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塑料型材為什么會發(fā)脆基本是在塑料制品的物理、力學(xué)性能上得到充分體現(xiàn)

。其中主要特征有:下料時崩口

、冷沖破裂等。造成型材制品物理

、力學(xué)性能差的原因有很多，主要表現(xiàn)為配方及混料工藝不合理

、擠出工藝不合理

、模具設(shè)計不合理

、切口有崩口現(xiàn)象等幾種原因

，上篇講了擠出工藝不合理這次講配方及混料工藝不合理

二.配方及混料工藝不合理

1.填料過多

針對目前市場上型材價格低，而原材料價格上漲的格局

，型材廠家都是在降低成本上作文章

。正規(guī)的型材廠家通過配方的優(yōu)化組合，是在不降低質(zhì)量的前提下

，降低了成本

；有些廠家卻在降低成本的同時也降低了制品質(zhì)量。

由于配方組份的原因

，直接有效的辦法是增加填料，在PVC-U塑料異型材中常用的填料為碳酸鈣

。在以前的配方體系中多數(shù)是填加重鈣

，其目的是增加剛性和降低成本，但重鈣由于本身粒子形狀不規(guī)則而且粒徑比較粗與pvc樹脂本體的相溶性差

，所以其添加份數(shù)很低，而且份數(shù)增大時會對型材的色澤和表觀造成影響

。

隨著技術(shù)的發(fā)展

，現(xiàn)在大多采用超細(xì)輕質(zhì)活化碳酸鈣、甚至是納米J碳酸鈣

、其不僅起到增加剛性和填充的作用，而且還具有改性的作用

，但是其填加量并不是無限度的

，其比例應(yīng)該加以控制。現(xiàn)在有些廠家為了降低成本將碳酸鈣加到20-50質(zhì)量份

，這大大降低了型材的物理力學(xué)性能，造成本章所說的型材發(fā)脆現(xiàn)象

。

2.抗沖擊改性劑添加種類

、數(shù)量

抗沖擊改性劑是在應(yīng)力作用下，能夠提高聚氯乙烯破裂總能量的一種高分子聚合物

。目前硬質(zhì)聚氯乙烯的抗沖擊改性劑的主要品種有CPE、ACR

、MBS

、ABS、EVA等

，其中CPE、EVA、ACR改性劑的分子結(jié)構(gòu)中不含雙鍵

，耐候性能好

，適宜做戶外建筑材料

，它們與PVC共混

，能有效的提高硬聚氯乙烯的抗沖擊性能、加工性

、耐候性及在一定范圍內(nèi)提高焊角強(qiáng)度。

在PVC/CPE共混體系中

，其沖擊強(qiáng)度隨CPE的用量增加而增加

，呈S形曲線

。添加量在8質(zhì)量份以下時

，體系的沖擊強(qiáng)度增長幅度非常?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">；添加量在8-15質(zhì)量份時增加幅度大；之后增長幅度又趨于平緩

。當(dāng)CPE用量在8質(zhì)量份以下時不足以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；當(dāng)CPE用量在8-15質(zhì)量份時

，其在共混體系中連續(xù)均勻分散

，形成分相不分離的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使共混體系的沖擊強(qiáng)度增長幅度大

；當(dāng)CPE用量超過15質(zhì)量份時，就不能形成連續(xù)均勻的分散

，而是有部分CPE形成凝膠狀

，這樣在兩相界面上就不會有適宜分散的CPE顆粒來吸收沖擊能量，因而沖擊強(qiáng)度增長趨于緩慢

。

而在PVC/ACR共混體系中，ACR可顯著提高共混體系的抗沖擊性能。同時“核一殼”粒子可均勻分散在PVC基體中

，PVC是連續(xù)相

，ACR是分散相，分散在PVC連續(xù)相中與PVC相互作用

，起到加工助劑的作用，促進(jìn)PVC的塑化和凝膠化

，塑化時間短

，具有很好的加工性能。成形溫度和塑化時間對缺口沖擊強(qiáng)度影響較小

，彎曲彈性模量下降也小

。一般用量在5-7質(zhì)量份

，經(jīng)ACR改性的硬PVC制品有優(yōu)良的室溫沖擊強(qiáng)度或低溫沖擊強(qiáng)度

。

而經(jīng)實(shí)驗(yàn)論證，ACR與CPE相比抗沖擊強(qiáng)度要高30%左右

。因此在配方中盡可能采用PVC/ACR共混體系

，而用CPE改性且用量低于8質(zhì)量份時往往會引起型材發(fā)脆

。

3.穩(wěn)定劑過多或過少:穩(wěn)定劑的作用是抑制降解

，或與釋放出的氯化氫反應(yīng)以及防止聚氯乙烯加工時變色。

穩(wěn)定劑根據(jù)種類不同用量也不同

，但總的一點(diǎn)來說，用量過多會推遲物料的塑化時間從而使物料出口模時還欠塑化

，其配方體系中各分子之間沒有******溶合

，其分子間結(jié)構(gòu)不牢固造成。而用量過少時會造成配方體系中相對低分子物降解或分解(也可以說成過塑化)

，對各組份分子間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性造成破壞

。因此穩(wěn)定劑用量多少也會對型材的抗沖擊強(qiáng)度造成影響

，過多或過少都會造成型材強(qiáng)度降低引起型材發(fā)脆現(xiàn)象

。

4.外潤滑劑用量過多

外潤滑劑與樹脂相溶性較低，能夠促進(jìn)樹脂粒子間的滑動

，從而減少摩擦熱量并推遲熔化過程

，潤滑劑的這種作用在加工過程早期(也就是在外部加熱作用和內(nèi)部產(chǎn)生的摩擦熱使樹脂******熔化和熔體中樹脂失去識別特征之前)是大的

。

外潤滑劑又分前期潤滑和后期潤滑

、潤滑過度的物料在各種條件下都表現(xiàn)為較差的外形

，如果潤滑劑用量不妥，可能造成流痕

，產(chǎn)量低，渾濁

，沖擊性差

，表面粗糙、粘連

，塑化差等

。特別是用量過多時

，就會造成型材的密實(shí)度差

、塑化差，而導(dǎo)致沖擊性能差

，引起型材發(fā)脆

。

5.熱混加料順序

、溫度設(shè)值以及熟化時間對型材的性能也有決定性的因素

PVC-U配方的組分很多，所選擇加料順序應(yīng)有利于發(fā)揮每種助劑的作用

，并有利于提高分散速度

，而避免其不良的協(xié)同效應(yīng)，助劑的加料順序應(yīng)有助于提高助劑的相輔相成效果

，克服相克相消的作用

，使應(yīng)在PVC樹脂中分散的助劑，充分進(jìn)入PVC樹脂內(nèi)部

。

典型的鉛鹽穩(wěn)定體系配方加料順序如下：

a．低速運(yùn)轉(zhuǎn)時

，將PVC樹脂加到熱混鍋中；

b．在60℃時

，高速運(yùn)轉(zhuǎn)下加入穩(wěn)定劑及皂類

；

c．在80℃左右，高速運(yùn)轉(zhuǎn)下加入內(nèi)潤滑劑

、顏料

、抗沖擊改性劑、加工助劑

；

d．在100℃左右

，高轉(zhuǎn)速下加入蠟類等外潤滑劑；

e．在110℃

，高速運(yùn)轉(zhuǎn)下加入填料

；

f．在110℃-120℃低轉(zhuǎn)速下排出物料至冷混桶中進(jìn)行降溫；

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