Τα τελικά προϊόντα PVC χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιομηχανίες. Η αξιολόγηση και η δοκιμή σταθεροποιητών PVC ασβεστίου ψευδαργύρου απαιτούν διαφορετικές μεθόδους ανάλογα με την απόδοσή τους. Γενικά, υπάρχουν δύο κύριες μέθοδοι: στατική και δυναμική. Η στατική μέθοδος περιλαμβάνει τη μέθοδο δοκιμής χαρτιού κόκκινου Κονγκό, τη δοκιμή φούρνου γήρανσης και τη μέθοδο ηλεκτροκινητικής δύναμης, ενώ η δυναμική μέθοδος περιλαμβάνει τη δοκιμή ροόμετρου ροπής και τη δοκιμή δυναμικού διπλού κυλίνδρου.
1. Κόκκινο Δοκιμαστικό Χαρτί του Κονγκό
Χρησιμοποιώντας ένα λουτρό λαδιού με ενσωματωμένη γλυκερίνη, το PVC προς δοκιμή αναμειγνύεται ομοιόμορφα με σταθεροποιητή θερμότητας και τοποθετείται σε ένα μικρό δοκιμαστικό σωλήνα. Το υλικό ανακινείται ελαφρά για να γίνει σταθερό και στη συνέχεια τοποθετείται σε λουτρό λαδιού. Η θερμοκρασία της γλυκερόλης στο λουτρό ελαίου σταθεροποιητή ασβεστίου ψευδαργύρου PVC ρυθμίζεται εκ των προτέρων σε περίπου 170 ℃, έτσι ώστε η άνω επιφάνεια του υλικού PVC στο μικρό δοκιμαστικό σωλήνα να είναι επίπεδη με την άνω επιφάνεια της γλυκερίνης. Πάνω από τον μικρό δοκιμαστικό σωλήνα, εισάγεται ένα βύσμα με λεπτό γυάλινο σωλήνα και ο γυάλινος σωλήνας είναι διαφανής από πάνω προς τα κάτω. Το χαρτί δοκιμής κόκκινο του Κονγκό τυλίγεται και εισάγεται κάτω από τον γυάλινο σωλήνα, έτσι ώστε η κάτω άκρη του δοκιμαστικού χαρτιού κόκκινου Κονγκό να απέχει περίπου εκατοστά από την επάνω άκρη του υλικού PVC. Αφού ξεκινήσει το πείραμα, καταγράψτε το χρόνο από την τοποθέτηση της κόκκινης δοκιμαστικής ταινίας του Κονγκό στον δοκιμαστικό σωλήνα έως τη στιγμή που γίνεται μπλε, που είναι ο χρόνος θερμικής σταθερότητας. Η βασική θεωρία αυτού του πειράματος είναι ότι το PVC θα αποσυντεθεί γρήγορα σε θερμοκρασία περίπου 170 ℃, αλλά λόγω της προσθήκης ενός σταθεροποιητή θερμότητας, η αποσύνθεσή του αναστέλλεται. Όσο περνά ο καιρός, ο σταθεροποιητής θερμότητας θα καταναλώνεται. Όταν ολοκληρωθεί η κατανάλωση, το PVC θα αποσυντεθεί γρήγορα και θα απελευθερώσει αέριο HCl. Αυτή τη στιγμή, το αντιδραστήριο κόκκινου Κονγκό στον δοκιμαστικό σωλήνα θα αλλάξει χρώμα λόγω της εύκολης αντίδρασής του με HCl. Καταγράψτε την ώρα αυτή τη στιγμή και κρίνετε την αποτελεσματικότητα του σταθεροποιητή θερμότητας με βάση τη χρονική διάρκεια.
