PVC-ferdige produkter brukes i forskjellige bransjer. Evaluering og testing av PVC-kalsiumsinkstabilisatorer krever forskjellige metoder avhengig av ytelsen. Generelt finnes det to hovedmetoder: statisk og dynamisk. Den statiske metoden inkluderer Kongorødt testpapirmetode, aldringsovnstest og elektromotorisk kraftmetode, mens den dynamiske metoden inkluderer momentreometertest og dynamisk dobbeltvalstest.
1. Kongorød testpapirmetode
Ved hjelp av et oljebad med innebygd glyserol blandes PVC-en som skal testes jevnt med en varmestabilisator og plasseres i et lite reagensrør. Materialet ristes lett for å gjøre det fast, og plasseres deretter i et oljebad. Temperaturen på glyserolen i PVC-kalsiumsinkstabilisatoroljebadet er forhåndsinnstilt til omtrent 170 ℃, slik at den øvre overflaten av PVC-materialet i det lille reagensrøret er på nivå med den øvre overflaten av glyserolen. Over det lille reagensrøret settes en plugg med et tynt glassrør inn, og glassrøret er gjennomsiktig fra topp til bunn. Kongorødt testpapir rulles og settes inn under glassrøret, slik at den nedre kanten av Kongorødt testpapir er omtrent cm unna den øvre kanten av PVC-materialet. Etter at eksperimentet har startet, registreres tiden fra Kongorød-teststrimmelen plasseres i reagensrøret til den blir blå, som er den termiske stabilitetstiden. Den grunnleggende teorien bak dette eksperimentet er at PVC raskt vil dekomponere ved en temperatur på omtrent 170 ℃, men på grunn av tilsetning av en varmestabilisator hemmes dekomponeringen. Etter hvert som tiden går, vil varmestabilisatoren bli brukt opp. Når forbruket er fullført, vil PVC raskt dekomponere og frigjøre HCl-gass. På dette tidspunktet vil Kongorød-reagenset i reagensrøret endre farge på grunn av den lette reaksjonen med HCl. Noter tiden på dette tidspunktet og vurder varmestabilisatorens effektivitet basert på tidsperioden.
2. Statisk ovnstest
I tillegg til PVC-kalsiumsinkstabilisatorer, tilbered høyhastighetsblandede prøver av PVC-pulver og andre prosesseringshjelpemidler (som smøremidler, slagmodifikatorer, fyllstoffer osv.). Ta en viss mengde av prøven ovenfor, tilsett forskjellige varmestabilisatorer til PVC-kalsiumsinkstabilisatoren i en viss mengde, bland godt og tilsett deretter dobbeltstiftblandingen.
Teststykkene klargjøres vanligvis på mikseren uten tilsetning av myknere. Temperaturen på den doble valsen er satt til 160–180 ℃, og når myknere tilsettes, er valsetemperaturen vanligvis rundt 140 ℃. Ved å trykke gjentatte ganger med to pinner oppnås en jevn PVC-prøve, etterfulgt av kutting for å oppnå PVC-prøver av en viss størrelse som inneholder forskjellige varmestabilisatorer. Plasser forskjellige PVC-teststykker på en fast enhet og plasser dem deretter i en ovn med konstant temperatur (vanligvis 180 ℃). Registrer fargeendringen på teststykkene hvert 10. minutt eller 15. minutt til de blir svarte.
Gjennom ovnsaldringstester kan effektiviteten til varmestabilisatorer på PVCs termiske stabilitet bestemmes, spesielt deres evne til å undertrykke fargeendringer. Det antas generelt at når PVC varmes opp, vil fargen gjennomgå en rekke endringer fra lys til mørk, inkludert hvit gul brun brun svart. Nedbrytningssituasjonen kan bestemmes av fargen på PVC over en viss tidsperiode.
3. Elektrisk potensialmetode (konduktivitetsmetode)
Den eksperimentelle enheten består hovedsakelig av fire deler. Høyre side er en inertgassenhet, som vanligvis bruker nitrogen, men noen ganger også luft. Forskjellen er at når man bruker nitrogenbeskyttelse, kan PVC-kalsiumsinkstabilisator unngå nedbrytning av PVC-moderkjeder forårsaket av oksygenoksidasjon i luften. Den eksperimentelle oppvarmingsenheten er vanligvis et oljebad på rundt 180 ℃. En blanding av PVC og varmestabilisatorer plasseres inne i oljebadet. Når HCl-gass genereres, vil den gå inn i NaOH-løsningen på venstre side sammen med den inerte gassen. NaOH absorberer raskt HCl, noe som fører til at pH-verdien i løsningen endres. Ved å registrere pH-meterets endringer over tid, kan effekten av forskjellige varmestabilisatorer bestemmes. I de eksperimentelle resultatene er pH t-kurven oppnådd ved prosessering delt inn i en induksjonsperiode og en vekstperiode, og lengden på induksjonsperioden varierer med effektiviteten til varmestabilisatoren.
4. Momentreometer
Momentreometeret er et typisk småskalainstrument som simulerer den faktiske behandlingen av PVC. Instrumentet har en lukket behandlingsboks på utsiden, og temperaturen i behandlingsboksen og hastigheten på de to interne rullene kan kontrolleres via en datamaskin som er koblet til instrumentet. Materialmassen som tilsettes momentreometeret er vanligvis 60–80 g, noe som varierer avhengig av instrumentmodellen. De eksperimentelle trinnene er som følger: Forbered masterbatchen som inneholder forskjellige varmestabilisatorer på forhånd, og den grunnleggende masterbatchformelen inkluderer vanligvis ACR i tillegg til PVC CPE, CaCO3, TiO2, smøremidler, etc. Momentreometeret stilles inn på temperaturen på forhånd. Når den når den angitte temperaturen og hastigheten er stabil, tilsettes den veide blandingen til behandlingsboksen, lukkes raskt, og forskjellige parametere på den tilkoblede datamaskinen registreres, som er den reologiske kurven. Etter behandling kan forskjellige utseendeegenskaper til det ekstruderte materialet også oppnås, for eksempel hvithet, formingsgrad, glatthet, etc. Ved å bruke disse parameterne kan det industrielle potensialet til den tilsvarende varmestabilisatoren bestemmes. En passende varmestabilisator bør ha passende dreiemoment og mykgjøringstid, og produktet bør være velformet med høy hvithet og glatt overflate. Dreiemomentreometeret har bygget en praktisk bro mellom laboratorieforskning og industriell storskalaproduksjon.
5. Dynamisk dobbeltrulltest
Som en type hjelpemetode for dynamisk måling av effekten av varmestabilisatorer brukes dynamiske dobbeltvalser i fravær av et reometer, og et dobbeltvalset tablettpresseinstrument velges i eksperimentet. Tilsett høyhastighets blandet pulver i det og press det til form. Ekstruder den oppnådde prøven gjentatte ganger. Inntil teststykket blir svart, registrer tiden det tar for det å bli helt svart, som kalles svertingstid. For å bestemme den termiske stabilitetseffekten av forskjellige varmestabilisatorer på PVC ved å sammenligne varigheten av sverting.
Publisert: 20. juni 2024
