn)中，大多數(shù)工廠使用CPE。加入量一般為5—15份。CPE可以同其它增韌劑協(xié)同使用，如橡膠類、EVA等，效果更好，但橡膠類的助劑不耐老化。

(2) ACR為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等單體的共聚物，ACR為近年來開發(fā)的最好的沖擊改性劑，它可使材料的抗沖擊強(qiáng)度增大幾十倍。ACR屬于核殼結(jié)構(gòu)的沖擊改性劑，甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸乙酯高聚物組成的外殼，以丙烯酸丁酯類交聯(lián)形成的橡膠彈性體為核的鏈段分布于顆粒內(nèi)層。尤其適用于戶外使用的PVC塑料制品的沖擊改性，在PVC硬制品使用ACR作為沖擊改性劑與其它改性劑相比具有加工性能好，表面光潔，耐老化好，焊角強(qiáng)度高的特點，但價格比CPE高1／3左右。國外常用的牌號如K-355，一般用量6—10份。

(3) MBS是甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯三種單體的共聚物。MBS的溶度參數(shù)為9.4-9.5之間，與PVC的溶度參數(shù)接近，因此同PVC時相容性較好，它的最大特點是：加入PVC后可以制成透明的產(chǎn)品。一般在PVC中加人10-17份，可將PVC的沖擊強(qiáng)度提高6—15倍，但MBS的加入量大于30份時，PVC沖擊強(qiáng)度反而下降。MBS本身具有良好的沖擊性能，透明性好，透光率可達(dá)90％以上，且在改善沖擊性同時，對樹脂的其他性能，如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率等影響很小。MBS價格較高，常同其他沖擊改性劑，如EAV、CPE、SBS等并用。MBS耐熱性不好，耐候性差，不適于做戶外長期使用制品，一般不用做硬制品生產(chǎn)的沖擊改性劑使用。

(4) SBS為苯乙烯、丁二烯、苯乙烯三元嵌段共聚物，也稱為熱塑性丁苯橡膠，屬于熱塑性彈性體，其結(jié)構(gòu)可分為星型和線型兩種。SBS中苯乙烯與丁二烯的比例主要為30／70、40／60、28／72、48／52幾種。主要用做HDPE、PP、PS的沖擊改性劑，其加入量5—15份。SBS主要作用是改善其低溫耐沖擊性。SBS耐候性差，不適于做戶外長期使用制品

(5) ABS為苯乙烯(40％-50％)、丁二烯(25％—30％)、丙烯腈(25％-30％)三元共聚物，主要用做工程塑料，也用做PVC沖擊改性，對低溫沖擊改性效果也很好。ABS加入量達(dá)到50份時，PVC的沖擊強(qiáng)度可與純ABS相當(dāng)。ABS的加入量一般為5—20份，ABS的耐候性差，不適于長期戶外使用制品，一般不用做硬制品生產(chǎn)的沖擊改性劑使用。

（6）EVA是乙烯和醋酸乙烯酸的共聚物，醋酸乙烯酯的引入改變了聚乙烯的結(jié)晶性， EVA與PVC折光率不同，難以得到透明制品，因此，常將EVA與其它抗沖擊樹脂并用。EVA添加量為10份以下。

4、橡膠類抗沖擊改性劑

是性能優(yōu)良的增韌劑，主要品種有：乙丙橡膠(EPR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、丁腈橡膠(NBR)及丁苯橡膠、天然橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、聚異丁烯、丁二烯橡膠等，其中NBR 、EPR、EPDM三種最常用，其是改善低溫耐沖擊性優(yōu)越，但都不耐老化，硬制品一般不使用這類沖擊改性劑。

六、加工助劑ACR

功能：

1、與PVC有良好的相容性，分散性好，與PVC分子鏈纏繞在一起，促進(jìn)PVC熔融塑化，有效地降低PVC熔融加工溫度，在小幅節(jié)能的基礎(chǔ)上同時提高了制品的耐候性能；

2、能改變PVC材料的熔體流變行為，提高PVC材料的流動性，從而更加容易成型擠出，保證了長時間加工成型的穩(wěn)定性；

3、能夠提高PVC材料的熔體強(qiáng)度，避免熔體破裂，能夠解決如鯊魚皮等表面問題，提高了制品的內(nèi)在質(zhì)量和表面光澤度；

4、能夠有效地防止擠出和注塑時由于擠壓成型所產(chǎn)生的壓力波動和流動傷痕，有效避免產(chǎn)生波紋、斑馬線等表面問題；

5、能夠提高制品的表面光澤度，由于塑化均勻，同時能夠輔助提高制品的抗張強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長率等力學(xué)性能；

6、能夠顯著減少PVC制品各種添加劑如穩(wěn)定劑、顏料、鈣粉等在制品表面的沉積。

7、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑能有效調(diào)節(jié)泡孔密度和大小，可以大幅提高PVC材料的熔體強(qiáng)度，從而有效包裹發(fā)泡氣體，形成均勻的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，阻止氣體逸出，使制品密度下降；

