PVC型材配方设计
U-PVC配方设计
U-PVC型材配方设计各类配方实例及特点:从使用的热稳定剂分类：1、有机锡稳定剂配方PVCSG-5 100份硫醇锡(京锡8113) 2-3份硬脂酸钙1-2份ACR401 1-2份CPE(35％) 8-10份活性轻钙6-8份钛白(金红石型) 4-6份PE蜡0．5-1份该配方特点：无毒，粉尘污染小，型材焊接强度高。
缺点：价格高，生产时有味，不能与使用铅盐稳定剂的PVC物料混合使用。
2、稀土稳定剂配方PVC-SG5 100份稀土复合稳定剂4-6份ACR401 1-2份CPE(35％) 8-10份活性轻钙6-8份钛白(金红石型) 4-6份PE蜡0．2-0．5份该配方特点：无毒，型材焊接强度较高。
缺点：价格较高。
3、复合铅盐稳定剂配方1PVC(K66-68) 100份复合铅SMS50011FP 5份Baerorapid 10F 1份Baerodur EST-3 8份活性轻钙5份钛白(金红石型) 5份4、复合铅盐稳定剂配方2PVC-SG5 100份复合铅(HJ-301) 5份硬脂酸0．3份ACR401 2份CPE(35％) 10份活性轻钙6份钛白(金红石型) 4份该配方特点：生产中铅污染小，加工流动性好，操作简便，价格适中。
5、铅盐稳定剂配方PVC-SG5 100份三盐3份二盐1．5份硬脂酸钙0．5份硬脂酸钡0．5份硬脂酸铅0．5份硬脂酸0．5份ACR401 2份CPE(35％) 10份活性轻钙8份钛白(金红石型) 4份氧化PE蜡0．3份石蜡0．3份该配方特点：成本低，稳定性好。
缺点：生产中易发生铅污染，配料操作麻烦。
使用的冲击改性剂有CPE和ACR两种，以上列举的均为CPE的配方，我国有许多工厂生产CPE，价格较低。
而ACR冲击改性剂在国外使用较多，特点是加工性能好，型材焊接性能好，耐老化好，价格比CPE稍高一些。
下面一例为使用ACR冲击改性剂的配方：6、ACR冲击改性剂配方PVC(K65) 100份二盐3份硬脂酸钙0．5份硬脂酸钡0．5份硬脂酸铅0．5份硬脂酸0．5份ACR K125P 0．8份ACR K175 0．5份ACRKM355P 6份活性轻钙6份钛白(金红石型) 4份PE蜡0．2份上列配方仅供参考，企业在确定自己生产配方时还要根据企业的设备能力，各种助剂的来源以及质量稳定情况和价格成本来确定。
PVC型材配方设计与加工工艺
PVC型材配方设计与加工工艺1.PVC型材配方设计（1）聚氯乙烯树脂（PVC）：聚氯乙烯树脂是PVC型材的主要成分，其质量占总质量的70%以上。
树脂的选择需要考虑其分子量、熔体流动性等性能。
（2）添加剂：添加剂是PVC型材配方中的关键部分，能够改善PVC 材料的性能。
常见的添加剂有增塑剂、稳定剂、润滑剂、填充剂等。
增塑剂可以提高PVC的柔软性和可加工性，稳定剂可以防止PVC材料在加热过程中的分解，润滑剂可以降低摩擦阻力，填充剂可以增加PVC材料的强度和硬度。
在配方设计中，需要根据具体的产品要求和加工工艺选择适当的添加剂种类和配比，以满足PVC型材的性能要求。
2.PVC型材加工工艺（1）挤出成型：PVC型材的挤出成型是通过挤出机将加热融化的PVC 材料挤出成型。
具体工艺流程包括：-原料准备：将配好的PVC型材原料送入挤出机。
-加热熔融：通过加热和剪切作用，使PVC原料熔融。
-挤出成型：将熔融的PVC材料挤出到模具中，并根据模具形状得到所需的型材截面形状。
-冷却固化：将挤出后的PVC型材在冷却水中快速冷却，使其固化。
（2）冷却固化：挤出成型后的PVC型材需要通过冷却固化来获得所需的物理性能。
冷却固化主要包括以下步骤：-快速冷却：将挤出后的PVC型材置于冷却水中，通过冷却水的导热和对流作用，使其迅速冷却。
-外表面处理：在通过冷却水冷却的同时，可以通过喷淋或刷涂等方式处理型材表面，以改善外观质量。
-切割定型：经过冷却固化后，将PVC型材进行切割定型，获得所需的长度和形状。
通过合理的加工工艺，可以获得质量稳定、外观光亮、尺寸精确的PVC型材产品。
综上所述，PVC型材的配方设计与加工工艺是影响产品质量的重要因素。
通过合理选择原料和添加剂，以及控制加工工艺参数，可以获得满足要求的PVC型材产品。
同时，加强工艺优化和改进，不断提高设备和工艺的自动化水平，也是提高PVC型材加工效率和产品质量的关键。
PVC型材常用助剂及配方设计
PVC型材常用助剂及配方设计常用的PVC型材助剂有稳定剂、增塑剂、润滑剂、填充剂、着色剂等。
下面将分别介绍这些助剂的作用和配方设计。
1.稳定剂：稳定剂是防止PVC型材在加工和使用过程中分解和颜色变化的重要助剂。
常用的稳定剂有铅盐类、锰盐类、有机锡类等。
通常稳定剂的含量为2-4%，具体配方设计根据不同的工艺要求和使用环境来确定。
2.增塑剂：增塑剂是为了改善PVC型材的柔韧性和延展性而添加的。
常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯、绿原酸酯等。