2. Δοκιμή στατικού φούρνου
Προετοιμάστε μικτά δείγματα υψηλής ταχύτητας σκόνης PVC και άλλων βοηθημάτων επεξεργασίας (όπως λιπαντικά, τροποποιητές κρούσης, πληρωτικά κ.λπ.) εκτός από σταθεροποιητές ασβεστίου ψευδαργύρου PVC. Πάρτε μια ορισμένη ποσότητα από το παραπάνω δείγμα, προσθέστε διαφορετικούς σταθεροποιητές θερμότητας στον σταθεροποιητή PVC ασβεστίου ψευδαργύρου σε μια ορισμένη αναλογία, ανακατέψτε καλά και στη συνέχεια προσθέστε στο μείγμα διπλού ραβδιού
Η προετοιμασία των δοκιμίων στο μίξερ γενικά πραγματοποιείται χωρίς προσθήκη πλαστικοποιητών. Η θερμοκρασία διπλού κυλίνδρου έχει ρυθμιστεί στους 160-180 ℃ και κατά την προσθήκη πλαστικοποιητών, η θερμοκρασία ρολού είναι γενικά περίπου 140 ℃. Πιέζοντας επανειλημμένα με δύο ραβδιά, λαμβάνεται ένα ομοιόμορφο δείγμα PVC, ακολουθούμενο από κοπή για να ληφθούν δείγματα PVC συγκεκριμένου μεγέθους που περιέχουν διαφορετικούς σταθεροποιητές θερμότητας. Τοποθετήστε διαφορετικά δοκίμια PVC σε μια σταθερή συσκευή και στη συνέχεια τοποθετήστε τα σε φούρνο σταθερής θερμοκρασίας (συνήθως 180 ℃). Καταγράψτε την αλλαγή χρώματος των δοκιμίων κάθε 10 λεπτά ή 15 λεπτά μέχρι να μαυρίσουν.
Μέσω δοκιμών γήρανσης σε φούρνο, μπορεί να προσδιοριστεί η αποτελεσματικότητα των σταθεροποιητών θερμότητας στη θερμική σταθερότητα από PVC, ιδιαίτερα η ικανότητά τους να καταστέλλουν τις αλλαγές χρώματος. Γενικά πιστεύεται ότι όταν το PVC θερμαίνεται, το χρώμα θα υποστεί μια σειρά αλλαγών από ανοιχτό σε σκούρο, συμπεριλαμβανομένου του λευκού κίτρινου καφέ καφέ μαύρου. Η κατάσταση υποβάθμισης μπορεί να προσδιοριστεί από το χρώμα του PVC για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο.
3. Μέθοδος ηλεκτρικού δυναμικού (μέθοδος αγωγιμότητας)
Η πειραματική συσκευή αποτελείται κυρίως από τέσσερα μέρη. Η δεξιά πλευρά είναι μια συσκευή αδρανούς αερίου, η οποία χρησιμοποιεί γενικά άζωτο, αλλά μερικές φορές και αέρα. Η διαφορά είναι ότι όταν χρησιμοποιείτε προστασία αζώτου, ο σταθεροποιητής ασβεστίου ψευδαργύρου PVC μπορεί να αποφύγει την υποβάθμιση των μητρικών αλυσίδων PVC που προκαλείται από την οξείδωση του οξυγόνου στον αέρα. Η πειραματική συσκευή θέρμανσης είναι γενικά ένα λουτρό λαδιού στους 180 ℃ περίπου. Ένα μείγμα PVC και σταθεροποιητών θερμότητας τοποθετείται μέσα στο λουτρό λαδιού. Όταν παράγεται αέριο HCl, θα εισέλθει στο διάλυμα NaOH στην αριστερή πλευρά μαζί με το αδρανές αέριο. Το NaOH απορροφά γρήγορα το HCl, προκαλώντας αλλαγή της τιμής του pH του διαλύματος. Καταγράφοντας τις αλλαγές του μετρητή pH με την πάροδο του χρόνου, μπορεί να προσδιοριστεί η επίδραση διαφορετικών σταθεροποιητών θερμότητας. Στα πειραματικά αποτελέσματα, η καμπύλη pH t που λαμβάνεται με επεξεργασία χωρίζεται σε περίοδο επαγωγής και περίοδο ανάπτυξης και η διάρκεια της περιόδου επαγωγής ποικίλλει ανάλογα με την αποτελεσματικότητα του σταθεροποιητή θερμότητας.