8、良好的金屬剝離性，因為屬于高分子材料，不會像潤滑劑一樣造成析出等問題。

按照粘度不同也可分為：低粘度、中粘度、高粘度；低粘度的為0.2-4.0一般用與透明薄膜、片材等；中粘度從4.0以上到11.0，一般用于型材、管材、管件等；高粘度的一般粘度在11.0-13.5，一般用于發(fā)泡板、發(fā)泡木塑等。

按照作用不同可以分為：普通加工助劑和發(fā)泡調(diào)節(jié)劑；在國內(nèi)發(fā)泡調(diào)節(jié)劑一般是指粘度高于10.0甚至高于11.0的丙烯酸酯類加工助劑，參考用量4.0-12.0份或更多；普通加工助劑包括發(fā)泡調(diào)節(jié)劑，潤滑型加工助劑、通用加工助劑，參考用量0.5-2.5份。

七、填充料

在PVC中加入某些無機(jī)填料作為增量劑，以降低成本，同時提高某些物理機(jī)械性能（如硬度、PVC塑料配方的設(shè)計熱變形溫度、尺寸穩(wěn)定性與降低收縮率），增加電絕緣性和耐燃性。近年來，將無機(jī)填料納米化，并將它運(yùn)用到塑料中成為改性劑一直是研究熱點，并已經(jīng)有了部分研究成果如納米碳酸鈣增韌增強(qiáng)PVC，這其中要解決的重要問題就是如何將納米產(chǎn)品均勻分散于塑料中。

在硬質(zhì)擠壓成型過程中，PVC制品一般的填料為碳酸鈣和硫酸鋇。對注塑制品，要求有較好的流動性和韌性，一般宜用鈦白粉和碳酸鈣。硬質(zhì)制品的填料量在10份以內(nèi)對制品的性能影響不大，近年來大家為了降低成本，使勁添加填料，這對制品的性能是不利的。

在軟制品方面，加入適量的填料，會使薄膜具有手感很好的彈性，光面干燥而不顯光亮，并有耐熱壓性高和永久形變小等優(yōu)點。在軟制品配方常用到滑石粉、硫酸鋇、碳酸鈣、鈦白粉與陶土等填料。其中滑石粉對透明性影響較小。

生產(chǎn)薄膜是，填料用量可達(dá)3份，多了影響性能。同時要注意填料細(xì)度，否則易形成僵塊，使塑料斷裂。在普通附層級電纜中主要添加碳酸鈣；絕緣級電纜附層中加入煅燒陶土，可以提高塑料耐熱性和電絕緣性。此外，三氧化二銻也可作為填料加入軟制品中，以提高制品耐燃性。

使用填料的主要目的是占據(jù)空間以降低成本，當(dāng)然，一些填料也賦予材料一些特殊的性能，如阻燃、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、剛性等。

填料的主要指標(biāo)為：白度、粒徑、顆粒形狀和顆粒表面活性。

其主要品種有：

(1)碳酸鹽類 主要為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣和活性碳酸鈣。一般在PVC塑料使用的是活性輕質(zhì)碳酸鈣，粒徑為300目—700目。

(2)炭黑 如天然氣槽黑、混氣槽黑、高耐磨爐黑、熱裂法炭黑、乙炔炭黑等。主要作用橡膠的補(bǔ)強(qiáng)，有些品種亦作填充劑，如用于導(dǎo)電和防靜電高分子材料制品中。

(3)硫酸鹽類 有硫酸鋇、硫酸鈣、鋅鋇白(立德粉)等，主要作填充劑，也有著色作用，硫酸鋇可減少X光透過度。

(4)金屬氧化物 如氧化鋁、氧化鐵、氧化錳、氧化鋅、氧化銻、氧化鎂、氧化鐵、磁粉等，作填充劑和著色劑。

(5)金屬粉 如鋁、青銅、鋅、銅、鉛等粉末，作裝飾用和改善導(dǎo)熱性。在塑料生產(chǎn)中有時用銅粉、鋁粉生產(chǎn)仿鋁窗的。

(6)含硅化合物 陶土中最常使用的為高嶺土，作填充劑。硬質(zhì)陶土有補(bǔ)強(qiáng)作用?；圩魈畛鋭?。

(7)纖維類 如玻璃纖維、硼纖維、碳纖維等，作增強(qiáng)劑。

八、著色劑

用于PVC塑料的著色劑主要是有機(jī)顏料和無機(jī)顏料。PVC塑料對顏料的要求較高，如耐加工時高溫，不受HCL影響，加工中無遷移，耐光等。常用的有：（一）紅色主要是可溶性偶氮顏料、鎘紅無機(jī)顏料、氧化鐵紅顏料、酞菁紅等；（二）黃色主要有鉻黃、鎘黃和熒光黃、鐵黃等；（三）蘭色主要有酞菁藍(lán)（四）綠色主要為酞菁綠；（五）白色主要用鈦白粉；（六）紫色主要是塑料紫RL；（七）黑色主要是碳黑。另外，熒光增白劑用于增白，金粉、銀粉用于彩色印花，珠光粉使塑料具有珍珠般散光。

