PVC塑料潤(rùn)滑劑選擇的原則及實(shí)驗(yàn)程序

　　pvc內(nèi)、外潤(rùn)滑劑平衡的多樣性以及“相容度”影響潤(rùn)滑劑的作用和屬性。這些均給配方工作者在選擇和應(yīng)用潤(rùn)滑劑時(shí)帶來(lái)諸多不便。因?yàn)檫x擇潤(rùn)滑劑既沒(méi)有“理論”指導(dǎo)，也沒(méi)有帶有普遍意義的規(guī)律可供參考。雖然如此，仍然有一些經(jīng)驗(yàn)可供參考。

　　選擇PVC潤(rùn)滑劑的一般原則

　　如前所述， 要合理兼顧PVC 樹脂的流動(dòng)性、防粘性及塑化速率。也就是一定要使內(nèi)、外潤(rùn)滑作用平衡，達(dá)到能經(jīng)濟(jì)、連續(xù)生產(chǎn)的目的。

　　研究與實(shí)踐表明：并不是100 %塑化的制品質(zhì)量最好，力學(xué)性能最高[8 ，9 ]。另外，出于多種原因的考慮，不同的制品對(duì)塑化程度均有不同的要求。不完全塑化，不僅質(zhì)量好，產(chǎn)量高， 能耗低， 并且可以降低熱穩(wěn)定劑用量，有利于降低成本，提高產(chǎn)量。在充分考慮熱穩(wěn)定劑及其他助劑等因素對(duì)潤(rùn)滑劑影響的前提下，通過(guò)調(diào)整內(nèi)、外潤(rùn)滑劑品種與數(shù)量可以調(diào)控塑化速率，增加樹脂流動(dòng)性及改善粘附性。

　　選擇潤(rùn)滑體系的一般實(shí)驗(yàn)程序

　　(1) 標(biāo)準(zhǔn)樣

　　用一個(gè)加工性能好， 品質(zhì)優(yōu)良的同一類設(shè)備生產(chǎn)同一類產(chǎn)品的高速攪拌料， 用扭矩流變儀做實(shí)驗(yàn)。測(cè)試其塑化時(shí)間，塑化時(shí)扭矩及塑化峰寬度和峰后坡斜率。然后調(diào)整內(nèi)、外潤(rùn)滑劑品種及數(shù)量，使其與標(biāo)準(zhǔn)樣盡量接近。

　　(2) 首先通過(guò)改變內(nèi)潤(rùn)滑劑品種及用量來(lái)改變PVC 熔體流動(dòng)性即熔體粘度(塑化扭矩值) 。

　　( 3) 在基本調(diào)整好熔體粘度(塑化扭矩值) 的前提下，通過(guò)改變外潤(rùn)滑劑的品種與數(shù)量調(diào)整塑化時(shí)間(即塑化速率) 。當(dāng)然，增減外潤(rùn)滑劑的數(shù)量或改變其品種時(shí)， 對(duì)塑化峰值亦有所影響。

　　(4) 防粘性

　　在熔體的流動(dòng)性、塑化時(shí)間(速率)基本滿意以后，應(yīng)考察防粘附性是否足夠，如果防粘性仍然不足，可適當(dāng)按比例增加內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的用量。如果感覺(jué)防粘性已經(jīng)可以(不粘流變儀混合頭的轉(zhuǎn)子)，這表明潤(rùn)滑劑總量有可能過(guò)量(這是高水平的潤(rùn)滑平衡) ，可適當(dāng)減少一些內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的用量，直至有輕微的發(fā)粘為止。在此基礎(chǔ)上適當(dāng)補(bǔ)加一些內(nèi)、外潤(rùn)滑劑使它不發(fā)粘， 這是較低水平的潤(rùn)滑平衡，也是較接近實(shí)際應(yīng)用水平的潤(rùn)滑平衡。高水平的潤(rùn)滑平均雖然可以改善PVC體系的熱穩(wěn)定性、降低熱穩(wěn)定劑用量、減少配方成本，但外潤(rùn)滑劑的析出現(xiàn)象有可能較嚴(yán)重，對(duì)連續(xù)產(chǎn)不利。同時(shí)，有可能使停機(jī)率增加、生產(chǎn)率下降、廢品率上升，增大了生產(chǎn)成本，并帶來(lái)諸多操作不便， 甚至?xí)绊懚渭庸ば阅堋?/p>

　　(5) 放大實(shí)驗(yàn)

　　把上述初步確定的配方在生產(chǎn)中進(jìn)行放大試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有何不足處，再有針對(duì)性調(diào)整體系，如此反復(fù)幾次即可設(shè)計(jì)出一組較滿意的潤(rùn)滑平衡體系，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、連續(xù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的目的。

　　如果沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)配方， 可以向熱穩(wěn)定劑或潤(rùn)滑劑的生產(chǎn)商索要參考配方，按參考配方試生產(chǎn)一次，找出存在問(wèn)題，并按參考配方做Brabender 流變實(shí)驗(yàn)， 參照流變實(shí)驗(yàn)結(jié)果按上述試驗(yàn)程序進(jìn)行改進(jìn)，或用便宜的產(chǎn)品對(duì)原參考配方中潤(rùn)滑劑進(jìn)行取代。

　　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的影響

　　由于實(shí)驗(yàn)物料量與大生產(chǎn)的物料量比例過(guò)于懸殊、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備差別太大、實(shí)驗(yàn)中的物料與大生產(chǎn)中的物料所受的熱及剪切力的經(jīng)歷差別也太大等原因，從扭矩流變儀上所得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有微小的差異均有可能對(duì)大生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。下面列舉了三個(gè)配方的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及在生產(chǎn)中情況， 以供參考。

　　1 #配方是山東某廠用平行雙螺桿正常生產(chǎn)管材的混合料測(cè)得數(shù)據(jù)。2 #配方是外國(guó)某生產(chǎn)熱穩(wěn)定劑公司推薦配方，據(jù)稱在美國(guó)已經(jīng)廣泛地用于錐形雙螺桿擠出有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑的管材，但是在平行雙螺桿擠出時(shí)，只能在遠(yuǎn)低于正常轉(zhuǎn)速時(shí)才能生產(chǎn)出合格管材，主機(jī)轉(zhuǎn)速稍一提高，

　　即會(huì)因主機(jī)扭矩太大而自動(dòng)報(bào)警， 不能正常生產(chǎn)。分析一下上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): 2 #配方較1 #配方塑化時(shí)間短了12s ， 即短了414%的時(shí)間; 雖然2 #配方的塑化扭矩只比1 #配方大了2 %。但在用于實(shí)際生產(chǎn)時(shí)差別卻非常之大。

　　3 #配方是筆者在2 #配方基礎(chǔ)上改進(jìn)的配方， 塑化時(shí)間3 #比1 #延長(zhǎng)20s ， 延長(zhǎng)7 %;塑化扭矩3 #比1 #小013N·m， 小了018 %。結(jié)果3 #配方可以正常地使用平行雙螺桿擠出合格管材。