成型加工如何避免聚降
❶ 對於PE和PC材料,在成型加工過程中如何調節其流動性應該注意什麼 (從溫度敏)
花料聚乙烯(PE)「花料」
聚乙烯(PE)俗稱「花料」屬結晶性塑料,其主要性質如下:
1.聚乙烯分高密度(HPPE)子力士及低度(LPPE)兩種、隨著密度高透明交減弱。.
2.聚乙烯為半透明粒子,膠件外觀呈乳白色。
3.聚乙烯具有柔軟性,抗沖擊性,延伸性和耐磨性、低溫韌性好。
4.常溫下不熔於任何熔劑,化學性能穩定另一方面PE難以粘接。.
5.機械強度不高,熱變形溫度低,表面易劃傷。.
6.聚乙烯(PE)常用於吹塑製品。
*聚乙烯的成型工藝了解
1.流動性好,成型溫度范圍廣,易於成型。
2.注射壓力及保壓不宜太高,避免啤件內,產生大的應力而致變形開裂,注射壓力
60~~70MPa。
3.吸水性低加工前不須乾燥處理。
4.提高料筒溫度外觀質量度好,但成型收縮率大(2~~2.5%)料筒溫度太低製品易變形(用點澆口成型更嚴重、採用多點澆口改善翹曲),溫度參數
:前料筒200~220℃、中料筒180~~190℃、後料筒160~~170℃。
5.前後模溫保持一致(模溫一般為20~~40℃為宜)冷卻水不宜距型腔表面太近,以免局部溫度差太大,使製品殘留內應力。
提高模溫、製品光澤好、但成型周期長。
降低模溫、製品柔軟性好透明度高,沖擊強度高,模溫太低急冷引起製品變形或分子定向造成分層,總之通過調整模式溫可調節製品的硬度及柔韌性。
6.因質較軟,必須時可不用行位(滑塊)而用強行脫模方式。
❷ 塑料加工過程中通過哪些方面的處理可以減少材料的降解
1.嚴格控制原材料技術指標,盡量去除塑料材料中的催化劑殘留等雜志。版
2.使用前對塑料材料權進行嚴格乾燥,特別是聚酯、聚醚、聚醯胺等聚合物存放過程容易從空氣中吸附水分,用前通常應使水分含量降低到0.01-0.05%以下。
3.確定合理的加工工藝和加工條件,使塑料材料能在不易產生降解的條件下加工成型。
4.加工設備和模具應有良好的結構。主要應消除設備中與塑料材料接觸的部分可能存在的死角或縫隙,減少過長的流道、改善加熱裝置、提高溫度顯示裝置的靈敏度和冷卻系統的冷卻效率。
5.在配方中考慮使用抗氧劑、穩定劑等以加強塑料材料對降解的抵抗能力。
❸ 如何解聚回收聚酯材料
廢塑料的回收和再生利用
廢塑料的回收:
廢塑料的回收是進行再利用的基礎。回收的難度在於廢塑料數量大、分布廣、品種多、體積大,許多廢塑料與其他城市垃圾混在 一起,給回收造成很大困難。
目前,國外在廢塑料回收方面已積累了不少經驗,他們把廢塑料的回收作為一項系統工程,政府、企業、居民共同參與。德國於1993年開始實施包裝容器回收再利用,1997年回收再 利用廢塑料達到60萬噸,是當年80萬噸消費量的75%。 目 前,德國在全國設立300多個包裝容器回收、分類網點,各網 點統一將塑料製品分為瓶、薄膜、杯、PS發泡製品及其他制 品,並有統一顏色標志。日本樹脂再生利用成功的秘訣就在於 建立了回收循環體制。回收循環管理體制的核心就是盡量減少 回收環節,各廠家在建立銷售網點的同時也要考慮建立回收網 點。廠家負起回收利用自家生產的產品廢舊物品的責任,在回 收自家生產的廢舊物品時,原標准零部件及其材料性能就容易 把握,可以充分有效地再生利用,能夠確保再生產品的性能。 同時,還可以減少熱回收,減少煩瑣程序和環境污染。由於產 品的模塊化,使再生利用部分的技術研究開發方向更加明確。