增塑剂的含量一般在20-40%，具体配方设计根据所需的柔韧性和加工方式来确定。
3.润滑剂：润滑剂是为了提高PVC型材的流动性和降低摩擦系数而添加的。
常用的润滑剂有聚乙烯蜡、硬脂酸酯等。
润滑剂的含量一般在0.5-2%，具体配方设计根据所需的加工性能和表面光滑度来确定。
4.填充剂：填充剂是为了提高PVC型材的强度、硬度和降低成本而添加的。
常用的填充剂有碳酸钙、滑石粉等。
填充剂的含量一般在10-30%，具体配方设计根据所需的强度和硬度来确定。
5.着色剂：着色剂是为了给PVC型材增加颜色和美观性而添加的。
常用的着色剂有有机颜料和无机颜料等。
着色剂的含量一般在1-5%，具体配方设计根据所需的颜色和色泽来确定。
此外，还可以添加其他的助剂，如泡沫剂用于生产泡沫PVC型材、阻燃剂用于提高PVC型材的阻燃性能等。
配方设计需要考虑到助剂之间的相容性、加工工艺和最终产品的使用要求。
通过调整不同助剂的含量和比例，可以得到满足不同需求的PVC型材。
同时，还需要进行实验验证和不断改进，以提高PVC型材的性能和加工效果。
PVC型材配方设计与加工工艺
PVC型材配方设计与加工工艺PVC型材（聚氯乙烯型材）是由聚氯乙烯（PVC）树脂制成的一种建筑材料。
PVC型材具有优异的防潮、防腐、耐酸碱和耐候性能，广泛应用于建筑、装饰、家具和包装等领域。
PVC型材的配方设计和加工工艺对其性能和质量起着重要作用。
首先，PVC型材的配方设计是制造高质量型材的关键。
常见的PVC型材配方主要包括PVC树脂、增塑剂、稳定剂、填充剂和助剂等组分。
PVC 树脂是型材的主要成分，一般采用聚合度较高的聚氯乙烯树脂。
增塑剂主要用于调整PVC型材的柔软度和韧性，常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯类和磷酸酯类。
稳定剂用于防止PVC型材在加热加工过程中发生分解和降解，常用的稳定剂有有机金属盐和复合金属盐。
填充剂可增加型材的硬度和强度，常用的填充剂有钙碳酸盐、滑石粉和硅酸盐。
助剂可用于改善型材的外观和加工性能，如增进润滑、改善流动性和降低摩擦等。
其次，PVC型材的加工工艺对型材的质量和性能也有重要影响。
常见的PVC型材加工工艺主要包括挤出、注塑和挤塑等方法。
其中，挤出是最常用的加工方法。
挤出工艺是将预先配制好的PVC混合物通过挤出机加热熔融，然后通过模具挤出成型。
在挤出过程中，需要注意控制挤出机的温度、挤出速度和挤出压力，以保证型材的均匀性和稳定性。
注塑工艺是将热熔的PVC混合物注入注塑机中，通过模具冷却成型。
注塑工艺对型材的尺寸精度和表面光洁度要求较高。
挤塑工艺是将热熔的PVC混合物挤压进入模具中冷却成型，适用于一些复杂结构的型材。
在PVC型材的加工过程中，还需要注意一些关键的控制点，以确保型材的质量。
例如，要注意挤出机温度的控制，温度过高容易导致热分解和气泡等问题，温度过低则会影响材料的流动性。
另外，挤出速度和挤出压力也需要合理控制，以保证型材的尺寸稳定和表面质量良好。
同时，还需要注意模具的设计和制造，合理的模具结构和表面处理可以提高型材的成型效果和表面质量。
综上所述，PVC型材的配方设计和加工工艺对型材的质量和性能有重要影响。
PVC型材常用助剂及配方设计(八)
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
PVC型材常用助剂及配方设计(八)
二型材的配方设计
PVC塑料型材配方设计原则
1、树脂应选择PVC-SC5树脂或PVC-SG4树脂，也就是聚合度在1200-1000的聚氯乙烯树脂。
2、须加入热稳定体系。
根据生产实际要求选择，注意热稳定剂之
间的协同效应和对抗效应。
不同热稳定体系的特点如上表所述：
3、须加入冲击改性剂。
可以选择CPE和ACR冲击改性剂。
根据配方中其它组成以及挤出机塑化能力，加入量在8—12份。
CPE价格较低，来源广泛；ACR耐老化能力、焊角强度高。
4、适量加入润滑系统。
润滑系统可以降低加工机械负荷，使产品
光滑，但过量会造成焊角强度下降。
5、加入加工改性剂可以提高塑化质量，改善制品外观。
一般加入ACR加工改性剂，加入量1-2份。
6、加入填料可以降低成本，增加型材的刚性但对低温冲击强度影
响较大，应选择细度较高的活性轻质碳酸钙加人，加入量在5-15份。
7、必须加入一定量的钛白以起到屏蔽紫外线的作用。
钛白应选择
金红石型，加入量在4-6份。
必要时可以加入紫外线吸收剂UV-
531、UV327等以增加型材的耐老化能力。
8、适量加入兰色和荧光增白剂，可以明显改善型材的色泽。
9、在设计配方中应尽量简化，尽量不加入液体助剂，并且根据混
合工序要求(见混合问题)分批按加料顺序把配方分为I号料、Ⅱ号料、Ⅲ
号料分别包装。
专注下一代成长，为了孩子。
