Os produtos acabados de PVC utilízanse en diferentes industrias. A avaliación e as probas dos estabilizadores de calcio-cinco de PVC requiren diferentes métodos dependendo do seu rendemento. En xeral, hai dous métodos principais: estático e dinámico. O método estático inclúe o método do papel de proba vermello do Congo, a proba do forno de envellecemento e o método da forza electromotriz, mentres que o método dinámico inclúe a proba do reómetro de torque e a proba dinámica de dobre rolo.
1. Método do papel de proba do vermello do Congo
Usando un baño de aceite con glicerol incorporado, o PVC que se vai probar mestúrase uniformemente cun estabilizador térmico e colócase nun pequeno tubo de ensaio. O material axítase lixeiramente para que se endureza e logo colócase nun baño de aceite. A temperatura do glicerol no baño de aceite estabilizador de calcio e zinc de PVC establécese previamente a uns 170 ℃, de xeito que a superficie superior do material de PVC no pequeno tubo de ensaio estea nivelada coa superficie superior do glicerol. Por riba do pequeno tubo de ensaio, insírese un tapón cun tubo de vidro fino, e o tubo de vidro é transparente de arriba a abaixo. O papel de proba vermello do Congo enrólase e insírese debaixo do tubo de vidro, de xeito que o bordo inferior do papel de proba vermello do Congo estea a uns cm de distancia do bordo superior do material de PVC. Despois de comezar o experimento, rexístrase o tempo desde que se coloca a tira de proba vermella do Congo no tubo de ensaio ata que se torna azul, que é o tempo de estabilidade térmica. A teoría básica deste experimento é que o PVC se descompón rapidamente a unha temperatura duns 170 ℃, pero debido á adición dun estabilizador térmico, a súa descomposición inhíbese. Co paso do tempo, o estabilizador térmico consumirase. Cando o consumo estea completo, o PVC descompoñerase rapidamente e liberará gas HCl. Neste momento, o reactivo vermello Congo no tubo de ensaio cambiará de cor debido á súa fácil reacción co HCl. Rexistra o tempo neste momento e avalía a eficacia do estabilizador térmico en función do tempo transcorrido.
2. Proba estática en forno
Prepare mostras mesturadas a alta velocidade de po de PVC e outros axentes auxiliares de procesamento (como lubricantes, modificadores de impacto, recheos, etc.) ademais de estabilizadores de calcio-cinco de PVC. Tome unha certa cantidade da mostra anterior, engada diferentes estabilizadores térmicos ao estabilizador de calcio-cinco de PVC nunha determinada proporción, mesture ben e logo engádao á mestura de dobre barra.
A preparación das pezas de ensaio na mesturadora realízase xeralmente sen engadir plastificantes. A temperatura do dobre rolo establécese en 160-180 ℃ e, ao engadir plastificantes, a temperatura do rolo adoita ser duns 140 ℃. Presionando repetidamente con dúas varas, obtense unha mostra uniforme de PVC, seguida de corte para obter mostras de PVC dun certo tamaño que conteñan diferentes estabilizadores térmicos. Coloque diferentes pezas de ensaio de PVC nun dispositivo fixo e logo colóqueas nun forno a temperatura constante (xeralmente 180 ℃). Rexistre o cambio de cor das pezas de ensaio cada 10 minutos ou 15 minutos ata que se volvan negras.
Mediante probas de envellecemento no forno, pódese determinar a eficacia dos estabilizadores térmicos na estabilidade térmica do PVC, especialmente a súa capacidade para suprimir os cambios de cor. Crese xeralmente que cando se quenta o PVC, a cor sofre unha serie de cambios de claro a escuro, incluíndo branco amarelo marrón marrón negro. A situación de degradación pode determinarse pola cor do PVC durante un determinado período de tempo.
3. Método do potencial eléctrico (método da condutividade)
O dispositivo experimental consta principalmente de catro partes. O lado dereito é un dispositivo de gas inerte, que xeralmente usa nitróxeno, pero ás veces tamén aire. A diferenza é que, ao usar a protección de nitróxeno, o estabilizador de calcio-cinco de PVC pode evitar a degradación das cadeas nai de PVC causada pola oxidación do osíxeno no aire. O dispositivo de quentamento experimental é xeralmente un baño de aceite a uns 180 ℃. Unha mestura de PVC e estabilizadores térmicos colócase dentro do baño de aceite. Cando se xera gas HCl, entrará na solución de NaOH polo lado esquerdo xunto co gas inerte. NaOH absorbe rapidamente HCl, facendo que o valor do pH da solución cambie. Ao rexistrar os cambios do medidor de pH ao longo do tempo, pódese determinar o efecto de diferentes estabilizadores térmicos. Nos resultados experimentais, a curva de pH t obtida polo procesamento divídese nun período de indución e un período de crecemento, e a duración do período de indución varía coa eficacia do estabilizador térmico.
4. Reómetro de torque
O reómetro de par é un instrumento típico a pequena escala que simula o procesamento real do PVC. Hai unha caixa de procesamento pechada no exterior do instrumento, e a temperatura da caixa de procesamento e a velocidade dos dous rolos internos pódense controlar a través dun ordenador conectado ao instrumento. A masa de material engadida ao reómetro de par é xeralmente de 60-80 g, que varía segundo os diferentes modelos de instrumento. Os pasos experimentais son os seguintes: prepárase un masterbatch que contén diferentes estabilizadores térmicos con antelación, e a fórmula básica do masterbatch xeralmente inclúe ACR ademais de PVC CPE, CaCO3, TiO, lubricantes, etc. O reómetro de par axústase á temperatura con antelación. Cando alcanza a temperatura especificada e a velocidade é estable, a mestura pesada engádese á caixa de procesamento, péchase rapidamente e rexístranse varios parámetros no ordenador conectado, que é a curva reolóxica. Despois do procesamento, tamén se poden obter diferentes características de aspecto do material extruído, como a brancura, se está formado, a suavidade, etc. Usando estes parámetros, pódese determinar o potencial industrial do estabilizador térmico correspondente. Un estabilizador térmico axeitado debe ter o torque e o tempo de plastificación axeitados, e o produto debe estar ben formado, con alta brancura e unha superficie lisa. O reómetro de torque construíu unha ponte cómoda entre a investigación de laboratorio e a produción industrial a grande escala.
5. Proba dinámica de dobre xiro
Como método auxiliar para medir dinamicamente o efecto dos estabilizadores térmicos, utilízanse rolos dobres dinámicos sen reómetro e, no experimento, escóllese un instrumento de prensado de tabletas de dobre rolo. Engádese po mesturado a alta velocidade e prémase para darlle forma. Extruír repetidamente a mostra obtida. Ata que a peza de proba se volva negra, rexistrar o tempo que tarda en volverse completamente negra, o que se denomina tempo de ennegrecemento. Determinar o efecto da estabilidade térmica de diferentes estabilizadores térmicos no PVC comparando a duración do ennegrecemento.
Data de publicación: 20 de xuño de 2024