七、發(fā)泡劑

PVC用的發(fā)泡劑主要是ADC發(fā)泡劑和偶氮二異丁腈及無機(jī)發(fā)泡劑。另外，鉛鹽和鎘鹽也有助發(fā)泡作用，可使AC發(fā)泡劑的分解溫度降到150~180℃左右。發(fā)泡劑的用量根據(jù)發(fā)泡倍率而定。

八、阻燃劑

用于建材、電氣、汽車、飛機(jī)的塑料，均要求有阻燃性。一般含鹵素、銻、硼、磷、氮等化合物均有阻燃作用，可作阻燃劑。

硬質(zhì)PVC塑料由于含氯量高，本身具有阻燃性，對于PVC電纜、裝飾墻壁及塑料幃布摻入阻燃劑，可增加其耐火焰性。常用氯化石蠟、三氧化二銻（2~5份）、磷酸酯等阻燃劑。磷酸酯類和含氯增塑劑也有阻燃性。

常用的其它助劑

1光穩(wěn)定劑

PVC制品多數(shù)暴露在陽光和其它各種光線下，根據(jù)制品應(yīng)用環(huán)境添加一定量的光穩(wěn)定劑可防止和延緩其分解和老化，延制品使用壽命。

光穩(wěn)定劑大體可以分為四類：

(1)光屏蔽劑。如鈦白和碳黑，可以阻擋紫外線進(jìn)入的內(nèi)部，以阻止聚合物的光降解進(jìn)行。如加入2％的碳黑的LDPE片材其耐老化程度比不加碳黑的LDPE片材提高20倍。鈦白對的耐老化程度有較大的提高，鈦白應(yīng)使用金紅石型的，在PVC硬制品中的使用量在3-6份。

(2)紫外線吸收劑。可以強(qiáng)烈吸收280-400nm的紫外線，轉(zhuǎn)換成可見光或熱量。常用的有UV—531、UV-327、UV-326、UV-p等產(chǎn)品，用量一般為0．1-0．5％。但價格較高。

(3)淬滅劑。主要是消滅受激發(fā)的聚合物分子的能量，使之回到基態(tài)。具體品種為鎳、鈷絡(luò)合物，品種有光穩(wěn)定劑2002、光穩(wěn)定劑1084等。一般與其它光穩(wěn)定劑配合使用，用量0．1-0．5％。

(4)自由基捕捉劑。是一種高效的光穩(wěn)定劑，它捕捉光降解分解出的自由基，終止降解反應(yīng)的進(jìn)行。一般使用在LDPE農(nóng)膜中。品種主要有：光穩(wěn)定劑GW-540、GW—544、CW-310、BW—10LD、光穩(wěn)定劑744、光穩(wěn)定劑622、光穩(wěn)定劑944等，用量0．02-0．5％

物料的配制

ＰＶＣ物料的配制過程主要包括配料、熱混、冷混、輸送、貯藏。其方法有人工配料、人工運(yùn)輸?shù)男∫?guī)模生產(chǎn)方式和自動配料、自動輸送的大規(guī)模生產(chǎn)方式。物料處理的自動化方式一般適合生產(chǎn)能力在５０００噸以上的生產(chǎn)專業(yè)廠，其勞動強(qiáng)度低，生產(chǎn)環(huán)境好，可避免人為的誤差，但是投資大，系統(tǒng)維護(hù)費用高，系統(tǒng)清理困難，不適合配方的頻繁變動，尤其是色彩的變化。生產(chǎn)能力４０００噸以下的企業(yè)多采用人工配料、運(yùn)輸、混料的方式。人工配料最大的問題是勞動強(qiáng)度高，配料、混合中形成粉塵污染，但投資小，生產(chǎn)靈活。

物料處理的自動化是指以電腦控制的自動配料系統(tǒng)為核心，輔以氣力輸送，再與熱、冷混合機(jī)相組合構(gòu)成一套完整的ＰＶＣ配料、混料生產(chǎn)線。這項技術(shù)從２０世紀(jì)８０年代中期引入我國，并在一些有一定規(guī)模的大企業(yè)中應(yīng)用。這種技術(shù)的優(yōu)點在于配料精度高、生產(chǎn)效率高、污染少，能滿足大批量擠出生產(chǎn)的需要。目前我國已有一些工廠能生產(chǎn)這種電腦控制的自動配料系統(tǒng)。

配料是混料的前道工序。配料的關(guān)鍵就是一個“準(zhǔn)”字。配料大都采用了電腦控制的多組分自動稱量計量系統(tǒng)。比較廣泛采用的是稱重計量方式，根據(jù)不同的稱重方法，又可分為分批次累加計重、失重式計重和流動過程物料的連續(xù)計重三種。而分批次累加計重方式與混合工藝中要求的分批次加料混合的工作方式非常諧調(diào)，最適合ＰＶＣ的配混。

