塑料制品配方.pdf

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 第三编 塑料制品配方 设计工艺 第一章 塑料管材配方设计 !# 管材已有 $% 多年历史，由于其性能优异，经济效益显著，至今，其产销量一直处 于各种塑料管的首位，并广泛应用于建筑、农田、矿山、污水排放等众多领域。以美国为 例， ’’( 年的用量为 )%$*+ 万 , ，其应用分布大致为：给水管用量最大，占 -+*-. ，市政工程 污水排放用管约占 ))*’. ，下水管占 $*-. ，电工穿线管占 /*. ，灌溉用管占 +*). ，其 他为 +*). 。管材和管件占 !# 总消费量的 //. 以上，年增长率约 $. 。 国外通常将 !# 硬管分为三种类型：应用最广泛的普通硬管为 0 型，加入改性剂的为 ! 型，氯化聚氯乙烯（ #!# ）管为 型。也可从应用角度分为压力管和非压力管。压力管 包括给水管、灌溉管、气体管、原油输送管、压力废水干线管、真空管和工业用管等。非压 力管包括排气通风管、下水道、垃圾道、粪便管、雨水管等。 在设计配方时，应根据管材的使用条件、加工方法（单、双螺杆挤出）和经济性等多种 因素加以考虑。对于硬管，一般应满足以下要求：维卡软化温度 ! $( 或 $’1 ，拉伸屈服强 度 ! /-2!3 ，断裂伸长率 ! 4%. ，落锤冲击试验不破裂，扁平试验不破裂。对于给水管还应 满足液压试验、卫生性和耐丙酮性等要求。另外，对于软 !# 管，如液体输送管，拉伸屈 服强度 ! /2!3 ，断裂伸长率 ! )%%. 。 第一节 配方设计 一、硬管配方 * 压力管 配方组成（单位：份） 单螺杆 双螺杆 !# 树脂（ 5 值 (+ 6 (4 ） %%*% %%*% 烷基硫醇锡（甲基，丁基或酯锡） %*$ 6 *) %*)+ 6 %*/ 全丙烯酸加工助剂 *+ 6 -*% % 6 *+ 硬脂酸钙 *% 6 *+ %*+ 6 %*4 石蜡（ 78$/1 ） %*$ 6 %*’ *% 6 *) 聚乙烯蜡 %*+ %* 钛白粉 *% *% 碳酸钙 *% 6 -*% *% 6 -*% 配方说明 （ ）对于硬制品挤出，一般选用“中等”分子量的 !# 树脂。根据 5 值与粘数的关系， · /- · 第三编 塑料制品配方设计工艺 !值 # $ % 对应的粘数为 ’# $ 。可用国产树脂 ()*+,# 代替。 （ - ）所用润滑体系是由内润滑剂硬脂酸钙和外润滑剂石蜡组成。双螺杆挤出需要较 少的内润滑剂和较多的外润滑剂。使用较多的外润滑剂的目的：推迟熔化（向计量段）以 控制高转速的电流强度，防止树脂粘在机头和口模的内壁上。但是，外润滑剂太多，会影 响熔化和制品的力学强度。对于单螺杆挤出，其所需的外润滑剂少而内润滑剂较多，以得 到受控制的熔化速率。 （ . ）如在配方中添加耐候冲击改性剂 . $ # 份，可制得排灌用管；如添加高效冲击改性 剂 ’ $ # 份，可制得矿山用高冲击管。 -/ 欧、亚及南美用硬管（双螺杆） 配方组成（单位：份） 欧洲 亚洲 南美 ()* 树脂（ ! 值 - $ # ） ’’/’ ’’/’ ’’/’ 三碱式硫酸铝（三盐） ’/# /’ 二碱式硬脂酸铅（ 012 ） ’/# 硬脂酸铅（ (3+4 ） /’ /’ ’/% 硬脂酸钙（ *5+4 ） ’/6 ’/# ’/6 硬脂酸（ 7+4 ） ’/6 ’/- 聚乙烯蜡 ’/- ’/- ’/- （ 8* 9 8 ） : （ 8* 9 ;8 ） （ 8* 9 8 ） ’/# （ 8* 9 -8 ） 钛白粉 /’ /’ 碳酸钙 /’ #/’ 配方说明 （ ）此组配方的特点是铅稳定剂用量较国内用量少得多，这是比较经济的。要达到此 水平，需从机头 9 口模流道设计和严格控制工艺条件入手，使物料在流道中停留时间分布 比较均匀，温度波动范围较小。在试验时应审慎，应逐步减少配方中的稳定剂用量。 （ - ）此组配方的润滑体系是由铅、钙皂与聚乙烯蜡组成。 8* 9 8 是低密度聚乙烯蜡， 相对分子质量为 -’’’ ，软化点 ’= ，相对密度 ’/- 。 8* 9 ;8 是低密度聚乙烯蜡，相对 分子质量 #’’ ，软化点 ’-= ，相对密度 ’/ 。 8* 9 -8 是部分氧化的聚乙烯蜡，三盐无 润滑， 012 为高温润滑剂。 (3+4 内、外润滑平衡， 7+4 和 *5+4 均为内润滑。整个润滑体系 的外润滑性强于内润滑性（ ， ? ）。 ./ 填充管和排水管（双螺杆） 配方组成（单位：份） 低填充管 高填充管 波纹排水管 ()* 树脂 ’’/’ ’’/’ ’’/’