熔融因数与PVC-U共混物塑化性能及加工性能的关系

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与最 大转矩 的平 方成正 比 , 因而最 大转矩 越大 , 熔融 因数 越大 , 加工 性能 越好 。但大 量生产 实践表 明 : 其 最 大转矩 越 大 , V P C—U 加 工 难 度 越 大 , 熔 融 因 与 数越 大加 工性 能越好 正好相 反 。
在2 0世 纪 8 0年代 , 笔者 曾进行 过试 验 : 塑化转
( . e igT aj cec n c n lg . t . e ig1 0 7 , ia 1 B i n i i Sin e dTeh oo yCo ,Ld ,B in 0 0 0 Chn ; j na a j
2 B i n dt eIs tt,B in 0 0 8 hn ) . e igAd i v t u e e ig1 0 7 ,C ia j i n i j
P C共 混 物 的加 工 性 能 V
由于 P VC—U 的加工 温度 高 于其 热分 解 温 度 , 黏度 又很 高 , 长期 以来如何 降低其 塑化 转矩 、 提高熔
体 流动 性 一 直 是 P C—U 配 方 研 究人 员 共 同努 力 V 的方 向。经过 2 0多年 国内外诸 多 同仁 的共 同努力 , 找 到 了能 有效地 指 导生产 实践 的规律—— 内外润 滑 平 衡规律 。依 据该 规 律 , 并通 过转 矩 流 变仪 试 验 找
稳定剂 、 滑剂的研发以及配方改进工作。 润
3 3
颡 囊
加工 性能越 好 。
聚 乙 氯 烯
21 0. 1维
熔体 的流 动性要好 , 即熔 体 黏度 ( 塑化 转 矩 ) 低 其 越 塑化转 矩低 ( 黏度 小) 熔 体流 动性好 的优点 : , ①
比, 而塑 化转 矩又 与熔体黏 度成 正 比 , 熔体黏 度 与熔 体 流动性 成反 比, 因而 从熔 融 因数 的计 算 式 得 出结
小, 因而减少 了一 次 性 投 资 , 降低 了能 耗 ; ②对 品质 来讲 , 品外 观较 光 亮 , 力 分 布也 较 均匀 , 而不 产 应 因
流 动性越 差 , 融 因数越大 , 熔 高分 子材 料 的加 工性 能
越好 。这 样 的结论有悖 高 分子材 料 的加 工常 理 。
5 塑 化 转 矩 比 熔 融 因 数 更 适 宜 用 来 评 价
1 熔 融 因数 只 是 反 映 了 P C的 塑 化 速 度 V
在 加 工 成 型 的过 程 中 , V 共 混 物 先 熔 融 塑 PC

[ 稿 日期 ]2 1 —0 —3 收 00 8 1 [ 者 简 介 ]刘 作 芳 (9 0 )男 ,9 5年 毕 业 于 南 开 大 学 化 学 系 , 为北 京 天 加 科 技 有 限 公 司 总 工 程 师 , 期 从 事 热 1 4一 , 1 6 现 长
论 : 融 因数 与熔 体 流 动性 的平方 成 反 比。 即熔 体 熔
对 于加工设 备而 言 , 由于熔 体 流 动 性好 , 矩 较 低 , 转 则不 需要采 用机械 强度更 高 的特殊材 质生 产零 部件 ( 如轴 承 、 杆 、 螺 机筒 、 速箱等 ) 电机 输 出功率 也较 变 ,
P C加工 越有 利 。 V
但是 , 者 不清 楚熔 融 因数 与最 小 转矩 成 反 比 笔
的物 理 意 义是 什 么 。最 小 转 矩处 P C 的 聚集状 态 V
6 结 论
熔 融 因数不 宜作 为评价 高分材 料加 工性 能优 劣 的参数 , 尤其 是不 能用 于评价 P VC—U 加 工性 能 。 [ 考文 献] 参
2 塑 化 性 能 与 加 工 性 能
P C共 混物 的塑化 熔融 是 加 工 的前 提 , V 只有 塑
到 的) 。笔者 在文献 E 3 3 中谈 到 : 宜 用 熔 融 因数来 不 评价 P VC共混 物 的加工性 能 , 未 能引起 重 视 。有 3 王 金 明 . V 混 合 料 加 工 性 能 的 研 究 [3 聚 氯 乙 烯 , 1 PC J.
