Gotovi PVC proizvodi koriste se u različitim industrijama. Evaluacija i ispitivanje PVC kalcijevo-cinkovih stabilizatora zahtijevaju različite metode ovisno o njihovim performansama. Općenito postoje dvije glavne metode: statička i dinamička. Statička metoda uključuje metodu testnog papira s crvenim Kongoom, ispitivanje u peći za starenje i metodu elektromotorne sile, dok dinamička metoda uključuje ispitivanje reometrom momenta i dinamičko ispitivanje dvostrukim valjkom.
1. Metoda s kongoansko crvenim testnim papirom
Korištenjem uljne kupke s ugrađenim glicerolom, PVC koji se testira ravnomjerno se miješa sa stabilizatorom topline i stavlja u malu epruvetu. Materijal se lagano protrese da se stvrdne, a zatim se stavlja u uljnu kupku. Temperatura glicerola u uljnoj kupki s PVC kalcijevim cinkovim stabilizatorom unaprijed se postavlja na oko 170 ℃, tako da je gornja površina PVC materijala u maloj epruveti u ravnini s gornjom površinom glicerola. Iznad male epruvete umetne se čep s tankom staklenom cjevčicom, a staklena cjevčica je prozirna od vrha do dna. Kongo crveni testni papir se smota i umetne ispod staklene cjevčice, tako da je donji rub Kongo crvenog testnog papira udaljen oko cm od gornjeg ruba PVC materijala. Nakon početka eksperimenta, zabilježite vrijeme od trenutka kada se Kongo crveni testni papir stavi u epruvetu do trenutka kada postane plav, što je vrijeme toplinske stabilnosti. Osnovna teorija ovog eksperimenta je da će se PVC brzo razgraditi na temperaturi od oko 170 ℃, ali zbog dodatka toplinskog stabilizatora, njegova razgradnja je inhibirana. S vremenom će se toplinski stabilizator potrošiti. Kada se potroši, PVC će se brzo razgraditi i osloboditi plin HCl. U tom trenutku, kongo crveni reagens u epruveti će promijeniti boju zbog svoje lake reakcije s HCl-om. Zabilježite vrijeme u tom trenutku i procijenite učinkovitost toplinskog stabilizatora na temelju duljine vremena.
2. Statičko ispitivanje u pećnici
Pripremite brze miješane uzorke PVC praha i drugih pomoćnih sredstava za obradu (kao što su maziva, modifikatori udara, punila itd.) uz PVC kalcij-cinkove stabilizatore. Uzmite određenu količinu gore navedenog uzorka, dodajte različite toplinske stabilizatore PVC kalcij-cinkovom stabilizatoru u određenom omjeru, dobro promiješajte, a zatim dodajte smjesi dvostrukog ljepila.
Priprema ispitnih uzoraka na miješalici općenito se provodi bez dodavanja plastifikatora. Temperatura dvostrukog valjka postavljena je na 160-180 ℃, a prilikom dodavanja plastifikatora temperatura valjka općenito je oko 140 ℃. Ponovljenim pritiskom s dva štapića dobiva se ujednačen PVC uzorak, nakon čega slijedi rezanje kako bi se dobili PVC uzorci određene veličine koji sadrže različite toplinske stabilizatore. Različite PVC ispitne uzorke stavite na fiksni uređaj, a zatim ih stavite u pećnicu na konstantnoj temperaturi (obično 180 ℃). Zabilježite promjenu boje ispitnih uzoraka svakih 10 minuta ili 15 minuta dok ne postanu crni.
Ispitivanjima starenja u pećnici može se utvrditi učinkovitost toplinskih stabilizatora na toplinsku stabilnost PVC-a, posebno njihova sposobnost suzbijanja promjena boje. Općenito se vjeruje da će se boja PVC-a zagrijavanjem mijenjati od svijetle do tamne, uključujući bijelu, žutu, smeđu, smeđu, crnu. Stanje degradacije može se odrediti bojom PVC-a tijekom određenog vremenskog razdoblja.
3. Metoda električnog potencijala (metoda vodljivosti)
Eksperimentalni uređaj se uglavnom sastoji od četiri dijela. Desna strana je uređaj s inertnim plinom, koji općenito koristi dušik, ali ponekad i zrak. Razlika je u tome što pri korištenju zaštite dušikom, PVC kalcij-cinkov stabilizator može spriječiti degradaciju PVC matičnih lanaca uzrokovanu oksidacijom kisika u zraku. Eksperimentalni uređaj za grijanje je općenito uljna kupka na oko 180 ℃. Smjesa PVC-a i toplinskih stabilizatora stavlja se unutar uljne kupke. Kada se stvori plin HCl, on će ući u otopinu NaOH na lijevoj strani zajedno s inertnim plinom. NaOH brzo apsorbira HCl, uzrokujući promjenu pH vrijednosti otopine. Bilježenjem promjena pH metra tijekom vremena može se odrediti učinak različitih toplinskih stabilizatora. U eksperimentalnim rezultatima, pH t krivulja dobivena obradom podijeljena je na indukcijski period i period rasta, a duljina indukcijskog perioda varira ovisno o učinkovitosti toplinskog stabilizatora.
4. Reometar momenta
Momentni reometar je tipičan instrument malog opsega koji simulira stvarnu obradu PVC-a. Na vanjskoj strani instrumenta nalazi se zatvorena kutija za obradu, a temperatura kutije za obradu i brzina dvaju unutarnjih valjaka mogu se kontrolirati putem računala spojenog na instrument. Masa materijala dodanog momentnom reometru općenito je 60-80 g, što varira ovisno o različitim modelima instrumenta. Eksperimentalni koraci su sljedeći: unaprijed se pripremi masterbatch koji sadrži različite stabilizatore topline, a osnovna formula masterbatcha općenito uključuje ACR uz PVC, CPE, CaCO3, TiO2, maziva itd. Momentni reometar se unaprijed podešava na temperaturu. Kada se postigne zadana temperatura i brzina stabilizira, izvagana smjesa se dodaje u kutiju za obradu, brzo se zatvara i na spojenom računalu se bilježe različiti parametri, što je reološka krivulja. Nakon obrade, mogu se dobiti i različite značajke izgleda ekstrudiranog materijala, kao što su bjelina, je li oblikovan, glatkoća itd. Korištenjem ovih parametara može se odrediti industrijski potencijal odgovarajućeg toplinskog stabilizatora. Prikladni toplinski stabilizator trebao bi imati odgovarajući moment i vrijeme plastifikacije, a proizvod bi trebao biti dobro oblikovan s visokom bjelinom i glatkom površinom. Reometar momenta izgradio je prikladan most između laboratorijskih istraživanja i industrijske proizvodnje velikih razmjera.
5. Dinamički test dvostrukog kotrljanja
Kao pomoćna metoda za dinamičko mjerenje učinka toplinskih stabilizatora, u nedostatku reometra koriste se dinamički dvostruki valjci, a u eksperimentu se odabire instrument za prešanje tableta s dvostrukim valjkom. U njega se dodaje miješani prah velike brzine i oblikuje u oblik. Dobiveni uzorak se više puta istiskuje. Dok ispitni uzorak ne pocrni, zabilježite vrijeme potrebno da potpuno pocrni, što se naziva vrijeme pocrnjenja. Učinak toplinske stabilnosti različitih toplinskih stabilizatora na PVC određuje se usporedbom trajanja pocrnjenja.
Vrijeme objave: 20. lipnja 2024.
