【Pegatinas de divulgación científica】Análisis de la tecnología de procesamiento de tuberías de CPVC

En el proceso de procesamiento y conformación de resina de CPVC para obtener productos terminados o semiacabados, la "plastificación" es clave. Ya sea moldeo por extrusión o moldeo por inyección, la calidad de la plastificación está directamente relacionada con la calidad interna y la calidad de la superficie del producto. Por lo tanto, cómo obtener una buena calidad de plastificación a partir del proceso, el equipo y la tecnología es la clave para el procesamiento de CPVC.

Los siguientes puntos pueden ayudarnos a comprender cómo mejorar la calidad de la plastificación durante el procesamiento de CPVC:

1. La fórmula molecular del CPVC

El CPVC (PVC-C) es un producto de cloración del PVC. Es una modificación de la cloración del cloruro de polivinilo. El PVC modificado puede lograr dos propósitos diferentes:

1: Aumentar la temperatura de deformación térmica, aumentar la rigidez, mejorar la estabilidad química y, al mismo tiempo, mejorar la resistencia a la intemperie y a las llamas, y reducir la densidad del humo. Este producto se utiliza generalmente para fabricar productos para ocasiones con requisitos especiales;

2: Mejorar la solubilidad de los materiales. Este producto se conoce comúnmente como perclorovinilo y se utiliza principalmente para la producción de adhesivos, recubrimientos y fibra clorada.

El método de cloración del CPVC es el método de cloración en suspensión acuosa (suspensión). Su estructura molecular es: -CHCl-CHCl-CH2-CHCl-

El rendimiento del CPVC está determinado por dos factores: el contenido de cloro y la distribución del cloro en la cadena molecular del CPVC. Por lo tanto, el CPVC con el mismo contenido de cloro tendrá una mayor diferencia de rendimiento debido a la diferente distribución de los átomos de cloro.

2. Durante el proceso de moldeo

Factores relevantes para mejorar la calidad de la plastificación

Dado que la viscosidad de fusión del CPVC es al menos el doble que la del PVC, la temperatura de procesamiento es alta y la liberación de hcl debido a la descomposición térmica durante el procesamiento ha causado dificultades en el procesamiento, moldeo y corrosión de los equipos.

En el proceso de extrusión, cómo hacer que el CPVC, un material de alta viscosidad, logre la "plastificación" ideal (plastificación en el lugar) es la clave de la tecnología de procesamiento de CPVC.

Por tanto, tiene requisitos especiales para la fórmula:

Requisitos para estabilizadores térmicos

Debido a la alta temperatura de procesamiento del CPVC, la cantidad de estabilizador térmico en la formulación es mucho mayor que la del PVC. Obviamente, no es adecuado utilizar estabilizadores térmicos tradicionales de tres y dos sales. En la actualidad, el estabilizador térmico más maduro es el estabilizador compuesto en serie de plomo con sistema de lubricación.

Requisitos para lubricantes

Debido a la alta viscosidad de fusión del CPVC, especialmente la fractura de la masa fundida durante el moldeo por inyección, no es apropiado utilizar sistemas tradicionales de lubricación con parafina, ácido esteárico y jabón metálico.

En el proceso de extrusión de CPVC, debido a que el CPVC tiene una tendencia a adherirse a la superficie metálica del equipo de posprocesamiento térmico (especialmente el cabezal y la matriz), para eliminar esta adhesión, se debe agregar un lubricante externo a la formulación. El lubricante externo y la resina CPVC deben ser incompatibles.

En el proceso de moldeo de CPVC (especialmente el proceso de inyección), bajo presión, la fricción entre las resinas de CPVC genera calor por fricción. La generación de calor por fricción es desfavorable para el proceso de moldeo y debe controlarse. El lubricante interno puede reducir la fricción entre las resinas de CPVC durante el procesamiento. El lubricante interno y la resina CPVC deben ser compatibles.

Cabe señalar que el equilibrio de la lubricación interna y externa en la formulación es la clave. La lubricación interna excesiva afectará gravemente la "plastificación" y deteriorará la calidad de los productos; la lubricación externa excesiva hará que el lubricante precipite e incluso provocará el deslizamiento de los tornillos y otros fenómenos que afectan gravemente la producción normal. La cera OP (cera de éster montano) en cera saponificada es un lubricante compuesto interno y externo ideal.