2 0 ( ): 7— 4 . 031 3 0
仍然 是 可 以流 动的 固体 粉 末 , 外 力作 用 下 它 仍然 在
可 以像轴 承 中的滚珠 一样滚 动 和滑动 。 由于其 固体
形态 没有 改 变 , 以高 分 子 间 、 子 链 段 间 作 用 力 所 分 ( 如高分子 链 之间的缠 绕作 用力 、 分子 络合键 力及其 他作 用力 ) 没有 显 现 出来 。所 以 , 者 认 为 : 小 都 笔 最 转矩 对 P C共 混物塑 化性 能影 响甚小 , 于加工 性 V 对
Re a i n hi fm e tf c o ih p o e sn r p r y l to s p o l a t rw t r c s i g p o e t a a tcz to o e t fPVC— b e d nd pl si i a i n pr p r y o U ln s LI Fa g ”,LIJi ,SH IKa U n e i
近年来 , 有些 文献 [ 2中通 过计算 熔融 因数 ( 13 — F) 来 定量 评价 P VC共混 物 的加工性 能 , 并认 为熔 融 因
化, 在热 剪切 作用 下 由玻 璃态 固体 转变成 高 弹态 、 黏 流态流 体 , 这个 过 程 中转矩 急剧 增 大 。在 该 过程 在
中高分子 链段 间不 断 相 互渗 透 , 脂 粒 子 间 界 面不 树 断消失 , 最后 形成 以黏流 态 为 主并 含 有 少 量 高 弹态 的流体 , 因而 P C共 混 物黏 度 不 断增 大 , 表 现在 V 其 流 变 曲线 上 为随着 时间延 长转 矩不 断增 大 。熔 融 因 数 的量 纲为转 矩 除 以时 间 , 物理 意 义 为 单 位 时 间 其 最 大转矩 的变 化 率 。单 位 时 间 内增 加 的 转矩 越 多 , 则 P C 共混 物越容 易塑 化熔融 , 化速度 越快 。 V 塑
矩 只增 大 0 7N ・ 相 对增 大 了 2 , . m( %) 塑化 时间就
缩 短 1 ( 对 减 少 了 4 4 , 出机 就 因熔 体 黏 2s相 . %) 挤
度太高 而 报警 停 机 [ 。所 以 , 者认 为应 以 流 变 5 ] 笔
曲线上 的 塑化转 矩来表 征 P C熔 体黏度 , 越低对 V 其
数 越大 其加 工性 能越好 。熔 融 因数 的计 算式 为 :
F: / Tm ( i ) x£ 。
其中:
为 流变 曲 线上 的最 大 转 矩 ,
为 最
小 转矩 , 为熔 融 时间 。 t
另据 笔 者 了解 , 在一 些 P C 树脂 生产 厂 家 中 , V 有 相 当多 的年轻工 程师通 过计 算熔 融 因数来 评价 不 同P VC共混 物 的加工性 能 ( 者 曾 向他 们 了解熔 融 笔 因数 计算 公式来 源 或 出处 , 们告 知 是 在 大 学 里学 他
Ke r : m e t a t ; PVC - ; p o e sng r pe t y wo ds l f cor U r c si p o r y; plsii a i pr p ry; m a i u atcz ton o et xm m t r e;plsii a i n tm e o qu a tc z to i
(.北 京天加科技 有 限公 司, 1 北京 10 7 ;.北京加 成助 剂研 究所 , 00 02 北京 107 ) 000
[ 关键词]熔融因数 ;V P C—u; 加工性能 ; 塑化性能 ; 最大转矩 ; 塑化时间
[ 摘 要 ]讨 论 了熔 融 因数 与 P C—U 共 混物 塑化 性 能 及 加 工 性 能 的 关 系 , 出熔 融 因 数 不 宜 作 为 评 价 高 分 V 指 [ 文献 标 志码 ]B [ 章 编 号 ]1 0 文 0 9—7 3 (0 10 ~0 3 —0 9 7 2 1)9 0 3 2 子材料加工性能优劣的参数 , 其是不能作为评价 P 尤 VC—U 加 工 性 能 的方 法 。 [ 图 分 类号 ]T 3 5 3 中 Q 2 .