聚氯乙烯型材配方设计和加工工艺
聚氯乙烯型材的配方设计流程
确定产品性能要求：根据应 用场景和需求，确定聚氯乙 烯型材的性能要求，如强度、 耐候性、耐腐蚀性等。
选择原材料：根据性能要求， 选择合适的聚氯乙烯树脂、 助剂、填料等原材料。
确定配方比例：根据原材料 的性质和性能要求，确定各 组分的配方比例，并进行实 验验证。
优化配方：通过实验验证， 对配方进行优化，提高聚氯 乙烯型材的性能和质量。
06
聚氯乙烯型材的市场前 景与发展趋势
聚氯乙烯型材的市场需求与竞争格局
● 聚氯乙烯型材的市场需求： a. 建筑行业：作为建筑材料，用于门窗、隔断、装饰等 b. 家电行业：用于制造冰箱、洗衣机 等家电产品的外壳和零部件 c. 汽车行业：用于制造汽车零部件，如保险杠、仪表盘等 d. 其他行业：如医疗器械、包装材 料等
04
聚氯乙烯型材的性能与 特点
聚氯乙烯型材的物理性能
密度：聚氯乙烯型 材的密度比金属材 料小，比其他塑料 材料大
耐腐蚀性：聚氯乙 烯型材具有较好的 耐腐蚀性，能够抵 抗酸、碱、盐等化 学物质的腐蚀
耐候性：聚氯乙烯 型材具有较好的耐 候性，能够抵抗紫 外线、氧化等因素 的影响
机械性能：聚氯乙 烯型材具有较好的 机械性能，能够承 受一定的压力和冲 击力
热成型工艺
热成型原理：利用聚氯乙烯型材在加热状态下的塑性，通过模具成型特定形状的制品 热成型工艺流程：加热、加压、冷却等步骤 热成型模具设计：根据制品形状和尺寸设计模具，确保制品精度和稳定性 热成型工艺参数控制：温度、压力、时间等参数需精确控制，以保证制品质量和生产效率
加工工艺优化与改进
加工温度控制：通过调整加工温度，提高型材质量和生产效率 模具设计改进：优化模具设计，减少废品率，提高生产效率 加工设备升级：采用先进的加工设备，提高生产效率和产品质量 加工工艺流程优化：简化加工流程，减少生产成本和时间
PVC型材配方设计及加工工艺设计
PVC型材配方设计及加工工艺设计PVC（聚氯乙烯）是一种常见的塑料材料，广泛应用于建筑、家具、汽车、电器等领域。
PVC型材的配方设计和加工工艺设计对产品质量和性能至关重要。
以下是PVC型材配方设计及加工工艺设计的详细内容。
配方设计：1.基础树脂选择：选择高质量的PVC树脂作为基础材料。
树脂的选择应根据型材的应用领域和要求进行，如耐候性、耐热性、耐化学品等特性。
2.填充剂的选择：填充剂可以提高PVC型材的机械强度和尺寸稳定性。
常用的填充剂有钙碳酸盐、滑石粉、二氧化钛等。
填充剂的使用量应适量，过多会降低PVC型材的韧性和透明度。
3.增塑剂的选择：增塑剂可以增加PVC型材的柔韧性。
常用的增塑剂有醋酸酯、磷酸酯、环氧酯等。
增塑剂的选择应根据型材的柔韧性要求和环境要求进行。
4.稳定剂的选择：稳定剂可以提高PVC型材的热稳定性和抗氧化性能。
常用的稳定剂有有机锡化合物、无机盐类等。
稳定剂的使用量应根据型材的热稳定性要求确定。
加工工艺设计：1.干燥处理：PVC树脂容易吸湿，影响成型质量。
在加工前应将PVC树脂进行干燥处理，通常使用干燥机进行烘干，以保证树脂的干燥程度。
2.挤出成型：将配方好的PVC材料通过旋转螺杆挤出机进行挤出成型。
根据型材的形状设计挤出模具，并通过控制挤出机的温度、压力和速度来控制型材的尺寸和表面质量。
3.冷却固化：挤出的PVC型材经过冷却后，进一步固化。
通常使用冷却水槽进行降温，并通过调整冷冻水的温度和流量来控制冷却效果。
4.切割与修整：冷却固化后的PVC型材需要进行切割和修整，得到所需的尺寸和外观。
常用的切割方式有锯切、刀片切割等，修整则需要使用砂纸或其他工具进行。
5.质量检验：对成品的PVC型材进行质量检验，包括尺寸检测、外观检查和力学性能测试等。
根据不同的应用领域和要求，可以进行弯曲试验、拉伸试验、冲击试验等。
以上为PVC型材配方设计及加工工艺设计的简要介绍。
在实际应用中，还需要根据具体要求进行调整和优化。
PVC塑料型材配方
PVC塑料型材配方1.PVC树脂（70-80%）：PVC（聚氯乙烯）是PVC塑料型材的主要成分，占据配方的主要比例。
PVC树脂为型材提供了优良的刚性和耐候性。
2.增塑剂（10-25%）：增塑剂是PVC塑料型材的重要添加剂，可以增加塑料的柔软性和韧性。
常见的增塑剂有邻苯二甲酸酯类和磷酸酯类。
它们可以帮助塑料型材更容易地加工成各种形状。
3.热稳定剂（2-5%）：热稳定剂用于防止PVC塑料型材在加工和使用过程中发生分解和退色。
有机锡化合物是一种常见的热稳定剂，可以提高PVC塑料型材的耐热性能。
4.填料（0-30%）：填料可以增加PVC塑料型材的硬度和抗冲击性能，降低成本。
常见的填料有钙碳酸盐、滑石粉、陶瓷粉等。
5.硬化剂（0-10%）：硬化剂可以提高PVC塑料型材的硬度和耐磨性。
常见的硬化剂有有机锡化合物和巯基硫脲类。
6.阻燃剂（0-10%）：阻燃剂可以提高PVC塑料型材的阻燃性能，降低火灾造成的损失。