為進一步利用,回收的廢塑料往往進行分離,採用的主要分離 技術有密度分離、溶解分離、過濾分離、靜電分離和浮游分離等, 見圖2.1。日本塑料處理促進協會的水浮選分離裝置一次分離率就 可達到99.9%以上,美國DOW化學公司也開發了類似的分離技 術,以液態碳氫化合物取代水分離混合廢塑料,取得了更佳的效 果。美國凱洛格公司與倫塞勒綜合技術學院聯合開發出溶劑性分離 回收技術,不需人工分揀,即可使混雜的廢舊塑料得到分離。該法 是將切碎的廢舊塑料加入某種溶劑中,在不同溫度下溶劑能有選擇
地溶解不同的聚合物而將它們分離。應用的溶劑以二甲苯為最佳, 操作溫度也不太高。 對一些新的分離技術如電磁快速加熱法、反應性共混法等也有 不少報道。電磁快速加熱法可回收分離金屬—聚合物組件,反應性 共混法能實現對帶塗料層廢棄保險杠的回收分離。另外,國外已開 發出計算機自動分選系統,實現了分選過程的連續自動化。瑞士的 Bueher公司用鹵素燈為強光源照射下,經過4種過濾器的識別,由計算機可分離出PE、PP、PS、PVC和PET廢塑料,生產能力為It/h。
直接使用或與其他聚合物混製成聚合物合金。這些產品可用於製造 6生塑料製品、塑料填充劑、過濾材料、阻隔材料、塗料、建築材 料和粘合劑等。這是一種簡單可行的方法,實現了重復使用,可分 為熔融再生和改性再生兩類。
(1)熔融再生
該法是將廢塑料加熱熔融後重新塑化。根據原料性質,可分為簡單再生和復合再生兩種。
簡單再生已被廣泛採用,主要回收樹脂生產廠和塑料製品廠生 產過程中產生的邊角廢料,也可以包括那些易於清洗、挑選的一次 性使用廢棄品。這部分廢舊料的特點是比較干凈、成分比較單一,採用簡單的工藝和裝備即可得到性質良好的再生塑料,其性能與新料相差不多。現在塑料廢棄物品約有20%採用這種回收利用方法, 現階段大多數塑料回收廠是屬於這一類的。
復合再生所用的廢塑料是從不同渠道收集到的,雜質較多,具 有多樣化、混雜性、污臟等特點。由於各種塑料的物化特性差異及 不相容性,它們的混合物不適合直接加工,在再生之前必須進行不 同種類的分離,因此回收再生工藝比較繁雜,國際上已採用的先進 的分離設備可以系統地分選出不同的材料,但設備一次性投資較 高。一般來說,復合再生塑料的性質不穩定,易變脆,故常被用來 制備較低檔次的產品,如建築填料、垃圾袋、微孔涼鞋、雨衣及器 械的包裝材料等。
目前,我國大連、成都、重慶、鄭州、沈陽、青島、株洲、邯 鄲、保定、張家口、桂林以及北京、上海等地分別由日本、德國引 進20多套(台)熔融法再生加工利用廢塑料的裝置,主要用於生 產建材、再生塑料製品、土木材料、塗料、塑料填充劑等。
(2)改性再生
是指通過化學或機械方法對廢塑料進行改性。改性後的再生製品力學性能得到改善,可以做檔次較高的製品。
日本寶冢市工業技術研究開發試驗所發明了一種方法,可將廢紙和廢聚乙烯加工成合成木材,這種合成木材可以和天然木材一樣 加工,質地也和天然木材一樣好。澳大利亞克萊頓聚合物合作研究中心研究出一種用聚乙烯薄膜邊角料和廢紙纖維生產建築業用木材 替代物的生產工藝,該加工過程系在一台雙螺桿擠出機內進行,工 藝溫度低於200℃,能避免纖維的降解。用該方法生產的新聞紙/ 聚乙烯復合材料的外觀、密度和機械性能與硬纖維板相似,可用標准工具進行切割、成型,在釘釘子時的防裂性也很好,防水性能比 硬纖維板要好。西堀貞夫的「愛因木」技術以干態研磨清洗達到塑 料廢棄物再資源化,使用再生原料PE、PP、PVC、ABS等混合廢 棄木屑,生產木屑含量超過50%以上的新型木板。愛因木技術的 問世引起了世界各國,特別是發達國家的關注並產生了強烈反響。