Absr c : Reai n h p o et fco ih t e p o esn r p ry a d t e p atcz to r p ry of ta t lto s i fm l a t rw t h r c si g p o e t n h lsiia in p o et P VC - ln sWa su s d.I a n ia e h tm etfco u d n tb sd a h a a ee v l a U b e d s di se c tw si dc td ta l a t rwo l o eu e t ep r m trofe au - s tn hep o esn r p  ̄i fp l m es s cal h r esn o e e fPVC- . i g t r si g p o e e o o y r ,epeily t ep o si g pr p  ̄i o c s c s .U

u 的热分解 而使 制 品质 量 下 降 , 至 不 能正 常生 甚 需 要指 出 : 塑化 性 能 与加 工性 能 是完 全 不 同 的
产 而停机 。
加 工设备 、 艺及 配 方 下 最 佳 的 润 滑 体 系[ 。这 工 5 ] 个 规律有 2点 结论 : 在 已定 的加 工设 备 及 工 艺 条 ① 件 下 , 当 的塑化 时间是保 证 P 适 VC—U 制 品质 量 的 必 须条 件 ; 适 当的塑化 转矩 是保 证 P ② VC—U 正 常
化性 能好 的树脂 混合 物 , 加工性 能 才会好 , 终制 其 最 品 的外观 质量及 内在 质量 才 会 好 。但 是 , VC共 混 P 物加 工成 型过程 , 了要求 塑化性 能好 以外 , 除 还要 求 熔体 的输送 性 、 均化 性 、 型 性 等 性 能好 , 就 要 求 成 这
遗憾 的是笔 者没 有找 到熔 融 因数公 式最初 的 出
P VC共混 物加 工成 型的研究 中具 有重 要 的作 用 , 更
适 宜用 于评 价 P VC共混 物 的加工 性能 。
处, 无法 正确理解 其计 算式 的含义 。 从数 学 观 点分 析熔 融 因数 的计 算式 : 融 因数 熔
生产 的 前 提 条 件 。 由上 述 规 律 可 知 , 化 转 矩 在 塑
2个概 念 , 能把塑 化性能 等 同于 加 工性 能 , 实际 不 在
生产 中更不 能 以塑 化 性 能替 代 加工 性 能 。 因此 , 也 不 能用熔 融 因数 来评 价 P VC—U 的加工 性能 。
3 熔 融 因数计 算式 的 分 析
出适 当的塑化 时 间 和塑 化转 矩 , 以找 出在 已定 的 可
易存 在 内应 力开裂 等缺 点 ; 对加工 工艺来 讲 , ③ 操作
弹性 较大 , 易 于控 制 。所 以 , 较 塑化转 矩是 评价 塑料
加工 , 尤其 是 P C—U 加工 性 能的重 要 指标 。如果 V
熔体 黏度过 高 , 产 生 的 摩 擦 热 较 多 , 速 了 P C 则 加 V
第3 9卷
第 9期
聚 氯 乙 烯
Poy  ̄y lrd l vn l Ch o ie
V0 . 9 1 3 。No 9 .
Se p.,2 011
21 0 1年 9月
熔 融 因数 与 P VC—U 共 混 物 塑化 性 能 及 加 工 性 能 的 关 系
刘 芳 ¨ 李 杰“ , , 时 凯
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