溴化阻燃剂是常见的阻燃剂。
7.光稳定剂（0-5%）：光稳定剂可以提高PVC塑料型材的耐候性，防止紫外线辐射对塑料的破坏。
紫外线吸收器是常见的光稳定剂。
8.抗氧剂（0-5%）：抗氧剂可以延长PVC塑料型材的使用寿命，防止氧化降解。
常见的抗氧剂有酚类和酚醛类。
以上是一种常见的PVC塑料型材的配方，不同应用领域和要求可能会有所不同。
在配方设计过程中，需要根据型材所需的性能和特性选择合适的添加剂，并进行合理的配比。
通过合理的配方设计和加工工艺，可以制造出符合需求的高质量PVC塑料型材。
聚氯乙烯(PVC)型材配方设计和加工工艺.pptx
国外PVC应用领域：建筑占65%，包装占8%，电子电器7%，家具装饰 占5%，日用消费品占4%，其他占11%。
目前我国在PVC制品结构上与国外发达国家相比还存在差异，软制品 占有比例较高，但随着我国对建筑节能材料的大力推进，应用于建筑材料 的硬质PVC制品比例在不断提高。
氯乙烯 单体
悬浮聚合
料浆
浆料汽提 料浆 离心分离
离心分离 产品
未聚合氯乙烯
水
水蒸汽
图1 悬浮聚合流程
悬浮聚合法是一种相对成熟的工艺，在目前世界上聚氯乙烯生产中占 有绝对的份额，且产品转化率高，产品品种最多，容易适应市场。
湖南师范大学高分子材料研究所
第三节 聚氯乙烯的生产工艺
2、本体聚合
预聚体 种子 后聚合 粗产品
1、物理性能 密度：1.35~1.45 g/cm3，表观密度：0.40~0.65 g/cm3；比热容：1.045~
1悬.4浮63聚J/合(g·6℃0~)1；50热μm导，率本：体2.聚1 k合W3/0(m~8·K0μ)；m。折射率：n20D=1.544。颗粒大小：
2、热性能 85℃以下呈玻璃态，85~175℃呈粘弹态，无明显熔点，175~190℃为熔
湖南师范大学高分子材料研究所
第三节 聚氯乙烯的生产工艺
一、PVC生产的典型聚合工艺 到目前为止，世界上PVC生产的聚合工艺主要有五种，即悬浮、本体、
乳液、微悬浮及溶液聚合工艺。其中悬浮聚合工艺一直是工业生产的主要 工艺，绝大部分均聚及共聚产品都是采用悬浮聚合工艺。
1、悬浮聚合
热空气
蒸汽 助剂 无离子水
PVC管材配方与工艺设计原则
1、选材与配方设计原则PVC管材的配方设计主要有3个方面的工作：确定稳定剂系统、润滑剂配合设计和加工改性剂的选用。
1）稳定剂系统的确定及用量。
铅盐稳定剂是这几种稳定剂中最经济的稳定剂体系，成型加工也最容易，它的热稳定性和润滑性都比有机锡和金属皂类稳定剂好，但有毒性。
选择何种稳定剂体系的依据是生产成本和是否有法律法规限制和安全卫生方面的要求。
稳定剂的用量主要是根据加工方式确定。
如用双螺杆挤出机挤出时，PVC树脂受热过程较短，稳定剂用量比单螺杆挤出机挤出时要少。
考虑稳定剂用量时还要留有充分余地，否则当加工温度选择不当、温度失控会因稳定剂量不足而发生PVC分解。
2）外润滑剂与稳定剂的匹配设计。
①根据稳定剂选择与之匹配的外润滑剂a.有机锡稳定剂。
有机锡稳定剂与PVC树脂有较好的相容性，有严重的粘附金属壁的倾向，与之匹配的最便宜的外润滑剂是以石蜡为主的石蜡-硬脂酸钙体系。
b.铅盐稳定剂。
铅盐稳定剂与PVC树脂相容性差，仅附在PVC粒子表面，阻碍了PVC粒子间的融合，通常采用硬脂酸铅-硬脂酸钙外润滑剂与之匹配。
②外润滑剂的用量。
如果调整外润滑剂用量仍不能满足物料加工的要求，则可以考虑添加少量的内润滑剂。
当使用抗冲击增韧改性剂时，由于熔体粘度大，粘附到金属表面的可能性就大，往往需要增加外润滑剂的用量；用同一种设备挤出的薄壁管比同一规格的厚壁管所需的外润滑剂要多。
当加工温度高时，熔体粘附金属表面的倾向大，所加入的外润滑剂就多。
3）加工改性剂的选用。
目前用于硬质PVC管材的较好的加工改性剂是聚丙烯酸酯类（简称ACR）。
ACR作为加工改性剂主要功能是促进树脂熔融、改善熔体流变性能。
4）填充剂。
选择适当的填充剂和填充量，能使硬质PVC管村获得较高的冲击强度和撕裂强度，并能降低成本。
5）着色剂。
硬质PVC管材常用的着色剂是颜料，主要品种有：①钛白粉。
钛白粉即二氧化钛，在阳光下非常稳定，不溶于稀硫酸，耐热性好，着色遮盖力强，是白色颜料中最优良的品种。
PVC管材配方设计及加工工艺
K-120是甲基丙烯酸甲酯(MMA)与少量丙烯酸乙酯(EA)或丙烯酸丁酯(BA)经乳液或悬浮聚合得到的 相对分子质量很高(1百万至5百万)的无规共聚物.后来又发展了多种产品如K-120N,K-120ND,K175,K-125,KM-334等.
2、加工改性剂的功能
⑴加工改性剂促进PVC初级粒子塑化成为区域粒子,提高熔体结构的均匀性,降低塑化温度.
排水管,冷弯穿线套管中填料用量可多些,一般也不超过15份. 对管材性能要求较低的管材,如落雨管,填料量可大到20~30份,但是不宜用双螺杆挤出机生产,因 为填料对设备的磨损较严重.