在化學添加劑方面,汽巴—嘉基公司生產出一種含抗氧劑、共 穩定劑和其他活性、非活性添加劑的混合助劑,可使回收材料性能 基本恢復到原有水平;荷蘭也有人開發出一種新型化學增容劑,能 將包含不同聚合物的回收塑料鍵合在一起。美國報道採用固體剪切 粉碎工藝(Solid State Shear Pulverization,S3P)進行機械加工,無需加熱和熔融便可對樹脂進行分子水平上的剪切,形成互容的共 混物,共混物大部分由HDPE和LLDPE組成,極限拉伸強度和撓 曲模量可與HDPE和LLDPE純料相媲美。近兩年出現的固相剪切 擠出法、反應性共混法、多層夾心注塑技術以及反應擠塑法則使一 些難以回收的廢塑料的再生利用成為可能。
(3)木粉填充改性廢塑料
木粉填充改性廢塑料是一種全新的綠色環保塑木材料,其加工 方法也是物理改性再生方法。由於近幾年來國內外對該方面的研究 較多,發展較快,並且已有商品化產品出現,塑木材料及其相關技術的發展已成為一種趨勢
木粉與廢舊塑料復合材料的開發與研究不但可以提供充分利用 自然資源的機會,而且也可以減輕由於廢舊塑料而引起的環境污 染,因此,這種木塑復合材料是一種節約能源、保護環境的綠色環保材料。其應用范圍很廣,主要應用在建材、汽車工業、貨物的包 裝運輸、裝飾材料及日常生活用具等方面,有廣闊的發展前景。從國內外專利調研中也可看出這點。木粉作為塑料的一種有機填料,具有許多其他的無機填料所無法比擬的優良性能:來源廣泛、價格 低廉、密度低、絕緣性好、對加工設備磨損小。但它並沒有像無機填料那樣得到廣泛應用,原因主要有以下兩點,與基體樹脂的相容性差;在熔融的熱塑性塑料中分散效果差,造成流動性差和擠出成 型、加工困難。
①木粉的處理:木纖維材料優選為炊木材料,如白楊木、雪 松鋸屑等,這種木纖維有規則的形狀和縱橫比,使用前需經處理干 凈,盡量乾燥,然後加工成類似鋸屑規格的木粉。各專利對木粉的規格、大小都作了相應規定:長度優選為1—10mm,厚度0.3—1.5mm,縱橫比2.5—6.0,吸濕率小於12%(按重量計)。
②對塑木復合物的加工要求:復合物顆粒擠出成材時,若採用的是無通風設備的擠出工藝,顆粒應盡可能乾燥,含水量應在 0.01%~5%(質量分數)之間,最好小於3.5%。有通風設備的,含水量小於8%是可以接受的。否則,擠出材料會產生裂紋或其他表面缺陷。
對復合物顆粒的截面形狀作了研究,認為有規則幾何形狀的截面更有利,包括三角形、正方形、矩形、六邊形、橢圓形、圓形等』,優選為有近似圓形或橢圓截面的規則圓柱體。
在擠出工藝中木纖維更宜沿擠出方向取向,這種定向能使相鄰平行的木纖維與包覆在定向木纖維上的高分子相互交疊,從而能改善材料的物理性能。通常取向度為20%,優選30%。這種結構的材料有著充分增強的強度、拉伸模量,適宜於製作門窗。
研究了木粉與廢塑料的混合比例,優選條件為塑料45%(質量分數,後同)、木粉55%,還發現從塑料40%、木纖維60%到 塑料60%、木纖維40%的混合比例都可生產合用的產品。混合物組分的選定視終產品的特性、塑料和木纖維的類型而定。
③相容性的改善:由於木粉中主要成分是纖維素,纖維素中含有大量的羥基,這些羥基形成分子間氫鍵或分子內氫鍵,使木粉具有吸水性,吸濕率可達8%一12%,且極性很強,而熱塑性塑料多數為非極性的,具有疏水性,所以兩者之間的相容性較差,界面的粘結力很小。使用適當的添加劑改性聚合物和木粉的表面,可以提高木粉與樹脂之間的界面親和能力,改性的木粉填料具有增強的性質,能夠很好地傳遞填料與樹脂之間的應力,從而達到增強復合材料強度的作用。因此,要得到性能優良、符合條件的塑木復合材 料,首先要解決的問題是相容性的問題。 ·
