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PVC混料技术介绍

在PVC（聚氯乙烯）加工工艺中，混料技术作为生产PVC制品加工的第一道工序，具有至关重要的作用。然而，许多企业往往对混合工艺不够重视，导致工人对混料技术的理解存在误区，认为仅仅将料子混合均匀即可。本文将详细介绍PVC混料的作用、原理及工艺，以帮助读者全面理解PVC混料技术。

一、PVC混料的基本原理

PVC制品是由PVC树脂、稳定剂、改性剂、填充剂、着色剂及其他助剂组成的多分散体系混合后应用于成型加工的。混料的主要目的是将这些原料混合均匀，形成表观密度高、流动性好、干燥松散的干混料。

混料过程包含混合和分散两方面的含义：

混合：使两种或多种组分在空间的分布情况发生变化。通过混合，不同组分的物料能够均匀分布，确保后续加工的一致性和稳定性。

分散：指混合中一种或多种组分的物理特性发生了变化，如颗粒尺寸减小或溶于其他组分中。分散作用有助于各组分的充分接触和反应，提高产品的性能。

混合和分散一般是同时进行和完成的。在混合过程中，通过粉碎、研磨等机械作用，被混合物料粒子的粒径不断减小，达到均匀分散的目的。

二、PVC混料的工艺

PVC混料工艺主要包括热混和冷混两个过程。

1.热混工艺技术

1.1热混定义

PVC热混的作用至关重要，热混是在高速旋转的搅拌桨叶推动下，物料沿混料机内壁急剧散开，并从中心部位落下，形成漩涡状运动的过程。在物料与桨叶以及混料机内壁相互撞击、摩擦产生的剪切作用下，物料由固体、单相、不均态向多相、均态、部分凝胶态转化，同时物料温度不断上升。

1.2热混主要作用

物料产生一定程度的凝胶化作用（预塑化）：许多熔点较低的物质（如润滑剂等）熔化渗入或黏附在PVC表面。

物料获得较好的初步凝胶化作用和分散效果。

物料获得较大的表观密度，增强其流动能力：有利于其输送，提高挤出效率。

排除原料中的水分和低挥发性组分：消除这些组分对产品质量的影响。

热混终点温度是影响混料质量的关键因素。经过长期试验摸索，目前最适宜的热混终点温度为110-120℃。热混温度过低，PVC物料塑化不均匀，挥发分除不尽影响性能；热混温度过高，PVC物料在混料罐内消耗较多的稳定剂，易发生降解，甚至糊料，影响生产。

1.3热混过程

热混过程包括扩散、对流、剪切三种作用过程。扩散作用使物料组分之间的分布更均匀；对流和剪切利用机械力使物料组分达到均匀分散。随着温度的不断升高，PVC粒子不断吸收稳定剂、润滑剂等，逐渐被各组分包覆。当物料温度升至100℃左右时，很容易除去PVC树脂及助剂中的水分和其他易挥发物；当物料升至110-120℃时，可形成均匀、稳定的干混粉料。

热混也是PVC混合料凝胶化的过程。未经混料的PVC树脂在常温状态下颗粒大小不一，小颗粒较多，在挤出成型过程中极易引起塑化不均匀。在热混过程中，PVC树脂逐渐熔融、塑化，再结晶形成网络形态结构。当料温达到115℃时，PVC树脂小颗粒变得大而均匀，小颗粒逐步消失，且颗粒边缘因部分凝胶化而变成透明和半透明状。

1.4热混出料温度

热混出料温度决定了PVC物料均匀塑化的进程。一般情况下，大部分PVC制品生产企业把120℃作为热混的额定温度指标。当碳酸钙用量较大时，可适当提高热混出料温度，以利于PVC物料及低熔点组分均衡吸附碳酸钙，提高表观密度。

1.5热混时间

热混时间也是需要控制的重要参数。当连续混料时，如果热混达到出料的时间较短（如低于7min），应延长每批料间隔时间；当混料机长期使用后，如果升温过慢（如超过12min仍达不到出料温度），可及时卸料并检查热电偶、温度表是否指示失灵。混料机桨叶的磨损情况也需定期检查，磨损严重时应及时更换。

1.6热混加料顺序

热混加料顺序对混料质量及混料罐磨损有一定影响。通常的加料顺序是：在低速下加入PVC树脂、热稳定剂；在高速和60℃条件下加入冲击改性剂、加工助剂、内润滑剂；在高速和80℃条件下加入填料、钛白粉、群青、外润滑剂、UV粉、色母料、抗氧剂等。

1.7混料量

混料量也是不可忽视的因素。一般每批料应控制在热混罐容积的75%左右，以免混料时间过长（或过短），致使物料过塑化（或塑化不均匀）。

2.冷混工艺技术

冷混与热混的工作原理有所不同。冷混机的料筒带夹层，夹层中流动着冷却水；并且一般冷混机的容积是热混机的3倍左右。进入冷混机的热混料在比较宽敞的环境和旋转桨叶不停地搅拌、翻滚下，其热量被料筒内壁夹层中的冷却水吸收，自身逐渐冷却。

PVC物料热混后应立即冷混，以防止热混料长时间在高温下存放而发生降解。同时，热混料如不经过冷混，在自然状态下冷却易重新吸收水分，对挤出造成不良影响。冷混不仅可以防止PVC物料在高温下冷却的吸水返潮现象，也是PVC物料在放热过程中进一步排出其分子间水分的过程。

冷混出料额定温度一般为40℃，冷却水温度通常控制在13-15℃。