3、着色与其他 硬PVC管的配方中还有色素,主要是钛白粉或炭黑,可依管材外观要求选用. 冷管穿电线套管配方中,考虑管材冷弯性需加入CPE改性剂,为降低成本又使用了增塑剂.增塑剂的
强. ⑸酯类与醇类润滑剂 高级脂肪酸与高级脂肪酸的酯常归入内润滑剂或内外润滑剂.一般高级脂肪酸系列
的内润滑剂价格较高,在硬制品中,用量常在0.2~0.5份,使用内润滑剂可收到以下效果: ①与蜡类并用,可改善PVC的热稳定性; ②使用酯类润滑剂,可增加填充剂的用量; ③酯类润滑剂可促进塑化,往往可不必使用加工改性剂; ④适当增加酯类润滑剂,减少蜡类用量,可提高制品的抗冲击能力.
二、PVC树脂的选择 我国工业化生产的PVC树脂主要以悬浮法和乳液法两种为主. 原料直接关系到管材的质量,选择原料时要考虑其来源和成本,管材的使用场合和环境条件.因为使
用条件不同对管材有不同要求,所用成型设备和成型工艺也不尽相同.用于输送腐蚀性液体和气体的 硬质PVC管材要求有一定强度,能承受内外压力,耐热耐腐蚀.型号不同,树脂的聚合度不同,聚合度越 高,其物理机械性能,耐热性能愈好,但树脂流动性能愈差,给加工带来一定困难.采用疏松型树脂则可 增加PVC在挤压过程中的摩擦热,易使物料塑化均匀,制品质量有所提高.耐压过程则应选用平均聚合 度为1160的树脂(如SG4或SG5型).大口径管材其壁厚较大,为了保持良好的性能又便于加工,可选 用高、低聚合度的树脂按一定比例(前者的比例较大)共混后进行挤出成型.
PVC型材配方和工艺
PVC型材配方和工艺一、PVC型材的配方1.主要原料2.增塑剂PVC是一种硬质树脂，为了使其具有良好的柔软性和可加工性，常常需要添加增塑剂。
常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯类、环氧油脂和聚甘油酯等。
增塑剂的添加量通常为PVC树脂的10%~60%。
3.稳定剂PVC易受热和光的影响而分解，为了提高PVC型材的热稳定性和耐候性，常常需要添加稳定剂。
常用的稳定剂有有机锡、有机铅和酸化钙等。
稳定剂的添加量通常为PVC树脂的0.5%~3%。
4.填充剂为了降低成本和改善PVC型材的物理性能，常常需要添加填充剂。
常用的填充剂有石英粉、滑石粉和碳酸钙等。
填充剂的添加量通常为PVC树脂的10%~30%。
5.颜料为了给PVC型材着色，常常需要添加颜料。
常用的颜料有有机颜料和无机颜料等。
颜料的添加量根据需要而定。
二、PVC型材的工艺1.原料混合将PVC树脂、增塑剂、稳定剂、填充剂和颜料等按照一定比例混合均匀。
混合可以采用干法或湿法。
2.制备混合物将混合好的原料转移到混料机中进行加热和混合。
加热的温度通常为130~180℃，时间为20~30分钟。
混合的目的是使各种原料充分融合，并排除其中的气体和杂质。
3.挤出成型将混合好的原料放入挤出机中进行挤出成型。
挤出机将原料加热至熔融状态，然后通过挤出模具挤出成型，形成所需的型材形状。
挤出温度一般为140~180℃，挤出速度根据型材的尺寸和要求而定。
4.冷却和切割挤出成型后的型材通过冷却装置进行冷却。
冷却能使型材迅速固化，并保持其形状。
冷却时间根据型材的尺寸和要求而定。
冷却后，型材通过切割机进行切割，得到所需的长度。
5.后处理切割好的型材可能存在一些微小的缺陷或毛刺，需要通过后处理工艺进行修整。
常用的后处理工艺有加热矫正、打磨和质检等。
后处理的目的是提高型材的表面质量和尺寸精度。
以上是PVC型材的配方和工艺的基本介绍，不同类型的PVC型材可能有不同的配方和工艺，具体要根据产品的需求和工艺条件进行调整。
PVC型材配方设计及加工工艺设计
PVC型材配方设计及加工工艺设计一、PVC型材配方设计1.原料选择：PVC型材的主要原料是聚氯乙烯（PVC），需要根据使用要求选择不同级别的PVC树脂。
除了PVC树脂外，还可以选择添加剂，如增塑剂、稳定剂、填充料、抗冲击剂等。
2.PVC树脂配方：PVC树脂的选择需要考虑耐候性、加工性能和机械性能等要求。
一般采用聚合法生产的PVC树脂，树脂分子量要适中，过高会影响熔体流动性，过低会影响力学性能。
3.添加剂配方：根据型材使用要求选择不同的添加剂。
增塑剂可增加PVC材料的韧性和延展性；稳定剂可提高PVC材料的耐候性和热稳定性；填充料可增加PVC材料的强度和硬度；抗冲击剂可提高PVC材料的抗冲击性能。
4.配方比例：根据不同的需求和添加剂的性能，确定各组分的配方比例。
一般来说，PVC树脂的含量在60%~80%之间，添加剂的含量根据具体要求进行调整。
1.塑化：将PVC树脂和添加剂按配方比例加入混炼机中进行塑化。
塑化的温度一般为140℃~180℃，时间约为8~12分钟。
通过机械剪切和热能的作用，使PVC树脂与添加剂混合均匀，形成均一的熔体。
2.挤出：将塑化好的PVC熔体送入挤出机，通过挤出机的螺杆和模具，将熔体挤出成型。
挤出过程中需要控制好温度、压力和速度，以保证型材的尺寸和表面质量。
3.冷却：挤出成型后的型材需要进行冷却。
一般采用自然冷却或者冷却水循环系统进行冷却，以使型材快速固化。
4.切割：冷却后的型材需要切割成指定长度。
常见的切割方式有刀片切割、喷气刀切割等，切割时要控制好切割速度和切割质量。
5.后处理：根据型材的具体要求，进行后处理工艺，如表面处理、打磨、清洁等，以提高型材的表面质量和外观效果。
通过合理的PVC型材配方设计和加工工艺设计，可以制造出符合要求的PVC型材产品。
在设计过程中，需要根据使用要求和成本控制等方面综合考虑，以确保最终产品的性能和质量。
PVC型材配方设计及加工工艺设计
PVC型材配方设计与加工工艺配方的设计原理和各类配方的特点PVC塑料型材配方主要由PVC树脂和助剂组成的，其中助剂按功能又分为：热稳定剂、润滑，剂、加工改性剂、冲击改性剂、填充剂、耐老化剂、着色剂等。
