pvc材料配方实际和耐热性研究

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pvc材料配方实际和耐热性研究

随着塑料门窗在我国的大力推广应用，带动了PVC管型材行业的蓬勃发展。而优异的配方设计是保障PVC型材的正常加工及高性能产品质量的重要前提。PVC配方设计的重要目的，就是通过选择适当的加工助剂、改性剂，对PVC型材进行增韧、增强，提高耐热性能、改善加工性能并赋予PVC型材特种性能。

一、配方设计原理

PVC门窗异型材在配方设计时，应从以下几个方面进行考虑：

1、产品性能的要求

产品性能应包括其本身的物理机械性能和使用时的特殊性能要求。

根据国标GB/T8814-1998《门、窗框用硬聚氯乙烯（PVC）型材》的要求，PVC门窗框应满足强度、硬度、耐低温冲击、耐热、耐侯、阻燃等12项质量指标的要求，为此，配方设计时，聚氯乙烯牌号的选择，辅助材料的选用一定要有针对性，例如针对耐低温冲击性能，需选用合适的抗冲改性剂；针对耐侯性要求，要有适当份量的光屏蔽剂和紫外线吸收剂；针对硬度的要求要有适当的填料。

在考虑产品物理机械性能要求时，型材的使用环境，使用条件也是配方设计必须考虑的，例如高寒地带、耐低温性能应好一些，在高温、高日照地区，耐侯性应突出考虑。所以并不是满足国标就万事大吉了，要考虑每一个因素，做好每一个具体的配方才能真正满足门窗型材性能的要求。

2、加工性能的要求。

PVC是典型的热敏性塑料，其粘流温度比分解温度高，而且PVC分子本身是极性分子，熔融时粘度比较大，因而在PVC型材的配方中必须加入一定的稳定剂保证树脂不会发生分解，还必须加入一定的助剂来改善熔体的流动性能。

3、经济性

利润是企业追求的最终目标，因而配方设计时，除了保证产品能够顺利加工成型，满足国家、行业或企业标准以外，还必须最大限度降低产品的成本，因而要充分了解各原材料的性能价格以及相互间的配方与禁忌事项，运用先进的科学的实验方法，选择最佳的性价比。

二.PVC塑料异型材原材料的选择要点

PVC塑料门窗用型材就是以聚氯乙烯树脂为主要原料，经过多种助剂配比和改性，通过专用设备挤出成的中空塑料型材。原材料选择适当是生产高档塑料异型材质量的关键之一。现就型材配方中主要原材料的选择作简要说明。

PVC树脂的选择包括型号的选择及生产厂家的选择两个方面。PVC型材是未经增塑的，因此从材料挤出流动性和制品拉伸强度均衡考虑，选用聚合度为1000左右的PVC树脂。目前我国聚氯乙烯生产厂家不少，规模大小不一，生产工艺不相同，其粒状结构、粒径分布等产品质量都有差距。频繁更换树脂生产厂家会造成生产工艺的不稳定，直接影响型材的产品质量，因此选择质量可靠、工艺先进的厂家生产的树脂，并按国标进行逐项检测，是生产合格型材的第一关。通过实验室对不同厂家的PVC树脂的物性检验、用标准筛法检定粒径分布，用显微镜观察其粒度形状及生产线使用的实


际情况，我公司确定2家PVC树脂年生产能力在20万吨以上的生产厂家，其粘数控制在108-114，表观密度为0.5-0.6g/ml。

PVC耐热性研究

聚氯乙烯简称PVC，PVC塑料是由氯乙烯单体聚合而成的，是常用的热塑性塑料之一，现在，怡和昌公司将为您介绍提高硬质PVC塑料耐热性的一些途径。

硬质PVC塑料的玻璃化温度约为80℃，这就使它的使用温度受到一定的限制。为了扩大硬质PVC塑料的使用范围，提高其耐热性就显得很重要。

(1)氯化PVC树脂：通过氯化，聚合物的极性增强，主链的运动受到抑制，因而提高耐热性。但是经氯化后的氯化PVC树脂比PVC树脂的熔融粘度更高，加工温度与分解温度也更为接近，这就给加工带来了很大的困难。为了适应它的特点，可在PVC树脂中渗入一定比例的氯化PVC树脂，而不是全部采用氯化PVC树脂，同时要考虑适当的稳定剂(例如三盐基顺丁烯二酸铅对氯化PVC树脂的稳定效果较为理想)，以避免加工过程中造成分解或变色等现象。

氯化PVC树脂掺入后，不仅使制品的耐热性提高，同时它的拉伸强度、抗压强度及弯曲强度都会提高，缺点是容易使制品发脆，因此必须加入适最的冲击性能改性剂，其中以氯化聚乙烯效果最好。

氯化PVC的加工性能及物理机械性能与它的含氯量也密切有关。含氯量越高，物理机械性能越好，但加工更困难，目前我们常选用含氯量为62~65%的氯化PVC树脂。

(2)玻璃纤维增强PVC：最近对玻璃纤维增强热塑性树脂的研究，几平对所有的热塑性树脂都适用，但是玻璃纤维增强工艺应用在PVC塑料方面，还是最近的事情。特别是硬质PVC塑料的玻璃纤维增强更为复杂，由于它的配方中不含增塑剂，因此与玻璃纤维的粘结就较困难，并涉及到玻璃纤维的形状、尺寸、含量及其表面处理技术、成型条件等问题。

如果在PVC塑料中加入20~30%玻璃纤维，其耐热性可提高到100°C以上。其他物理机械性能，如拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、冲击强度、弹性率、硬度、耐疲劳性和耐蠕变性等也都有大幅度的提高，热膨胀系数可以减少1/3，导热系数也可提高。这样就弥补了硬质PVC塑料的大部分缺陷，所以玻璃纤维增强硬质PVC塑料的发展是很有前途的。耐热性提高的途径当然还可以从树脂本身来解决。

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