相容性問題主要依靠加入各種添加劑解決。
偶聯劑法:偶聯劑可以提高無機填料及無機纖維與基體樹脂之間的相容性,同時也可改善木粉與聚合物之間的界面狀況。硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑是應用最廣泛的兩類偶聯劑,實驗表明,這兩種偶聯劑都能改善填料與樹脂的相容性。
相容劑法:加入相容劑法是最簡單而且很有效的方法。據報道,合適的相容劑有馬來酸酐等接枝的植物纖維或馬來酸酐改性的聚烯烴樹脂、丙烯酸酯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物。這些相容劑中大部分含有羥基或酐基,能夠與木粉中的羥基發生酯化反應,降低木粉的極性和吸濕性,故與樹脂有很好的相容性。
④添加劑的用量對復合材料性能的影響:偶聯劑的用量與填料的活化效果並非成正比關系,當添加劑含量為1%時,材料的拉伸強度和拉伸模量最好,隨著添加劑用量的增加,材料的性能反而下降。因此添加劑的用量不能太多,否則,既影響性能,又造成不必要的浪費。
⑤流動性能的改善:對於擠出成型加工來說,要求所加工的物料有一定的流動性。大多數情況下填充塑料都需要經過熔融、受力、變形後,經冷卻定型製成各種製品,因此木粉填料的加人對熔體流變性能的影響是必須加以研究的。其中最重要的是對熔體粘度的影響。
隨著木粉含量的增加,聚合物熔體粘度升高,這與木粉在基體樹脂中的分散狀況有關。木粉顆粒在基體中是以某種聚集狀態的形式存在,呈聚集態的木粉對填充體系流動性能的影響是不利的,可加入適量的硬脂酸來降低木粉顆粒的集聚數量,改善成團現象,使其在基體樹脂中充分分散。此外,木塑復合材料在熔融狀態時屬於假塑性流體,隨著剪切速率的增加,表觀粘度下降。所以為了使填充體系具有良好的加工流動性能,應當盡可能採用較高的剪切應力,以降低填充體系的剪切粘度,使之適合於擠出成型加工。
⑥加工條件的改善:擠出成型、熱壓成型、注射成型是加工 塑木復合材料的主要成型方法。由於擠出成型加工周期短、效率 高、成型工藝簡單,因此擠出成型方法是一種較佳的選擇方案。
單螺桿擠出機可完成物料的塑化和輸送任務。由於木粉的填充 使聚合物熔體粘度增大,增加了擠出難度,所以,用於木粉填充改 性的單螺桿擠出機必須採用特殊設計的螺桿,螺桿應具有較強的混煉塑化能力。
由於木粉結構蓬鬆,不易對擠出機螺桿喂料,在擠出之前應對物料進行混煉制粒。由於木粉具有吸水性,制粒前應對木粉進行乾燥處理,乾燥溫度為150℃左右,時間以3h為宜,如果乾燥不充分,製品中會有氣泡產生,致使材料的機械強度下降。加工溫度的控制也十分重要,溫度過高,木粉由於熱作用會發生炭化現象,從而影響材料表觀顏色。因此,在加工過程中應適當控制加工溫度。
化學方法:
是指通過化學反應使廢舊塑料轉化成低分子化合物或低聚物。 這些技術可用於以廢舊塑料為原料生產燃料油、燃氣、聚合物單體 及石化、化工原料。
從技術角度來說,化學方法主要有高溫裂解、催化裂解、加氫裂解、超臨界流體法以及溶劑解。熱裂解法生成沸點范圍寬的烴類,回收利用價值低。催化裂解由於有催化劑存在,反應溫度可降低幾十度,產物分布相對易於控制,能得到晶位高的汽油。超臨界流體法因其環保、經濟、分解速度快、轉化率高等特點,正成為目前的研究熱點,既適用於廢塑料油化,又可用於縮聚物溶劑解。溶劑解主要用於縮聚型廢塑料的解聚回
收單體。