人工配料是中小型工廠使用的方法，由于配料工序是一個非常重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，配料的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到正常生產(chǎn)和產(chǎn)品的質(zhì)量，各個工廠都根據(jù)自己的實際情況制定了相應(yīng)的操作工藝和質(zhì)量控制措施。

人工配料工序應(yīng)注意：

１、上崗前人員必須進(jìn)行培訓(xùn)，考核合格后才能上崗，培訓(xùn)應(yīng)包括技能和職業(yè)道德的培訓(xùn)。人員應(yīng)保持相對穩(wěn)定。

２、每次操作前必須認(rèn)真檢查計量器具的準(zhǔn)確度，定期進(jìn)行計量鑒定。

３、做好操作前的準(zhǔn)備工作，包括各種助劑的開包、檢驗、碼放整齊、盛裝袋的準(zhǔn)備以及衛(wèi)生環(huán)保器具、使用工具的準(zhǔn)備。

４、操作應(yīng)按所指定的程序和規(guī)程進(jìn)行。例如：采用幾個配料員，每人負(fù)責(zé)１～３種助劑流水作業(yè)的方法，先稱哪種再稱哪種，稱量的精度都應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程執(zhí)行。

５、操作過程中應(yīng)該精神集中，不得聊天或做其它事。

６、嚴(yán)格配料質(zhì)量的檢驗制度，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)逐件進(jìn)行檢驗，不合格的一律不得送到混料工序使用。一般是復(fù)核總重，即總重量應(yīng)在允許范圍內(nèi)。

７、注意工作場地的衛(wèi)生、環(huán)境，通風(fēng)，照明條件。注意配料人員的身體健康。

混 料 工 序

混料是將ＰＶＣ樹脂與增塑劑、熱穩(wěn)定劑、改性劑、潤滑劑、填充劑、色料等助劑混合均一化的過程。使用的設(shè)備主要是高速捏合機(jī)。過程并不復(fù)雜，但混合的質(zhì)量直接影響正常生產(chǎn)和制品的質(zhì)量?；旌系倪^程是依靠機(jī)械力作用在物料上產(chǎn)生的相互之間的摩擦力、剪切力使物料細(xì)化、升溫；ＰＶＣ樹脂在剪切、摩擦作用下細(xì)化，在溫度作用下表面呈現(xiàn)松軟、多孔狀，促使增塑劑很快地滲入PVC樹脂中并形成半凝膠化的干混料。物料完成混合后通過卸料管排出。

混合的過程是在高速混合機(jī)中進(jìn)行的，高速旋轉(zhuǎn)的葉輪借助表面與物料的摩擦力和側(cè)面對物料的推力使物料沿葉輪切向運(yùn)動。同時，由于離心力的作用，物料被拋向混合室內(nèi)壁，并且沿壁面上升，升到一定高度后，由于重力的作用，又回落到葉輪中心，接著又被拋起，如此往復(fù)。由于葉輪轉(zhuǎn)速很高，物料運(yùn)動速度很快，快速運(yùn)動著的粒子間相互碰撞、摩擦，使得團(tuán)塊破碎，物料溫度相應(yīng)升高，同時迅速地進(jìn)行著交叉混合，這些作用促進(jìn)了組分的均勻分布和對已熔化成液態(tài)添加劑的吸收。

高速混合機(jī)的效率較高，所用時間遠(yuǎn)比Ｚ型捏合機(jī)短，通常一次混合時間只需８～１０分鐘，物料溫度隨攪拌摩擦升高的很快，在８～１０分鐘溫度升至90～110℃，一般是通過控制物料溫度來控制混料時間，溫度控制在90～100℃出料。干混料制備過程應(yīng)嚴(yán)格控制工藝參數(shù)。實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的許多產(chǎn)品質(zhì)量波動，都因干混料制備工藝控制不嚴(yán)或不合理造成的。

混合工序應(yīng)注意以下問題：

原料的準(zhǔn)備

ＰＶＣ樹脂應(yīng)有均勻的顆粒度，適當(dāng)?shù)南鄬Ψ肿淤|(zhì)量范圍，內(nèi)部應(yīng)多孔，質(zhì)量應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該使用疏松型樹脂。樹脂的含水量須符合生產(chǎn)要求，否則會加大在高速混合時排汽的難度。

各種助劑，顆粒應(yīng)極細(xì)，有效成分的含量應(yīng)穩(wěn)定并合乎一級品的標(biāo)準(zhǔn)。助劑的含水量要低，否則應(yīng)預(yù)先干燥處理。

原料的質(zhì)量問題

ＰＶＣ樹脂

ＰＶＣ的主要檢驗指標(biāo)是①外觀；②粘數(shù)（或Ｋ值及聚合度）的測定；③表觀密度； ④增塑劑吸收量的測定；⑤揮發(fā)物（包括水）含量的測定；⑥篩余量的測定；⑦“魚眼”數(shù)的測定；⑧水萃取液電導(dǎo)率的測定；⑨雜質(zhì)粒子數(shù)測定；⑩殘留氯乙烯含量測定及白度測定（主要指標(biāo)將在后面介紹）。

