Wyroby gotowe z PCV znajdują zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Ocena i testowanie stabilizatorów wapniowo-cynkowych PVC wymaga różnych metod w zależności od ich właściwości. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwie główne metody: statyczna i dynamiczna. Metoda statyczna obejmuje metodę czerwonego papieru testowego Kongo, test starzenia w piecu i metodę siły elektromotorycznej, natomiast metoda dynamiczna obejmuje test reometru momentu obrotowego i dynamiczny test podwójnego walcowania.
1. Metoda czerwonego papieru testowego Kongo
Stosując kąpiel olejową z wbudowaną glicerolem, badany PVC miesza się równomiernie ze stabilizatorem cieplnym i umieszcza w małej probówce. Materiał lekko wstrząsa się, aby stwardniał, a następnie umieszcza w łaźni olejowej. Temperaturę gliceryny w kąpieli olejowej stabilizatora wapniowo-cynkowego PVC ustala się z góry na około 170 ℃, tak aby górna powierzchnia materiału PVC w małej probówce zrównała się z górną powierzchnią gliceryny. Nad małą probówką wkłada się korek z cienką szklaną rurką, a szklana rurka jest przezroczysta od góry do dołu. Papier testowy w kolorze czerwieni Kongo zwija się i wkłada pod szklaną rurkę, tak aby dolna krawędź papieru testowego w kolorze czerwieni Kongo znajdowała się około cm od górnej krawędzi materiału PVC. Po rozpoczęciu doświadczenia zanotuj czas od umieszczenia paska testowego w kolorze czerwieni Kongo w probówce do zmiany koloru na niebieski, co jest czasem stabilności termicznej. Podstawowa teoria tego eksperymentu jest taka, że PVC ulegnie szybkiemu rozkładowi w temperaturze około 170℃, ale dzięki dodaniu stabilizatora termicznego jego rozkład zostanie zahamowany. W miarę upływu czasu stabilizator cieplny ulegnie zużyciu. Po całkowitym zużyciu PVC ulegnie szybkiemu rozkładowi i uwolnieniu gazowego HCl. W tym momencie odczynnik czerwieni Kongo w probówce zmieni kolor ze względu na łatwą reakcję z HCl. Zapisz czas w tym momencie i oceń skuteczność stabilizatora termicznego na podstawie długości czasu.
2. Statyczny test piekarnika
Przygotować mieszane próbki proszku PCW o dużej szybkości i innych środków pomocniczych w przetwarzaniu (takich jak smary, modyfikatory udarności, wypełniacze itp.) oprócz stabilizatorów wapniowo-cynkowych PVC. Pobrać określoną ilość powyższej próbki, dodać różne stabilizatory termiczne do stabilizatora wapniowo-cynkowego PVC w określonej proporcji, dobrze wymieszać, a następnie dodać do mieszanki typu double stick
Przygotowanie próbek do badań w mieszalniku zazwyczaj odbywa się bez dodawania plastyfikatorów. Temperaturę podwójnego walca ustala się na 160-180 ℃, a przy dodawaniu plastyfikatorów temperatura walca wynosi zazwyczaj około 140 ℃. Poprzez wielokrotne dociskanie dwoma pałeczkami uzyskuje się jednolitą próbkę PVC, a następnie cięcie w celu uzyskania próbek PVC o określonej wielkości, zawierających różne stabilizatory termiczne. Umieść różne próbki testowe z PVC na stałym urządzeniu, a następnie umieść je w piekarniku o stałej temperaturze (zwykle 180 ℃). Rejestruj zmianę koloru próbek testowych co 10 lub 15 minut, aż staną się czarne.
Poprzez testy starzenia w piecu można określić skuteczność stabilizatorów cieplnych na stabilność termiczną PVC, zwłaszcza ich zdolność do tłumienia zmian koloru. Powszechnie uważa się, że po podgrzaniu PVC kolor ulegnie szeregowi zmian z jasnego na ciemny, w tym biały żółty brązowy brązowy czarny. Stan degradacji można określić na podstawie koloru PVC w określonym czasie.