4. Ρεόμετρο ροπής
Το ροόμετρο ροπής είναι ένα τυπικό όργανο μικρής κλίμακας που προσομοιώνει την πραγματική επεξεργασία του PVC. Υπάρχει ένα κλειστό κουτί επεξεργασίας στο εξωτερικό του οργάνου και η θερμοκρασία του κουτιού επεξεργασίας και η ταχύτητα των δύο εσωτερικών κυλίνδρων μπορούν να ελεγχθούν μέσω ενός υπολογιστή που είναι συνδεδεμένος στο όργανο. Η μάζα υλικού που προστίθεται στο ροόμετρο ροπής είναι γενικά 60-80 g, η οποία ποικίλλει ανάλογα με τα διαφορετικά μοντέλα οργάνων. Τα πειραματικά βήματα είναι τα εξής: προετοιμάστε εκ των προτέρων την κύρια παρτίδα που περιέχει διαφορετικούς σταθεροποιητές θερμότητας και η βασική φόρμουλα της κύριας παρτίδας περιλαμβάνει γενικά ACR εκτός από PVC CPE, CaCO3, TiO, Λιπαντικά, κ.λπ. Το ροόμετρο ροπής ρυθμίζεται εκ των προτέρων σε θερμοκρασία. Όταν φτάσει στην καθορισμένη θερμοκρασία και η ταχύτητα είναι σταθερή, το ζυγισμένο μείγμα προστίθεται στο κουτί επεξεργασίας, κλείνει γρήγορα και καταγράφονται διάφορες παράμετροι στον συνδεδεμένο υπολογιστή, που είναι η ρεολογική καμπύλη. Μετά την επεξεργασία, μπορούν επίσης να ληφθούν διαφορετικά χαρακτηριστικά εμφάνισης του εξωθημένου υλικού, όπως λευκότητα, σχηματισμός, λεία κ.λπ. Χρησιμοποιώντας αυτές τις παραμέτρους, μπορεί να προσδιοριστεί το βιομηχανικό δυναμικό του αντίστοιχου σταθεροποιητή θερμότητας. Ένας κατάλληλος σταθεροποιητής θερμότητας θα πρέπει να έχει κατάλληλη ροπή και χρόνο πλαστικοποίησης και το προϊόν να είναι καλά σχηματισμένο με υψηλή λευκότητα και λεία επιφάνεια. Το ροόμετρο ροπής έχει δημιουργήσει μια βολική γέφυρα μεταξύ εργαστηριακής έρευνας και βιομηχανικής παραγωγής μεγάλης κλίμακας.
5. Δυναμική δοκιμή διπλού κυλίνδρου
Ως τύπος βοηθητικής μεθόδου για τη δυναμική μέτρηση της επίδρασης των σταθεροποιητών θερμότητας, χρησιμοποιούνται δυναμικοί διπλοί κύλινδροι απουσία ροόμετρου και επιλέγεται στο πείραμα ένα όργανο συμπίεσης δισκίου διπλού κυλίνδρου. Προσθέστε σε αυτό ανάμεικτη σκόνη υψηλής ταχύτητας και πιέστε το να πάρει σχήμα. Εξωθήστε επανειλημμένα το ληφθέν δείγμα. Μέχρι το δοκίμιο να γίνει μαύρο, καταγράψτε το χρόνο που χρειάζεται για να μαυρίσει τελείως, που ονομάζεται χρόνος μαυρίσματος. Για τον προσδιορισμό της επίδρασης θερμικής σταθερότητας διαφορετικών σταθεροποιητών θερμότητας στο PVC συγκρίνοντας τη διάρκεια του μαυρίσματος.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-20-2024