ＰＶＣ樹脂影響塑料異低溫沖擊強(qiáng)度的主要因素是粘數(shù)（或Ｋ值及聚合度）、揮發(fā)物（包括水）含量、雜質(zhì)粒子數(shù)。我們一般采用檢測ＰＶＣ樹脂在稀溶劑中的粘度（ＧＢ３４０１聚氯乙烯樹脂稀溶液粘數(shù)的測定）來考察ＰＶＣ樹脂的聚合度。ＰＶＣ樹脂按聚合度大小劃分為１～８型樹脂。聚合度大的樹脂平均分子量大，其強(qiáng)度也大，但加工困難，適合加入增塑劑生產(chǎn)軟制品。而聚合度小的，樹脂的分子量也小，其強(qiáng)度也小，加工時流動性好，適合加工生產(chǎn)硬制品。加工ＰＶＣ通常使用ＰＶＣ－ＳＧ４、ＰＶＣ－ＳＧ５樹脂，也就是聚合度為１０００～１２５０的樹脂。聚合度過小，ＰＶＣ的分子鏈短，影響的抗沖擊強(qiáng)度。ＰＶＣ樹脂的聚合度大小，也直接影響著正常加工生產(chǎn)的進(jìn)行，同時也對最終制品的物理力學(xué)性能如拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度產(chǎn)生影響。

ＰＶＣ樹脂的揮發(fā)物含量應(yīng)小于０．５％，雜質(zhì)和揮發(fā)物含量增加往往造成質(zhì)量下降，反映在所生產(chǎn)的制品截面上就會出現(xiàn)泡孔或表面出現(xiàn)麻點，這些泡孔和麻點往往是受沖擊時的應(yīng)力集中點。ＰＶＣ樹脂的含水量過大，會給物料的高速、高溫混合帶來麻煩，也會對的質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，尤其是的抗沖擊能力上。應(yīng)建立起入庫檢查揮發(fā)物含量的制度，可以有效地防止質(zhì)量的波動。

增塑劑的選用

為了使PVC制品具有良好的綜合性能，作為PVC塑料的理想增塑劑應(yīng)滿足以下要求：

與PVC樹脂相容性好

對PVC樹脂有高的塑化效率

在PVC制品中有良好的耐久性，包括低的揮發(fā)性，耐抽出性、耐遷移性

有較高的熱穩(wěn)定性

有良好的耐候性和對環(huán)境作用的穩(wěn)定性。

能滿足用途所需的特效性，如電絕緣性，阻燃性，耐寒性。

無味，無嗅，無色，無毒，無污染

容易獲得，價格低。

選增塑劑首要考慮的因素是增塑劑的相容性、增塑效率和耐久性。

改性劑

多數(shù)生產(chǎn)廠都使用ＣＰＥ作為沖擊改性劑，ＣＰＥ是由聚乙烯氯化得到的，氯化的程度直接影響其性質(zhì)，當(dāng)氯的含量達(dá)到３０％～４０％時，聚乙烯轉(zhuǎn)化成為高彈體，是我們所需要的沖擊改性劑。當(dāng)氯的含量超過５０％時，氯化的聚乙烯的性能則接近聚氯乙烯的性能。目前使用的沖擊改性劑為氯含量３５％的產(chǎn)品，氯的含量過低或過高都影響改善沖擊性能的作用。此外，在氯化聚乙烯的生產(chǎn)過程中往往加入無機(jī)粉末作為氯化聚乙烯的成粒劑，這些無機(jī)粉末并不起沖擊改性作用。過量加入能使生產(chǎn)氯化聚乙烯的成本降低，但嚴(yán)重影響ＣＰＥ的沖擊改性作用。

高速混合機(jī)加料量的確定

高速混合機(jī)的加料量應(yīng)能在保證混合溫度的前提下，盡量提高生產(chǎn)效率。物料的體積為混合器空容積的５０％以下時，摩擦生熱較小。當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的混合溫度（如90℃），需要15ｍｉｎ以上；加料量占５０％～７０％時，達(dá)到該溫度則僅為８～１０ｍｉｎ；加料量在７０％以上時，混合效果開始變差，升溫速度也不再明顯，混合機(jī)電機(jī)電流過大。因此，將加料量控制在混合室空容積的５０～７０％為宜。例如：ＰＶＣ樹脂的表觀密度是０．４５；對于４００Ｌ的高速捏合機(jī)的加入量應(yīng)是 ４００×７０％×０．４５ ＝１２６ｋｇＰＶＣ樹脂。為了操作方便一般加入樹脂和所配合的各種助劑的總重量為１２０～１３０ｋｇ比較合適。