El efecto de los coadyuvantes tecnológicos en la mejora de la calidad de la plastificación

En la extrusión y moldeo por inyección de CPVC, se deben utilizar coadyuvantes de procesamiento, cuyo propósito es mejorar la calidad de la plastificación y aumentar la resistencia al impacto a baja temperatura de los materiales de CPVC y la tenacidad de los productos.

En lo que respecta al CPVC, incluso a la temperatura del estado de flujo viscoso (como 195～205℃), su unidad de flujo siguen siendo partículas primarias, y la interacción entre las partículas finas de resina es deficiente, el efecto de transferencia de calor es deficiente y la fractura de la masa fundida es fácil de producir. Mala calidad química.

ACR es un coadyuvante de procesamiento que promueve la plastificación. Puede dispersarse en la masa fundida de CPVC en una unidad de estructura de red con un tamaño inferior a 0,01 μm y distribuirse uniformemente entre las partículas finas de CPVC, aumentando bajo la acción de la fuerza de corte. La fricción entre las partículas de CPVC promueve la transferencia de calor y masa del sistema fundido, aumenta el torque, acelera el proceso de plastificación y mejora la calidad de la plastificación.

La viscosidad de fusión de la resina CPVC es grande, el torque de procesamiento es grande, la plastificación es difícil y es fácil de descomponer. Por lo tanto, la selección y proporción de lubricantes internos y externos es otra clave para el diseño de la formulación de tuberías y accesorios de CPVC.

Utilizando diferentes estabilizadores térmicos y aplicando diferentes métodos de procesamiento, la proporción de lubricantes internos y externos en la formulación es diferente.

En términos generales, el uso de estabilizadores de plomo requiere más lubricantes internos y lubricantes externos apropiados; el uso de estabilizadores de organoestaño requiere más lubricantes externos y lubricantes internos apropiados; tuberías extruidas Se requieren más frenos de lubricación interna que accesorios para tuberías de inyección, y los accesorios para tuberías de inyección requieren más lubricante externo que los accesorios para tuberías de extrusión.

La cantidad de lubricante añadida debe ser la adecuada, no demasiada. Demasiado lubricante no sólo afectará la plastificación de la masa fundida, sino que además, debido a que el punto de fusión del lubricante es generalmente muy bajo, también reducirá la temperatura de ablandamiento Vib del producto.

Vale la pena señalar que En la fórmula, además de los estabilizadores de organoestaño, no agregue ningún lubricante líquido, porque esto reducirá significativamente la temperatura de ablandamiento Vibr y otras propiedades físicas y mecánicas de las tuberías y accesorios.

Un lubricante interno eficaz debe tener las características de buena compatibilidad con la masa fundida, puede reducir significativamente la viscosidad de la masa fundida y promover la plastificación de la masa fundida; algunas parafinas de alta temperatura pueden reducir significativamente la resistencia de la masa fundida a fluir en el molde. Es un lubricante externo ideal con las características de plastificación que tiene poco efecto sobre la fusión y el reposo.

Tres requisitos de CPVC para resina de PVC especial

Debido a que los productos de CPVC son frágiles a baja temperatura y tienen poca resistencia al impacto, solo mediante el ajuste de la fórmula y el proceso se puede aumentar la tenacidad de los productos de CPVC y mejorar su resistencia al impacto.

Requisitos para la resina de PVC especial para la producción de resina de CPVC: La resina de CPVC es el producto de la resina de PVC modificada por cloración. En el proceso de producción, con el fin de mejorar el rendimiento integral de la resina CPVC, además de mejorar las condiciones de cloración y el nivel de la tecnología de cloración, también es muy importante utilizar resina de PVC especial. Según la exitosa experiencia de BFGoodrich en los Estados Unidos, la producción de resina de PVC especial consiste en agregar aditivos especiales a la fórmula de polimerización en suspensión de VC para cumplir con los siguientes requisitos básicos:

1. La estructura de la resina especial de PVC debe ser lo más suelta posible para facilitar la reacción de cloración.

2. La película de resina especial de PVC es lo más fina posible para facilitar la profundización del cloro y evitar la poca fluidez, la alta viscosidad y las dificultades de procesamiento causadas por el alto contenido de cloro en la superficie.

3. La superficie específica y la porosidad de la resina especial de PVC deben tener una proporción adecuada, que puede determinarse analizando los productos de BFGoodrich.

Parámetros de rendimiento de la resina de PVC especial para la producción de resina de CPVC (para referencia)

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