在设计PVC配方之前，首先应了解PVC树脂和各种助剂的性能。
原料与助剂PVC树脂生产PVC塑料型材的树脂是聚氯乙烯树脂(PVC)，聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的聚合物，产量仅次于PE，居第二位。
PVC树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(*S)和严密型(Ⅺ)两种。
疏松型粒径为0．1-0．2mm，外表不规则，多孔，呈棉花球状，易吸收增塑剂，严密型粒径为0．1mm以下，外表规则，实心，呈乒乓球状，不易吸收增塑剂，目前使用疏松型的较多。
PVC又可分为普通级(有毒PVC)和卫生级' (无毒PVC)。
卫生级要求氯乙烯(VC)含量低于lO*l0-6，可用于食品及医学。
合成工艺不同，PVC又可分为悬浮法PVC和乳液法PVC。
根据国家标准GB／T5761-93?悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准?规定，悬浮法PVC分为PVC-SGl到PVC-SG8Jk种树脂，其中数字越小，聚合度越大，分子量也越大，强度越高，但熔融流动越困难，加工也越困难。
具体选择时，做软制品时，一般使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVC-SG3型，需要加人大量增塑剂。
例如聚氯乙烯膜使用SG-2树脂，参加50~80份的增塑剂。
而加工硬制品时，一般不加或很少量参加增塑剂，所以用PVC-SG4、VC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型。
如PVC硬管材使用SG-4树脂、塑料门窗型材使用SG-5树脂，硬质透明片使用SG-6树脂、硬质发泡型材使用SG-7、SG-8树脂。
而乳液法PVC糊主要用于人造革、壁纸及地板革和蘸塑制品等。
一些PVC树脂厂家出厂的PVC树脂按聚合度(聚合度是单元链节的个数，聚合度乘以链节分子量等于聚合物分子量)分类，如**齐鲁石化总厂生产的PVC树脂，出厂的产品为SK-700；SK-800；SK-1000；SK-1100；SK-1200等。
聚氯乙烯(PVC)型材配方设计和加工工艺(PPT55张)
资源精细化与先进材料湖南省高校重点实验室
DSC(mW/mg)
第一节 聚氯乙烯的性能
-0.25 -0.30 -0.35
放热
-0.20
Tg=85 C
o
聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，简称PVC）树脂是由氯乙烯（Vinyl -0.40 -0.45 Chloride，简称VC ）单体聚合而成的热塑性高聚物。其分子结构式为， H -0.50 n表示平均聚合度。PVC为无定型聚合物，含结晶度5 ( CH2 C )n ，其中
湖南师范大学高分子材料研究所
Temperature( C)
第一节 聚氯乙烯的性能
4、电性能 耐电击穿，可用于10 kV低压电缆。 5、老化性能 耐老化性能较好，但在光照（270~310nm）和氧作用下会缓慢分解，释 放HCl，形成羰基、共轭双键而变色。
资源精细化与先进材料湖南省高校重点实验室
6、化学稳定性 在酸、碱和盐类溶液中较稳定。 7、耐溶剂性 除芳烃（苯、二甲苯）、苯胺、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、含氯烃（二 氯甲烷、四氯甲烷、氯乙烯）、酮、酯类以外，对水、汽油和酒精均为稳 定。 8、耐磨性 室温下耐磨性能超过硫化橡胶。
3、链终止阶段
ktc
H C Cl
H2C
CH + HC Cl Cl
CH2
H2C
CH Cl
C H2
(偶合终止)
H2C
CH + HC Cl Cl
CH2
ktd
H2C
CH2 + HC Cl Cl
资源精细化与先进材料湖南省高校重点实验室
C H
(歧化终止)
4、链转移 链转移的方向，主要是链自由基向单体的转移，生成单体自由基和一端 为双键的终止了的分子链。单体自由基可再与单体重新进一步的链增长反 应。
《PVC配方设计》课件
市场需求
市场需求对配方设计有导向作用，需根据市场需求进行针对性设计。
03
增塑剂体系设计
根据其结构和性质，增塑剂可分为邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、含氯类和环氧化合物类等。
根据PVC制品的性能要求和使用条件，选择适当的增塑剂类型，以满足加工性能、力学性能、电气性能和耐久性等方面的要求。
要点一
要点二
详细描述
在选择稳定剂时，需要考虑加工条件和制品性能要求。例如，对于需要高温加工的PVC制品，应选择具有较高热稳定性的有机锡稳定剂；对于需要高透明度的PVC制品，应选择不影响透明度的铅盐稳定剂。此外，还需考虑成本因素，选择性价比高的稳定剂。在确定稳定剂用量时，需通过实验确定最佳添加量，以获得最佳的加工和制品性能。过量添加稳定剂可能导致制品性能下降，而添加量不足则可能无法满足加工和制品性能要求。
选择原则
增塑剂的分类
用量对性能的影响
增塑剂的用量对PVC制品的性能有显著影响。随着增塑剂用量的增加，PVC的柔韧性、伸长率和加工性能提高，而硬度、强度和热稳定性降低。
最佳用量
根据实际需求，选择适量的增塑剂，以达到最佳的性能平衡。同时，应避免过量使用增塑剂，以免对PVC制品的性能产生负面影响。
增塑剂能有效改善PVC的柔韧性、加工性能和力学性能，使其更易于加工和制造各种塑料制品。同时，增塑剂还能降低PVC的熔融温度和粘度，有利于提高生产效率和降低能耗。