高速混合機(jī)出料溫度的選擇

ＰＶＣ樹脂顆粒在強(qiáng)力攪拌下，結(jié)團(tuán)的粉粒和較大的顆粒被磨擦，沖擊顆粒粉碎變小，這時干混料的表觀密度變化不大而樹脂顆粒變小。料溫在８０℃以上至１２０℃左右（隨配方而變）時，ＰＶＣ樹脂顆粒膨脹變大（玻璃化溫度附近熱膨脹系數(shù)較大），顆粒尺寸趨于均勻，顆粒的平均尺寸與未混合的ＰＶＣ樹脂顆粒相近；同時，由于顆粒吸收了助劑，干混料的表觀密度迅速增加。樹脂顆粒的變大和均勻有利于干混料的流動，對輸送有利；表現(xiàn)密度提高，有利于擠出產(chǎn)量的提高和減小排氣量，對提高制品的密實度有利。同時，料溫在１００℃以上時，有利于物料中的水汽排除。

在實際操作中應(yīng)特別注意儀表所顯示的溫度與實際物料溫度的差別，應(yīng)經(jīng)常定期校正儀表顯示，以免造成質(zhì)量事故。

高速混合時各種添加劑的加料順序

ＰＶＣ配方的組分很多，加料順序應(yīng)嚴(yán)格遵守。所選擇的加料順序應(yīng)有利于助劑作用的發(fā)揮，避免助劑的不良協(xié)同效應(yīng)，還要有利于提高混合分散速度。

穩(wěn)定劑宜在樹脂加入后或與樹脂同時加到熱混機(jī)中，以便與樹脂及早均勻混合在升溫中發(fā)揮出穩(wěn)定作用。

增塑劑、皂類穩(wěn)定劑和內(nèi)潤滑劑宜隨后加入，以便充分滲入樹脂內(nèi)部。

蠟類外潤滑劑宜在料溫接近出料溫度時最后加入，如在８５～１００℃加入，以免蠟類干擾其它助劑的分散，避免樹脂顆粒表面摩擦系數(shù)降低，自摩擦生熱速度降低，延長混合時間。另外，潤滑劑包覆在PVC的表面，會嚴(yán)重阻礙PVC樹脂對增塑劑的吸收，所以，潤滑劑或含潤滑劑的漿料一般在增塑劑被樹脂充分吸收后再加入以保證增塑過程的順利進(jìn)行。

配方中含有一定量的填料時，應(yīng)在樹脂中先加入增塑劑，使樹脂充分溶脹，然后加入填料，這樣可通過機(jī)械攪拌使之分散均勻。如果先加填料，因填料的吸油較大而使部分增塑劑被填料吸收而影響樹脂的增塑。

總之，添加劑的加料順序以應(yīng)盡可能發(fā)揮助劑功效，避免添加劑之間的相克相消，提高添加劑的相輔相成效果為宜。

建議加料順序如下：

（1）在啟動電機(jī)前將ＰＶＣ樹脂和熱穩(wěn)定劑到入混合鍋中，蓋好蓋。

（2） 低速啟動電機(jī)，正常后進(jìn)入高速混合。

(3) 在60℃左右，于高轉(zhuǎn)速下將增塑劑、內(nèi)潤滑劑加到料中。

（4） 在80℃左右，于高轉(zhuǎn)速下,將顏料、填料加到料中。

（5） 90℃，在高轉(zhuǎn)速下，加入外潤滑劑如蠟類。

（6） 在90--100℃，停機(jī)等待通知出料。

PVC-U管材生產(chǎn)配方

PVC管材的生產(chǎn)工藝與分析

PVC塑料是一種多組分塑料，根據(jù)不同的用途可加入不同添加劑，因組分不同，PVC制品呈現(xiàn)不同的物理力學(xué)性能，針對不同場合應(yīng)用。而PVC塑料管在塑料管中所占的比例較大。

PVC管材分硬軟兩種

RPVC管是將PVC樹脂與穩(wěn)定劑、潤滑劑等助劑混合，經(jīng)造粒后擠出機(jī)成型制得，也可采用粉料一次擠出成型。RPVC管耐化學(xué)腐蝕性與絕緣性好，主要輸送各種流體，以及用作電線套管等。RPVC管易切割、焊接、粘接、加熱可彎曲，因此安裝使用非常方便。

SPVC管是由PVC樹脂加入較大量增塑劑和一定量穩(wěn)定劑，以及其他助劑，經(jīng)造粒后擠出成型制造。SPVC管材具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，卓越的電絕緣性和良好的柔軟性和著色性，此種管常用來代替橡膠管，用以輸送液體及腐蝕性介質(zhì)，也用作電纜套管及電線絕緣管等。本文我們將詳細(xì)講訴RPVC的原料選擇、工藝流程、工藝控制以及擠出管材常出現(xiàn)的缺陷及改進(jìn)原因。

1

RPVC原料選擇及配方

硬管生產(chǎn)中樹脂應(yīng)選用聚合度較低的SG-5型樹脂，聚合度愈高，其物理力學(xué)性能及耐熱性愈好，但樹脂流動性差，給加工帶來一定困難，所以一般選用黏度為（1.7~1.8）×10-3Pa?s的SG-5型樹脂為宜。