從用途來講,化學方法因終產品的不同又可分為兩種,一種是製取燃料(汽油、煤油、柴油、液化氣等),另一種是製取基本化工原料、單體。
(1)製取燃料(油、氣)的油化技術
國外早在20世紀70年代石袖危機時期已開始開發油化技術,
裂化,lkg廢塑料產油最多可達iL。這種技術不使用攪拌裝置,只適合於聚烯烴,還不能用於含鹵類塑料。
APME(歐洲塑料生產者協會)認為,回收工藝要有生命力,必須能夠接受組成廣泛的混合塑料。目前工業界已對富含PVC (高至60%)的廢塑料進行了實驗室工程研究和初步的中試,但尚未對示範裝置的建設提供最佳工藝條件。
日本在2000年4月對廢塑料全面實施「包裝容器再生法」後,為解決混雜塑料的油化問題,日本廢塑料再生促進協會及廢物研究 財團在政府的資助下,開發成功一般混合廢塑料的油化技術。其工 藝過程包括前處理工序、脫氯工序、熱分解。為了改善油品質量, 加入催化劑進行改質。
三菱重工、東芝、新日鐵等日本公司均已先後進行了中試或工業化試驗,可產出汽油、柴油、重油等油晶,技術已過關,但經濟上尚未過關。為此,有關公司正通過改進工藝以大幅度降低成本,突出的為東北電力會同三菱重工利用超臨界水進行廢塑料油化試驗的結果,反應時間由過去的2h大幅縮短至2min後,油品的回收率仍保持在80%以上的高水平,從而有利於成本的降低。考慮到油價的上漲將有利於提高經濟效益,目前正在進行的0.5t/h的工業化試驗,預計成功後將較快實用化。
(2)製取基本化學原料、單體回收的技術:
混合廢塑料熱分解製得液體碳氫化合物,超高溫氣化製得水煤氣,都可用作化學原料。德國Hoechst公司、Rule公司、BASF公司、日本關西電力、三菱重工近幾年均開發了利用廢塑料超高溫氣化制合成氣,然後制甲醇等化學原料的技術,並已工業化生產。
近年來廢塑料單體回收技術日益受到重視,並逐漸成為主流方向,其工業應用亦在研究中。1998年5月在德國慕尼黑舉行的第14屆國際分析應用裂解學術會議上,出現了有關高分子廢棄物再生利用發展的新趨向。從本次會議發表的論文看,對於高分子材料的「白色污染」問題,國際上在基本解決了高分子廢棄物經裂解制備燃料的研究和工業化之後,已趨向將高分 子廢棄物通過有效的催化—裂解方法轉化為高分子合成原料的新
階段。目前研究水平已達到單體回收率聚烯烴為90%,聚丙烯酸酯為97%,氟塑料為92%,聚苯乙烯為75%,尼龍、合成橡膠為80%等。這些結果的工業應用亦在研究中,它對環境及資源利用將會產生巨大效益。
美國BattelleMemorial研究所(美國專利US5136117)已成功開發出從LDPE、HDPE、PS、PVC等混合廢塑料中回收乙烯單體技術,回收率58%(質量分數),成本為3.3美分/kg,目標是兩年後實現工業化。日本總代理商——三菱商社已引進該技術並商業化開發,已建成流量20L/h的連續反應裝置。
溶劑解(包括水解和醇解)主要用於縮聚高分子材料的解聚回收單體,適用於單一品種並經嚴格預處理的廢塑料。目前主要用於處理聚氨酯、熱塑性聚酯和聚醯胺等極性廢塑料。例如利用聚氨酯泡沫塑料水解法制聚酯和二胺,聚氨酯軟、硬製品醇解法制多元醇,廢舊PET解聚制粗對苯二甲酸和乙二醇等。
另外,近年來超臨界流體法也越來越多地應用於解聚縮聚型高分子材料,回收其單體,效果遠優於通常的溶劑解。日本T.Sako等人利用超臨界流體分解回收廢舊聚酯(PET)、玻璃纖維增強塑料(FRP)和聚醯胺/聚乙烯復合膜。他們採用超臨界甲醇回收PET的優點是PET分解速度快,不需要催化劑,可以實現幾乎100%的單體回收。他們還用亞臨界水回收處理PA6/PE復合膜,使PA6水解成單體『·己內醯胺,回收率大於70%一80%。
