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PVC配方计算与设计

——傅松平

前言；

PVC是塑料家族是的一个重要的一员，它的用途十分广泛，其生

产可逆性特别好， PVC不仅能作用硬制品，还能作用软制品。还可

以作透明度很高的制品。也可以作成橡胶替代产品。PVC硬制品在相同的壁厚下其制品的强度要比PE、PP-R塑料度好的多。在同样的壁

厚条件下PVC的承压强度要比PE和PP-R高出很多。PVC的自熄阻燃性是它自身的一大特点。

PVC也有不好的一面，就是每生产一种产品，就需要一个生产配方，这个生产配方的好与坏直接关系到产品的好与坏。它不能象PE、PP-R、PE-RT塑料一样、直接以原材料用于生产加工。所以它对配方

设计人员的文化层次要求和全面素质要求较高，它不仅要求配方人员要懂化工、高分子成型理论、挤出成型加工工艺学。生产模具的结构

和生产工艺学，总之PVC配方人员要有一定的综合素质能力。我们要计算和设计PVC生产配方就必须十分的了解PVC的性能及每一种PVC 牌号的用途，包括每一种辅的性能和用途。

一、PVC树脂的性能及用途

PVC树脂按生产方法分为石油法树脂和电石法树脂；按聚合方法

分为悬浮法树脂、乳液法树脂、本体法树脂和溶液法树脂。国内外

PVC树脂生产以悬浮法为主，按表观密度将树脂分为紧密型XJ和疏松型XS两类。普通PVC均聚物的粘数从57(低分子量)到157(高分子

量)，或K值从48到77。对于大多数未增塑PVC的挤出，采用“中等”分子量的树脂(K值65～67)。

PVC的工业牌号通常以分子量大小来区分，一般用聚合度表示。

分子量越大，链段数目越多，内摩擦力越大，聚合物粘度越高，PVC 加工成型也就越困难。

一般用于生产PVC-U塑料异型材和管材的树脂为SG－5型。我公司型材生产和管材生产选择的PVC树脂粘数控制在108-114，表观密度为0.5-0.6g/ml。

由于PVC树脂在聚合过程中不是完全按照头-尾结构聚合，而是存在许多结构缺陷。这些缺陷是导致降解和热稳定性下降的引发

点，所以在PVC树脂加工过程中要加入多种助剂进行改善。

聚氯乙烯的分类表一平均聚合温

型号

粘数/(ml/g) K值聚合度

度℃

SG－1 48.2 154－144 77－75 1800－1650 SG－2 50.5 143－136 74－73 1650－1500 SG－3 53.0 135－127 72－71 1500－1350 SG－4 56.5 126－119 70－69 1250－1150 SG－5 58.0 118－107 68－66 1100－1000 SG－6 61.8 106－96 64－63 950－850 SG－7 65.5 95－87 62－60 850－750 SG－8 68.5 86－73 59－55 750－650

PVC各型号用途表二

型号用途

SG－1 高级电绝缘材料

SG－2 高级电绝缘材料，一般软制品

SG－3 电绝缘材料，农膜，塑料鞋

SG－4 一般薄膜、软管、人造革、高强度硬管

SG－5 透明硬制品、硬管、型材

SG－6 唱片、透明片、硬板、焊条、纤维

SG－7 吹塑瓶、透明片、管件

SG－8 过氯乙烯树脂

二、PVC配方计算、设计要点

1、PVC型号的确定

要设计PVC生产配方，首先要知道自己要生产什么样的产品，来确定用什么样的PVC。如生产管材，型材，我们可以用SG-5型PVC。生产PVC发泡板材我们可以用7型或者8型料。PVC绝缘材料可以用1型、2型、3型。

在PVC配方设计体系中，如若我们不搞新产品设计和新产品研发，我们只须沿用原来生产所用的PVC生产体系，无须自己再来确定PVC的型号。所以PVC的选型不是太难。

2、稳定剂用量的确定

确定了PVC的型号及用途后我们再来确定稳定剂。稳定剂的确定是要通过实验来确定的。首先将混好的PVC干混料加入试管，将试管

放入硅油中，加热硅油，使试管中的干混料受热分解温度要达到235℃-240℃。这个量就是生产配方中稳定剂的用量。

稳定剂用量太大，PVC在生产过程中不易完全塑化，产品发脆，强度差。用量太少PVC原材料会在机筒内部受到磨擦热和剪切热的作用，使产品发黄，发红，生产工艺不容易控制。

稳定剂的用量确定好后，在以后的生产中只要稳定生产用量就可以了，在生产中保持稳定，不要随意更改。

3、碳酸钙用量与润滑剂的确定

碳酸钙的确定是为了我们清楚生产什么样档次的PVC型材、管材，以确定CaCO3的填加量。国标管还是高钙管。我们在生产非标型

材和非标管材时往往要在PVC中加入大量的CaCO3。我们首先要知道每一份CaCO3的吸油率是多少，每一份PVC的吸收增塑剂用量率是多少。润滑剂的润滑效率是多大，如果加增塑剂我们一定要知道增塑的增塑效率是多少，我们要生产的型材、管材要求的质量是什么。这些

数据我们搞清楚后，我们就很容易算出PVC管材生产配方和PVC型材生产配方。这是我们设计配方的一个最重要的依据。（各种材料吸油率表三）

陶土的吸油率(3)＞PVC的吸油率＞轻钙的吸油率＞重钙的吸油率＞

活性钙

我们知道了轻质碳酸钙的吸油率及重钙的吸油率和PVC的吸油率后，配方的润滑剂计算就显的很容易了。

润滑剂=轻钙的吸油率（）×轻钙的填加份数＋PVC的吸油率

如若我们在配方中加入了轻钙、重钙或着其它填料只要按公式

进行计算就可以算出润滑剂的用量。

填加剂吸收增塑剂量表

表三序号填加料名称DOP用量

1 轻质CaCO30.15

2 重质CaCO30.10

3 粘土0.30

4 硅酸盐0.4

5 二氧化硅0.55

6 碳黑(MPC) 0.65

吸油率表三

序号填加料名称吸油率

1 轻质CaCO30.25-0.35

2 重质CaCO30.25

3 粘土0.58

4 硅酸盐0.76

5 二氧化硅 1

6 碳黑(MPC) 1.3

4、CaCO3填加量计算方法

当生产的产品，填加多少时CaCO3就能达到我们所预期的目标，我们