硬管一般采用鉛系穩(wěn)定劑，其熱穩(wěn)定性好，常用三鹽基性鉛，但它本身潤滑性較差，通常和潤滑性好的鉛、鋇皂類并用。

加工硬管，潤滑劑的選擇和使用很重要，既要考慮內(nèi)潤滑降低分子間作用力，使熔體黏度下降有利成型，又要考慮外潤滑，防止熔體與熾熱的金屬粘連，使制品表面光亮。

內(nèi)潤滑一般用金屬皂類，外潤滑用低熔點蠟。

填充劑主要用碳酸鈣和鋇（重晶石粉），碳酸鈣使管材表面性能好，鋇可改善成型性，使管材易定型，兩者可降低成本，但用量過多會影響管材性能，壓力管和耐腐蝕管最好不加或少加填充劑。

2

工藝流程

RPVC管的成型使用SG-5型PVC樹脂，并加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、填充劑、顏料等，這些原料經(jīng)適當(dāng)?shù)奶幚砗蟀磁浞竭M(jìn)行捏合，若擠管采用單螺桿擠出機(jī)，還應(yīng)將捏合后的粉料造成粒，再擠出成型；若采用雙螺桿擠出機(jī)，可直接用粉料成型。

另外，在生產(chǎn)中可與上述所示流程不同，即采取粉料直接擠出管材而不進(jìn)行造粒，但應(yīng)注意兩點：

1）其一，粉料直接擠出成型最好采用雙螺桿擠出機(jī)，因粉料與粒料相比，少了一次混合剪切塑化工序，故采用雙螺桿擠出機(jī)可加強(qiáng)剪切塑化，達(dá)到預(yù)期效果；

2）其二，因粒料比粉料密實，受熱及熱的傳導(dǎo)不良，故粉料的加工溫度可比相應(yīng)粒料的加工溫度低10℃左右為宜。

3

工藝條件及控制

在生產(chǎn)過程中，由于PVC是熱敏性材料，即使加入熱穩(wěn)定劑也只能是提高分解溫度，延長穩(wěn)定時間而不可能不出現(xiàn)分解，這就要求PVC的成型加工溫度應(yīng)嚴(yán)格控制。特別是RPVC，因其加工溫度與分解溫度很接近，往往因為溫度控制不當(dāng)造成分解現(xiàn)象。因此，擠出溫度應(yīng)根據(jù)配方、擠出機(jī)特性、機(jī)頭結(jié)構(gòu)、螺桿轉(zhuǎn)速、測溫點位置、測溫儀器的誤差及測溫點深度等因素確定。

溫度的控制

溫度的控制是擠出操作中重要的控制因素。擠出成型所需的控制因素的溫度是機(jī)筒溫度、機(jī)徑溫度、口模溫度。溫度過低，塑化不良，管材外觀無光澤，力學(xué)性能差，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到要求：溫度過高，物料會發(fā)生分解，產(chǎn)品變色等現(xiàn)象出現(xiàn)。

螺桿轉(zhuǎn)速

螺桿轉(zhuǎn)速提高，擠出量增加，從而可提高產(chǎn)量，但容易產(chǎn)生塑化不良的現(xiàn)象，造成管材內(nèi)壁毛糙，強(qiáng)度下降，這時應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)頭壓力，使產(chǎn)量、質(zhì)量到達(dá)最佳。螺桿的溫度控制影響到物料輸送率、物料的塑化、熔融質(zhì)量等。擠出管材需要通冷卻水，降低螺桿溫度，有利于提高塑化質(zhì)量，螺桿通冷卻水溫度在50~70左右。

牽引速度

再擠出操作中牽引速度的調(diào)節(jié)很重要，物料經(jīng)擠出熔融塑化，從機(jī)頭連續(xù)擠出后被牽引，從而進(jìn)入定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置等，牽引速度應(yīng)與擠出速度相匹配。一般在正常生產(chǎn)時，牽引速度應(yīng)比管材的擠出速度快1%~10%左右。

壓縮空氣和壓力

壓縮空氣能夠?qū)⒐懿墓懿拇得?，使管材保持一定的圓度。要求壓力應(yīng)大小適當(dāng)。壓力過小，管材不圓，壓力過大，芯模被冷卻，管材內(nèi)壁出現(xiàn)裂口，不光滑，管材質(zhì)量下降。同時壓力要求穩(wěn)定，如壓力忽大忽小，管材容易產(chǎn)生竹節(jié)現(xiàn)狀。

定徑裝置、冷卻裝置的溫度

擠出不同的塑料產(chǎn)品，采用不同的定徑方式和冷卻方式，冷卻的介質(zhì)可以是空氣、水或其他類液體，需要控制溫度，其溫度主要與生產(chǎn)效率、產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力等有關(guān)。