总结词
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优异的耐腐蚀性
PVC是一种优良的绝缘材料，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用于制造电线绝缘层和电子元件的包装材料。
优良的绝缘性
PVC材料易于加工，可以通过注塑、挤出、压延等工艺制成各种形状和规格的制品。
PVC型材常用助剂及配方设计
PVC型材常用助剂及配方设计1.增塑剂：PVC材料本身为硬质材料，添加适量的增塑剂可以使其变为柔软材料，提高其可加工性和耐冲击性。
常用的增塑剂有酯类增塑剂、磷酸酯增塑剂、醇酸酯增塑剂等。
增塑剂的添加量一般在40%~150%之间。
2.稳定剂：PVC材料在高温下容易分解，稳定剂的作用是防止PVC材料分解。
常用的稳定剂有无机盐类稳定剂、有机锡稳定剂、有机鉍稳定剂等。
稳定剂的添加量一般在1%~5%之间。
3.润滑剂：PVC材料容易粘结在机械设备上，影响生产效率。
润滑剂的作用是减少PVC材料的摩擦系数，降低其粘结性。
常用的润滑剂有金属皂类润滑剂、有机酸类润滑剂等。
润滑剂的添加量一般在0.2%~1%之间。
4.填充剂：填充剂的作用是增加PVC材料的硬度和强度，降低其成本。
常用的填充剂有纤维素类填充剂、无机填充剂等。
填充剂的添加量一般在10%~70%之间。
在实际配方设计中，需要根据PVC材料的具体使用要求、加工工艺和成本等因素来选择合适的助剂及其添加量。
一般来说，增塑剂应根据PVC材料的柔软度要求来选择，增塑剂的添加量越大，PVC材料的柔软度越高；稳定剂应根据PVC材料的耐热性要求来选择，稳定剂的添加量越大，PVC材料的耐热性越好；润滑剂应根据PVC材料的加工工艺来选择，润滑剂的添加量越大，PVC材料的加工性越好；填充剂应根据PVC材料的硬度和强度要求来选择，填充剂的添加量越大，PVC材料的硬度和强度越高。
总之，PVC型材的常用助剂及配方设计是一个复杂的过程，在实际应用中需综合考虑多个因素，确保PVC型材具有理想的性能和成本效益。
PVC型材配方设计
常用的铅盐类稳定剂有:
⑴ 三盐基硫酸铅 分子式为 3PbO.PbSO.H2O，简称三盐， 白色粉末，密度 6.4g/cm3。 一般与二盐亚磷酸铅一起并用，因无润 滑性而需配入润滑剂。主要用于 PVC 硬 质不透明制品中，用量一般2～7份。
常用的铅盐类稳定剂有:
⑵二盐基亚磷酸铅 分子式为 2PbO.PbHPO3.H2O，简称二盐， 白色粉末，密度为 6.1g/cm3。 二盐基亚磷酸铅的热稳定性稍低于三盐 基硫酸铅，但耐候性能好于三盐基硫酸 铅。二盐基亚磷酸铅常与三盐基硫酸铅 并用，用量一般为三盐基硫酸铅的1/2。
2.聚氯乙烯加工特性
④PVC熔体粘附金属倾向大，熔体之间以 及熔体与加工设备之间摩擦力大，需加 人润滑剂以克服摩擦阻力。 ⑤PVC的熔体属非牛顿流体，熔体粘度对 剪切速率敏感；对热敏性.
2.聚氯乙烯加工特性
⑥ PVC配方中的组分十分多，要充分混合均匀。 一要注意加料顺序，二要控制好混合温度，一 般在110℃左右。 ⑦ PVC遇金属离子会加速降解，设备不应有 铁锈。 ⑧ PVC配方中各种改性剂对制品性能影响很大。 例如增塑剂对维卡软化温度，每加1份增塑剂。 制品维卡软化温度降低大约2 ℃
聚氯乙烯的分子结构特征
1. PVC是一种非结晶、极性的高分子聚合物。 2.由于大分子之间的极性键使PVC显示出硬而 脆的性能。 3. PVC 分子内含有氯的基团，受热容易导致 PVC脱HCl反应，从而引起 PVC 降解反应。 4. PVC的非结晶、极性的高分子可以加入各种 助剂进行改性。
常用的金属盐类稳定剂有：
⑴. 硬脂酸锌 (ZnSt) ，无毒且透明，用 量大后，易引起“锌烧”制品变黑，常 与Ba、Ca皂并用。 ⑵.硬脂酸镉 (CdSt)，为一重要的透明 稳定剂品种，毒性较大，不耐硫化污染， 抑制初期变色能力大，常与 Ba皂并用。
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使用的场合、条件、环境的差异，对制品的性
能也就提出了不同的要求，如无毒、耐磨、耐
热、电绝缘、耐化学腐蚀、耐大气老化等等，
根据产品的出现的问题。
3）使用要求，选择树脂和助剂，进行合
理设计。
二）对原材料的了解
1）原材料的作用和性质。 原材料配合时的相互影响，发挥原
材料间的协同作用，获得最佳效果。 2）原材料的质量及其检验。 原材料的用量与制品性能、成型工
剂进行改性。
2.聚氯乙烯加工特性
①PVC树脂以粉末状态存在，容易与各种助剂 混合。
②PVC的加工热稳定性不好，熔融温度160℃ 高于分解温度 120℃。 必须加入热稳定剂， 加工时间要尽可能短。
③PVC熔体的流动特性不好，熔体强度低，易 产生熔体破碎和制品表面粗糙等现象；尤其 PVC硬制品，必须加入加工助剂，最常用的为 ACR。
艺的联系。 3）原材料的价格，在不影响产品质
量的前提下，降低成本。
（三）成型设备和生产条件的认识
1）物料在成型设备中的受热过程和受热 行为。物料在成型设备中的受力方式、 受力过程和受力行为。
2）物料在成型设备中停滞时间。 3）机头、模具的结构特点与物料流变
行为的关系。
最佳的配方
一个好的配方应该是充分发挥本厂 生产设备的最佳能力，同时它是型材良 好的质量和最佳的经济效益的三结合。
聚氯乙烯树脂聚合度对强度的影响
2.聚氯乙烯加工特性
④PVC熔体粘附金属倾向大，熔体之间以 及熔体与加工设备之间摩擦力大，需加 人润滑剂以克服摩擦阻力。
⑤PVC的熔体属非牛顿流体，熔体粘度对 剪切速率敏感；对热敏性.
