粉料熔融性能的測(cè)試采用熱板試驗(yàn)法,試驗(yàn)時(shí) 先將熱板加熱到一定的溫度,然后將粉料迅速傾倒 在熱板上,停留一段時(shí)間,迅速將熱板冷卻,切開(kāi), 在顯微鏡下觀察斷面情況,測(cè)定其熔融致密層的厚 度:
2結(jié)果與討論
2.1粉料性能
搪塑粉的粉體流動(dòng)性能預(yù)示樹(shù)脂在加料斗中 的供料特性。流動(dòng)性不好,會(huì)影響到粉料的充模性 能,造成制品厚度不均勻;流動(dòng)性能太好,在搪塑過(guò) 程中,搪塑粉就很難搪到模具的內(nèi)表面,影響產(chǎn)品 的最終性能。試驗(yàn)測(cè)得粉料的流動(dòng)性能見(jiàn)表2。
表2 PVC搪塑粉的粉料流動(dòng)性能
樣品 自制樣 進(jìn)口參照樣
粉體流速々•( 100 cm3廣1 6.78 7.55
流動(dòng)靜止角/(°) 27.72 27.56
從表2看出,自制的搪塑粉其流動(dòng)靜止角與參 照樣相同,粉料流速略大于進(jìn)口樣。這說(shuō)明所得到 的粉料性能與國(guó)外進(jìn)口樣比較接近。
2.2粉料熔融性能的研究
搪塑成型是無(wú)應(yīng)力的成型過(guò)程,為了更接近搪 塑過(guò)程,采用了熱板法來(lái)研究搪塑粉的熔融性能。 將熱板試驗(yàn)所得的片材,在顯微鏡下可看到圖2所
圖2熱板試驗(yàn)片材的斷面圖
由于下方熱板的作用,下面的搪塑粉已經(jīng)熔融 致密層,而上方的搪塑粉因?yàn)闊岬淖饔?,也已?jīng)有點(diǎn) 粘接,但由于時(shí)間因素的影響,而且下面致密的片材 使熱從熱板傳遞到上面搪塑粉的熱阻增加,使上面 的搪塑粉沒(méi)有完全熔融。從圖2中還可看到,熔融致 密部分和未熔融完全部分的界面比較清晰,測(cè)定熔 融致密層厚度即可研究熔融行為。在目鏡帶刻度的 顯微鏡下.可以測(cè)定熔融厚度。改變?cè)囼?yàn)條件,便可 得到一系列的厚度值,如圖3。
從圖3看出,對(duì)兩種搪塑粉而言,隨著時(shí)間的增 力a,熔融厚度都相應(yīng)增加,且在同一時(shí)間時(shí),兩者的 熔融致密層厚度也基本相同,這說(shuō)明自制搪塑粉在 熔融性能上與進(jìn)口參照樣一致。
2.3熱穩(wěn)定性能的研究
與一般成型工藝不同,搪塑成型是無(wú)應(yīng)力成型, 它一方面可以提供制品許多的優(yōu)點(diǎn),如不變形等。但 另一方面,同樣由于其無(wú)應(yīng)力成型的特點(diǎn),所需成型 溫度很高,比一般的成型工藝如擠出、壓延等的成型 溫度髙出60尤以上。因此,與一般的配方不同,搪 塑粉的熱穩(wěn)定性能要求很高。剛果紅法測(cè)定PVC配 方的靜態(tài)熱穩(wěn)定性能(表3),由于能較好反映體系 在加工時(shí)的穩(wěn)定性能,因此被采用。
示的斷面(試驗(yàn)時(shí)熱板在圖中片材的下方):
試驗(yàn)中選用了一種高效無(wú)毒的鈣鋅穩(wěn)定劑,使 用它可使配方的熱穩(wěn)定性能達(dá)到84 min,即使這 樣,它仍與參照樣有較大的差距,添加了適當(dāng)?shù)闹€(wěn) 定劑后,體系的熱穩(wěn)定性能有一定的提高.JL乎與參 照樣相同,繼續(xù)添加抗氧劑以及紫外線吸收劑,還可 使配方的熱穩(wěn)定性能有較大幅度的提高,達(dá)2 h以 上,大大超過(guò)參照樣。
2.4搪塑成型后的性能
從上述研究可以看到,MPVC更適合用于搪塑 粉配方的研究和開(kāi)發(fā)工作,因此選擇了 MPVC按圖 1所示工藝來(lái)制備搪塑粉。并用所得搪塑粉在搪塑 設(shè)備上進(jìn)行搪塑成型,得到儀表板表皮。目測(cè)其表面 品性.其表面無(wú)可見(jiàn)的疵點(diǎn)和氣孔,無(wú)縮孔,疤痕等 然后按表1所示的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定其力學(xué)性能,結(jié)果如表 4,
表4搪塑儀表板表皮的力學(xué)性能
性能 標(biāo)準(zhǔn)值1121 自制搪塑粉 參照f(shuō)
拉伸強(qiáng)度/MPa >10 13.0 13.9
斷裂伸 fe率/% >250_282_318
由表4看出,用自制搪塑粉制備的搪塑表皮的 斷裂強(qiáng)度以及斷裂伸長(zhǎng)率均達(dá)到要求。
3結(jié)論
a.試驗(yàn)中研究開(kāi)發(fā)的PVC搪塑粉,其粉料性 能和熔融性能與進(jìn)口料相近。
b.選用了無(wú)毒的鈣鋅穩(wěn)定劑,并與抗氧劑、紫
外線吸收劑復(fù)配使用,使體系的熱穩(wěn)定性能、杭氧性 能優(yōu)良,其中熱穩(wěn)定性能超過(guò)同類進(jìn)11產(chǎn)品,200尤