3. Metoda potencjału elektrycznego (metoda przewodnictwa)
Urządzenie eksperymentalne składa się głównie z czterech części. Prawa strona to urządzenie na gaz obojętny, które zazwyczaj wykorzystuje azot, ale czasami także powietrze. Różnica polega na tym, że w przypadku stosowania ochrony azotowej stabilizator PVC-wapniowo-cynkowy pozwala uniknąć degradacji łańcuchów macierzystych PVC spowodowanej utlenianiem tlenu w powietrzu. Eksperymentalnym urządzeniem grzewczym jest zazwyczaj kąpiel olejowa o temperaturze około 180 ℃. Wewnątrz łaźni olejowej umieszcza się mieszaninę PVC i stabilizatorów cieplnych. Kiedy wytworzy się gazowy HCl, wejdzie on do roztworu NaOH po lewej stronie wraz z gazem obojętnym. NaOH szybko absorbuje HCl, powodując zmianę wartości pH roztworu. Rejestrując zmiany pH-metru w czasie, można określić wpływ różnych stabilizatorów cieplnych. W wynikach eksperymentów krzywa pH t otrzymana w wyniku obróbki jest podzielona na okres indukcji i okres wzrostu, a długość okresu indukcji zmienia się w zależności od skuteczności stabilizatora cieplnego.
4. Reometr momentu obrotowego
Reometr momentu obrotowego jest typowym przyrządem o małej skali, który symuluje rzeczywiste przetwarzanie PVC. Na zewnątrz urządzenia znajduje się zamknięta komora obróbcza, a temperaturę komory obróbczej i prędkość dwóch wewnętrznych rolek można kontrolować za pomocą komputera podłączonego do urządzenia. Masa materiału dodawana do reometru momentu obrotowego wynosi zazwyczaj 60–80 g i różni się w zależności od modelu przyrządu. Etapy eksperymentu są następujące: przygotować wcześniej przedmieszkę zawierającą różne stabilizatory termiczne, a podstawowy skład przedmieszki zazwyczaj obejmuje ACR oprócz PVC CPE, CaCO3, TiO, smary itp. Reometr momentu obrotowego jest wcześniej ustawiany na temperaturę. Po osiągnięciu zadanej temperatury i stabilnej prędkości, odważoną mieszaninę dodaje się do skrzyni technologicznej, szybko zamyka, a na podłączonym komputerze rejestruje różne parametry, czyli krzywą reologiczną. Po obróbce można również uzyskać różne cechy wyglądu wytłaczanego materiału, takie jak białość, stopień uformowania, gładkość itp. Na podstawie tych parametrów można określić potencjał przemysłowy odpowiedniego termostabilizatora. Odpowiedni termostabilizator powinien mieć odpowiedni moment obrotowy i czas plastyfikacji, a wyrób powinien być dobrze uformowany, o wysokiej białości i gładkiej powierzchni. Reometr momentu obrotowego zbudował wygodny pomost pomiędzy badaniami laboratoryjnymi a produkcją przemysłową na dużą skalę.
5. Dynamiczny test podwójnego rzutu
Jako rodzaj pomocniczej metody dynamicznego pomiaru działania stabilizatorów cieplnych stosuje się dynamiczne walce podwójne w przypadku braku reometru, a w doświadczeniu wybiera się dwuwalcowy przyrząd do prasowania tabletek. Dodaj do niego szybko wymieszany proszek i wciśnij go w odpowiedni kształt. Uzyskaną próbkę wielokrotnie wyciskaj. Dopóki próbka nie stanie się czarna, zanotuj czas potrzebny do całkowitego czernienia, nazywany czasem czernienia. Aby określić wpływ stabilności termicznej różnych stabilizatorów termicznych na PCV, poprzez porównanie czasu czernienia.
Czas publikacji: 20 czerwca 2024 r