4

擠出管材常出現(xiàn)的缺陷及改進(jìn)原因

不正常現(xiàn)象

產(chǎn)生原因

解決方法

表面無光澤

?①口模溫度太低?②口模內(nèi)壁不干③凈?壓縮空氣供氣不足或漏氣

?①適當(dāng)提高溫度?②清理口模?③加大供氣或檢查漏氣并修理

壁厚不均勻

?①芯模與口模定位不正?②塑化不均勻?③牽引不正常④壓縮空氣不穩(wěn)定⑤機(jī)頭溫度不穩(wěn)定

?①應(yīng)調(diào)整芯模與口模的中心位置?②檢查牽引裝置?③應(yīng)是供氣系統(tǒng)平穩(wěn)④加強(qiáng)塑化系統(tǒng)的控制⑤檢查機(jī)頭加熱裝置是否完好，并使機(jī)頭周邊溫度穩(wěn)定

表面黑紋

①?原料添加劑分散不均②?原料流動性太差③?機(jī)頭部位及過濾網(wǎng)溫度過高④機(jī)頭過濾網(wǎng)及分流版等結(jié)構(gòu)不良⑤過濾網(wǎng)未清理干凈

?①改進(jìn)混合，加強(qiáng)攪拌提高分散性能②?改進(jìn)原料配方?③適當(dāng)降低溫度④ 檢查過濾網(wǎng)及分流版⑤ 清理過濾網(wǎng)

表面皺紋及波紋

①?口模溫度過高或加熱不均勻?②冷卻定型裝置供水不足，水溫較高?③牽引速度太慢④口模出料不均勻

?①檢查加熱裝置是否損壞，降低溫度?適當(dāng)②增加供水量③?加快牽引速度④ 調(diào)整口?？p隙

內(nèi)壁裂痕

?①原料混有雜質(zhì)②?芯模溫度低?③料筒溫度低④ 牽引速度過快⑤ 潤滑劑太多

①?進(jìn)行原料預(yù)處理?②提高芯模溫度?③提高料筒溫度④ 減慢牽引速度⑤ 調(diào)整配方

PVC制品生產(chǎn)工藝之塑化度講義

1F

塑化度對產(chǎn)品性能的影響

PVC產(chǎn)品的性能與塑化度息息相關(guān)，塑化度不良，制品發(fā)脆，力學(xué)性能不能達(dá)到要求；塑化度過高，制品會出現(xiàn)黃線，力學(xué)性能也不合格，塑化度在PVC制品的加工過程中是非常重要的。

1、當(dāng)塑化度60%時，拉伸強(qiáng)度最高；

2、當(dāng)塑化度65%時，沖擊強(qiáng)度最高；

3、當(dāng)塑化度70%，斷裂伸長率最高；

對于生產(chǎn)給水用管材的物料塑化度為60-65%為最宜。因為在這范圍內(nèi)它能體現(xiàn)拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度兩個性能。

2F

溫度對塑化度的影響

高分子材料在低于80℃時不能成熔體，呈玻璃態(tài)，處于玻璃態(tài)的物料即硬又脆，在玻璃態(tài)下材料不能加工；隨著溫度的升高到160℃時物料處于高彈態(tài)，但在該區(qū)域物料還是無法流動，只能使物料變軟、粘彈性增加；真正能達(dá)到PVC熔體加工的、而且有流動性的，溫度應(yīng)在160-200℃之間，但是對于任何穩(wěn)定劑，在溫度高于200℃時，長期受熱，物料又分解了，

所以在控制塑化度時，溫度只能控制在160-200℃之間。在這40℃的溫差范圍內(nèi)，PVC的溫度設(shè)置在170-180℃之間時，塑化較好。

3F

提高塑化度的方法

1、通過提高機(jī)身和螺桿的溫度。

2、待螺桿轉(zhuǎn)速正常時，提高喂料機(jī)的喂料速度來提高塑化度

3、在擠出機(jī)額定轉(zhuǎn)速和滿足喂料的情況下，提高擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速。

4、給干粉料一個良好的熟化期（12—48h）

熟化期的作用

1、消除靜電、減少污染

2、增加表觀密度

3、提高塑化度

4、低分子聚合分散均勻，防止擠出不穩(wěn)定。

5、通過降低合流芯的溫度來提高部分塑化度。

4F

如何判斷塑化度

1、通過主機(jī)電流判定塑化度以（65/132生產(chǎn)線為例，主機(jī)電流以46-52A為宜，我公司因為是低鈣產(chǎn)品，以45-50A為宜。前提是：螺桿轉(zhuǎn)速16~22r/min，喂料充滿并與螺桿轉(zhuǎn)速相匹配，溫度設(shè)定與螺桿轉(zhuǎn)速及主機(jī)電流相匹配）；

2、通過主機(jī)真空排氣孔觀察物料的塑化度（即物料在螺桿螺棱螺槽中間充滿60%以上，螺棱凹槽中粉料呈豆腐渣狀態(tài)且凹槽底部物料被壓平）；

3、通過模具口模的熔體物料的粘彈性來判定塑化度（該方法較為適用于剛開機(jī)時）；

4、通過合流芯的熔體壓力及熔體溫度來判定塑化度（其缺點為若儀表失靈或合流芯傳感器被焦料糊死等因素會影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性）

聲明：本文來自網(wǎng)絡(luò)，只為學(xué)習(xí)交流，無商業(yè)目的

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