PVC-färdiga produkter används i olika industrier. Utvärdering och testning av PVC-kalciumzinkstabilisatorer kräver olika metoder beroende på deras prestanda. Generellt sett finns det två huvudmetoder: statiska och dynamiska. Den statiska metoden inkluderar Kongorött testpapper, åldringsugnstest och elektromotorisk kraftmetod, medan den dynamiska metoden inkluderar momentreometertest och dynamiskt dubbelvalstest.
1. Kongorött testpappersmetod
Med hjälp av ett oljebad med inbyggd glycerol blandas den PVC som ska testas jämnt med en värmestabilisator och placeras i ett litet provrör. Materialet skakas lätt för att göra det fast och placeras sedan i ett oljebad. Temperaturen på glycerolen i PVC-kalciumzinkstabilisatoroljebadet är i förväg inställd på cirka 170 ℃, så att den övre ytan av PVC-materialet i det lilla provröret är i nivå med den övre ytan av glycerolen. Ovanför det lilla provröret sätts en plugg med ett tunt glasrör in, och glasröret är transparent från topp till botten. Kongorött testpapper rullas och placeras under glasröret, så att den nedre kanten av Kongorött testpapper är cirka centimeter från PVC-materialets övre kant. Efter att experimentet har börjat, registrera tiden från det att Kongorött testremsa placeras i provröret till dess att den blir blå, vilket är den termiska stabilitetstiden. Grundteorin i detta experiment är att PVC sönderfaller snabbt vid en temperatur på cirka 170 ℃, men på grund av tillsatsen av en värmestabilisator hämmas dess nedbrytning. Med tiden kommer värmestabilisatorn att förbrukas. När förbrukningen är full kommer PVC att snabbt sönderfalla och frigöra HCl-gas. Vid denna tidpunkt kommer Kongorött-reagenset i provröret att ändra färg på grund av dess enkla reaktion med HCl. Registrera tiden vid denna tidpunkt och bedöm värmestabilisatorns effektivitet baserat på tidslängden.
2. Statiskt ugnstest
Förbered höghastighetsblandade prover av PVC-pulver och andra processhjälpmedel (såsom smörjmedel, slagmodifierare, fyllmedel etc.) utöver PVC-kalciumzinkstabilisatorer. Ta en viss mängd av ovanstående prov, tillsätt olika värmestabilisatorer till PVC-kalciumzinkstabilisatorn i en viss proportion, blanda väl och tillsätt sedan till dubbelhäftande blandning.
Beredningen av testbitarna på mixern utförs vanligtvis utan tillsats av mjukgörare. Dubbelvalstemperaturen är inställd på 160-180 ℃, och vid tillsats av mjukgörare är valstemperaturen vanligtvis runt 140 ℃. Genom att upprepade gånger pressa med två pinnar erhålls ett enhetligt PVC-prov, följt av skärning för att få PVC-prover av en viss storlek innehållande olika värmestabilisatorer. Placera olika PVC-testbitar på en fast anordning och placera dem sedan i en ugn med konstant temperatur (vanligtvis 180 ℃). Registrera färgförändringen på testbitarna var 10:e minut eller 15:e minut tills de blir svarta.
Genom ugnsåldringstester kan värmestabilisatorernas effektivitet på PVC:s termiska stabilitet bestämmas, särskilt deras förmåga att undertrycka färgförändringar. Det anses allmänt att när PVC upphettas kommer färgen att genomgå en serie förändringar från ljus till mörk, inklusive vit gul brun brun svart. Nedbrytningssituationen kan bestämmas av PVC:ns färg över en viss tidsperiod.
3. Elektrisk potentialmetod (konduktivitetsmetod)
Experimentanordningen består huvudsakligen av fyra delar. Den högra sidan är en inert gasanordning, som vanligtvis använder kväve, men ibland även luft. Skillnaden är att när man använder kväveskydd kan PVC-kalciumzinkstabilisatorn undvika nedbrytning av PVC-moderkedjor orsakad av syreoxidation i luften. Experimentuppvärmningsanordningen är vanligtvis ett oljebad vid cirka 180 ℃. En blandning av PVC och värmestabilisatorer placeras inuti oljebadet. När HCl-gas genereras kommer den att komma in i NaOH-lösningen på vänster sida tillsammans med den inerta gasen. NaOH absorberar snabbt HCl, vilket orsakar att lösningens pH-värde förändras. Genom att registrera pH-mätarens förändringar över tid kan effekten av olika värmestabilisatorer bestämmas. I de experimentella resultaten delas pH-t-kurvan som erhålls genom bearbetning in i en induktionsperiod och en tillväxtperiod, och längden på induktionsperioden varierar med värmestabilisatorns effektivitet.
4. Momentreometer
Momentreometern är ett typiskt småskaligt instrument som simulerar den faktiska bearbetningen av PVC. Det finns en sluten bearbetningslåda på utsidan av instrumentet, och temperaturen i bearbetningslådan och hastigheten på de två interna rullarna kan styras via en dator ansluten till instrumentet. Materialmassan som tillsätts momentreometern är i allmänhet 60-80 g, vilket varierar beroende på olika instrumentmodeller. De experimentella stegen är följande: förbered masterbatch innehållande olika värmestabilisatorer i förväg, och den grundläggande masterbatchformeln inkluderar i allmänhet ACR förutom PVC CPE, CaCO3, TiO, smörjmedel, etc. Momentreometern ställs in på temperatur i förväg. När den når den angivna temperaturen och hastigheten är stabil, tillsätts den vägda blandningen till bearbetningslådan, stängs snabbt och olika parametrar på den anslutna datorn registreras, vilket är den reologiska kurvan. Efter bearbetning kan olika utseendeegenskaper hos det extruderade materialet också erhållas, såsom vithet, formningsgrad, jämnhet, etc. Genom att använda dessa parametrar kan den industriella potentialen för motsvarande värmestabilisator bestämmas. En lämplig värmestabilisator bör ha lämpligt vridmoment och plasticeringstid, och produkten bör vara välformad med hög vithet och slät yta. Momentreometern har byggt en bekväm bro mellan laboratorieforskning och industriell storskalig produktion.
5. Dynamiskt dubbelrullningstest
Som en typ av hjälpmetod för att dynamiskt mäta effekten av värmestabilisatorer används dynamiska dubbelvalsar i frånvaro av en reometer, och ett dubbelvals-tablettpressningsinstrument väljs i experimentet. Tillsätt höghastighetsblandat pulver i det och pressa det till rätt form. Extrudera det erhållna provet upprepade gånger. Tills teststycket blir svart, registrera den tid det tar för det att helt bli svart, vilket kallas svärtningstiden. För att bestämma den termiska stabilitetseffekten av olika värmestabilisatorer på PVC genom att jämföra svärtningstiden.
Publiceringstid: 20 juni 2024
