发泡剂热分解特性及对硬质PVC挤出发泡结皮厚度及泡孔结构影响

2019-05-05 22:08:27 95
本文转载自网络,如有侵权,请联络删除:  中国塑料bookmark0发泡剂热分解特性及对硬质PVC挤动身泡结皮厚度及泡孔构造影响周琼陈桂兰丛川波李胜2(1.青岛科技大学,山东青岛266042.青岛丹德林科技有限公司,山东青岛266032)挤动身泡片材强度。密度。泡孔构造及结皮厚度的影响。

  稿日期:002-8a31eadeJalEleetronkPublishing种发泡剂11具有放气量大价格低、来源广等长处,但bookmark3所谓硬质PVC低发泡挤出材料指用特定的树脂、发泡剂、发泡助剂相配合,经挤出机塑化、压缩、挤出,采纳自由发泡工艺或向内发泡工艺一次成型表层坚挺、内芯发泡的不同规格的制品或半废品,一般发泡倍率小于3倍,表层厚度在0.3mm1.0mm之间,易引起制品泡孔构造变迁,甚至形成并泡或不能发泡,尤其是外表结皮过薄影响产品质量、外观,限制了动态发泡进一步开展使用;使用进口复合发泡剂Exo-cerol232因分解过程的吸放热特性,使发泡过程均衡可控,制品泡孔构造好,将代表发泡剂的开展趋势。发泡剂的热量效应将对泡孔构造及结皮厚度产生影响,进而决定低发泡硬质PVC的性能、外观。

  1.由DSC曲线能够看出:DDL101的热分解温度175 ~187C时,其最大发气量可达150ml/g左右。由可知,DDL101在175C时有一吸热峰,总焓值为一121J/g,表现为微放热。由以上数据能够看出DDL101根本上吸放热均衡,分解温区介于PVC的加工温度范围内,可用于PVC-U的低发泡挤出,特别在尺寸较厚及形状复杂的发泡制品的动态成型过程中,能够保障发泡制品性能的稳定。

  DDL103放热量、发气量略小于DDL101,而DDL102则为吸一放热发泡剂,总体吸热,由(b)、(c)、(d)可看出,DDL系列发泡剂与AC相比,分解诱导期消失,分解过程颠簸可控,分解速率快而突发性小,且无反弹现象,相似于Exocerol232很好地处置了AC放气突发的问题。在PVC-U的动态挤动身泡成型中,由于物料在机筒内停留的工夫有限,发泡剂往往并不能完全分解解因此发泡剂“有效放气量”的大小非常重要。有效放气量一般指在发泡剂分解放气曲线上5min范围内的实际放气量。在180C时Exo- cerol232的有效放气量为150ml/g左右,而DDL103的有效放气量为150ml/g左右,两者相差并不大。

  为四种发泡剂的DSC曲线,显示,发泡剂DDL热分解先吸热后放热,吸放热根本均衡(详细剖析如表1)防止了单纯放热、吸热型发泡剂熔体粘度和强度动摇而形成的并泡现象或难于发泡,保障了制品性能的稳定,有利于较厚及形状复杂制品的加工。

  表1四种发泡剂的分解热力学特性与动力特性对比项目开端分解温度/°c吸一放热峰温度/°c°C时均衡发气量/ml.g分解总焓/J°g1从实践上讲,先吸后放热对发泡过程的控制与稳定有益,因为先吸热使泡孔四周树脂熔体的粘度和强度变大,加固泡壁,使气体难冲破泡孔、呈现并泡的机率减小,使泡孔构造更加完满,然后放热使树脂熔体粘度及强度变小,有利于泡孔的形成。而总体吸放热的根本均衡,保障熔体粘度不至动摇太大,有利于发泡制品性能的稳定。

  2.2发泡剂对制品性能的影响DDL系列发泡剂为一种复合型发泡剂,由于其吸放热根本均衡,因此与传统AC发泡剂相比,有反馈平缓、发气量较大的特点。用其作为发泡剂所得制品泡孔尺寸小、形状规则、力学性能好,特别适用于受限发泡工艺。

  在根本配方中,扭转AC与DDL用量,泡孔调理剂表2中,随发泡剂用量增加样品密度下降,拉伸强度也随之下降。从经济和制品性能两方面因素思考,我们能够看出,在发泡剂为0.8份时成效最好。使用DDL发泡剂所得样品泡孔形状规则,散布比较均匀,并泡少;使用Exocerol232发泡剂所得样品泡孔形状不规则,散布不均,有并泡。

  表2发泡剂用量不同时四种发泡剂所得制品拉伸强度与密度对比项目发泡剂用量/拉伸强度密度由各发泡剂挤出片材密度、拉伸强度比较能够看出,DDL102挤出片材密度抵达1.0g/cm3,发泡倍率低;而AC 01)挤出片材尽管发泡倍率较高,但其拉伸强度降低太多,不能满足使用环境对低发泡材料性能的要求。而优选发泡剂DDL101、DDL103挤出片材在密度降低的同时较好地坚持了制品的拉伸强度,既降低了制品本钱,又满足了使用环境对制品性能的要求,抵达了消费低发泡制品的宗旨。

  从挤出实验结果能够看出,尽管对挤出片材来说,复合发泡剂吸放热均衡的长处难以充分体现,但所配复合发泡剂仍表现出了较好的泡孔构造、较低的密度、较高的拉伸强度,抵达了我们研制新型吸放热均衡型复合发泡剂的宗旨。

  3泡孔构造及结皮厚度对比由显微镜所摄照片能够看出,放热型发泡剂AC(含ZnO)所发的泡孔细密、均匀(与其在树脂中分散性好有关)但由于其放热太激烈,存在比较重大的并泡现象且泡体形状极不规则。而吸放热均衡型发泡剂DDL则兼具上述两种发泡剂的长处,所发泡孔散布均匀,构造规则,并泡现象较少。可见,吸放热均衡型发泡剂的泡体构造根本上抵达了要求。

  管材的泡孔散布较均匀,由皮层至芯层泡孔数目逐渐增多,泡孔尺寸逐渐变大,结皮厚度随发泡剂量的增大而减小(表3)这样的泡孔构造对应着较低的密度与较好的力学性能。由此可内发泡剂的分解特性对发采纳册530(8份)其他沔分不变实验结擂在此g泡0制品性能泡孔结!艮大的影响……―.城四种发泡剂制备硬质PVC发泡管材的泡孔均匀直径及结皮厚度照片泡孔均匀直径及结皮厚度比较发泡剂总焓值/jDg1均匀孔径//1m结皮厚度/ 4结论AC为强放热发泡剂,发气量大但分解过程存在突发性。

  DDL103吸放热根本均衡,三种发泡剂的分解过程均可控,总体发气量较AC小。

  AC发泡剂得到泡孔数量较多、密度较小、结皮厚度较小的发泡材料;DDL系列发泡剂的密度、结皮厚度与总体焓值相关,吸热量越大、密度减小、结皮厚度减小且制品强度降低。

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