2.聚氯乙烯加工特性
⑥ PVC配方中的组分十分多，要充分混合均匀。 一要注意加料顺序，二要控制好混合温度，一 般在110℃左右。
但熔融流动越困难，加工也越困难。)
做软制品时，一般使用 PVC-SG1、PVC-SG2、 PVC-SG3型，(需要加入大量增塑剂)。加工硬制品 时，(一般不加或很少量加入增塑剂，)用PVC-SG4、 PVC-SG5、PVC-SG6。
PVC硬管材使用SG-4树脂、塑料门窗型材使用 SG-5树脂，硬质透明片使用SG-6树脂、硬质发 泡型材使用SG-7、SG-8树脂
PVC树脂的种类
根据不同的生产方法有三种产品： SPVC悬浮法聚合树脂,MPVC本体聚合 树脂和乳液聚合的树脂。三者之间的 不同之处为;本体聚合法生产的PVC树 脂具有晶体状结构，透明性很好， 可以生产UPVC透明管，但加工难度较大。 SPVC悬浮法聚合树脂是通常生产管材, 型材使用的树脂;乳液聚合的树脂主要用于人造革。
悬浮法通用型聚氯乙烯树脂
悬浮法PVC从颗粒状态上又分为： 疏松型 (XS)和紧密型 (XJ)两种。
从卫生级别上可分为： 普 通 级 ( 有 毒 PVC) 和 卫 生 级 ( 无 毒
PVC) 。
悬浮法通用型聚氯乙烯树脂
PVC分为PVC-SG1 到PVC-SG8八种树脂
(数字越小，聚合度越大，分子量也越大，强度越高，
PVC分子链中含有强极性的氯原子，分子间力 大，这使PVC制品的刚性、硬度、力学高，优 异的难燃性能.
但分子中含有聚合反应中残留的少量双键、及 引发剂残基，加上两相邻碳原子之间含有氯原 子和氢原子，易脱氯化氢，PVC在热作用下易 发生降解反应。
PVC分子链上的氯、氢原子空间排练基本
无序，所以其制品的结晶度低，一般只有 5
例如聚氯乙烯塑料是多组分组成的，各个组
分的作用是相互关联的，配方设计应考虑制品的
性能和使用方向，原材料的来源、性能、价格以
及成型工艺的要求。
（一）对制品性能要求的了解
1）充分了解制品规定的各项性能指标。
2）了解制品使用环境、使用方法以及使
用中可能了解市场信息，消费者的兴趣、爱好
及销售趋势。
聚氯乙烯制品的应用范围十分广泛，由于
聚合度
一些PVC树脂厂家出厂的PVC树脂按聚合 度分类，如山东齐鲁石化总厂生产的PVC 树脂，出厂的产品为SK-700；SK-800； SK-1000；SK-1100；SK-1200等。其SG-5 树脂对应的聚合度为1000-1100。
（1） 聚氯乙烯的分子结构特征
PVC是一种非结晶、极性的高分子聚合物
PVC型材配方设计原理
概述
配方设计实质是聚合物与助剂的混合 和通过助剂的改性研究，通过加入不同 的助剂达到改善聚合物的不同性能。因 此必须是从助剂本身的功能和聚合物的 基本性能两方面来考虑，也要从聚合物 的性能改变量与所付出的价值来考虑。
一 配方设计依据
在设计配方时，主要应对树脂和助剂有充分的认 识和了解，树脂决定了该塑料品种的基本性能， 而助剂对塑料制品的性能也有很大影响，不同助 剂可以制造用途不同的塑料制品，如弹性材料、 导电材料、透明材料、耐磨材料等。
⑦ PVC遇金属离子会加速降解，设备不应有 铁锈。
⑧ PVC配方中各种改性剂对制品性能影响很大。 例如增塑剂对维卡软化温度，每加1份增塑剂。 制品维卡软化温度降低大约2 ℃
3.聚氯乙烯树脂质量对制品性能的影响
1.聚合度 聚合度越大，分子量也越大，强度越高，
但熔融流动越困难，加工也越困难。生 产PVC型材使用SG-5树脂对应的聚合度为 1000-1100 、粘数为 107-118。 2.水分（可挥发物）<0.5% 3.杂质（鱼眼、筛余物）
具体配方设计实例
PVC型材配方设计 与型材的质量的影响因素
一. PVC型材配方体系
1. PVC树脂 2. 热稳定体系 3. 润滑体系 4. 改性体系 5. 填充体系 6. 着色体系
聚氯乙烯树脂（PVC）
聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的 聚合物，产量仅次于PE，居四大通用塑 料（PE、PVC、PP、PS）的第二位。％～15％。聚氯乙烯的分子结构特征
1. PVC是一种非结晶、极性的高分子聚合物。 2.由于大分子之间的极性键使PVC显示出硬而脆的
性能。 3. PVC 分子内含有氯的基团，阻燃,但受热容易
导致PVC脱HCl反应，从而引起 PVC 降解反应。 4. PVC的非结晶、极性的高分子可以加入各种助