熱能再生:
塑料燃燒可釋放大量的熱量,聚乙烯和聚苯乙烯的熱值高達46000kJ/kg,超過燃料油平均44000kJ/kg的熱值。燃燒試驗表明,廢塑料完全具備作為燃料的基本性質。它與煤粉、重油的燃燒對比試驗詳見表2.2。從表2.2中可看出,廢塑料發熱量與煤和石油相 當,且不含硫。此外由於含灰分少,燃燒速度快。
因此,國外將廢塑料用於高爐噴吹代替煤、油和焦,用於水泥回轉窯代替煤燒制水泥,以及製成垃圾固形燃料(RDF)用於發電,收到了很好的效果。
(1)燃料化:垃圾固形燃料RDF
日本積極推廣用廢塑料制垃圾固形燃料(RDF)。RDF技術原 由美國開發,日本近年來鑒於垃圾填埋場不足、焚燒爐處理含氯廢 塑料時造成HCI對鍋爐的腐蝕和尾氣產生二D8英污染環境的問題,利用廢塑料發熱值高的特點混配各種可燃垃圾製成發熱量20933kJ/kg和粒度均勻的RDF後,既使氯得到稀釋,同時亦便於貯存、運輸和供其他鍋爐、工業窯爐燃用代煤。垃圾固形燃料發電最早在美國應用,並已有RDF發電站37處,占垃圾發電站的21.6%。日本結合大修將一些小垃圾焚燒站改為RDF生產站,以便於集中後進行連續高效規模發電,使垃圾發電站的蒸汽參數由<30012提高到45012左右,發電效率由原來的15%提高到20%~25%。秩父小野田水泥公司已在回轉窯上試燒RDF成功,不僅代替了燃煤,而且灰分也成為水泥的有用組分,效果比用於發
電更好。目前日本各水泥廠正積極推廣。
(2)高爐噴吹、水泥回轉窯噴吹
高爐噴吹廢塑料技術是利用廢塑料的高熱值,將廢塑料作為原料製成適宜粒度噴人高爐,來取代焦炭或煤粉的一項處理廢塑料的新方法。國外高爐噴吹廢塑料應用表明,廢塑料的利用率達80%. 排放量為焚燒量的0.1%~1.0%,僅產生較少的有害氣體,處理費用較低。高爐噴吹廢塑料技術為廢塑料的綜合利用和治理「白色污染」開辟了一條新途徑,也為冶金企業節能增效提供了一種新手段。
德國的不萊梅鋼鐵公司於1995年首先在其2號高爐(容積2688m3)上噴吹廢塑料,並建立了一套70kt/a的噴吹設備,隨後克虜伯/赫施鋼鐵公司也建立了一套90kt/a的噴吹設備,德國其他的鋼鐵公司也准備採用此項技術。日本NNK公司1996年在其京濱廠1 號高爐(容積4093m3)上噴吹廢塑料,計劃處理廢塑料30kt/a,它
還打算向日本其他廠轉讓此項技術。日本環保界和輿論界對此寄予厚望,日鋼鐵聯盟已將此納入2010年節能規劃,要求年噴吹100萬噸以上,相當於鋼鐵工業能耗的2%,前途大有可為。
另外,日本水泥回轉窯噴吹廢塑料試驗成功。德山公司水泥廠在長期燃燒廢輪胎的基礎上,於1996年在廢塑料處理促進協會的配合下成功進行了回轉窯噴吹廢塑料試驗。
發酵法
有資料報道,廢聚乙烯可以通過氧化發酵和熱解發酵兩種方法轉化成微生物蛋白。該法為非主流方法,目前不常用。
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❹ 聚氯乙烯成型加工需要注意的問題
1\不管是軟質還是硬質的PVC加工溫度都不能太高,太高會造成PVC分解.很多時候在機版器啟動正常運行後都權可以關閉擠出機加熱器,利用螺桿剪切生熱就可以了.
2\PVC一般都是粉末狀(氯鹼法+電石乙炔法製得的),所以加工時要特別注意防塵,操作人員注意戴好防護裝備
3\需要加入熱穩定劑,U-PVC製品還要加入潤滑劑,以方便後面的擠出成型
4\有增塑劑的在擠出前都需要把PVC\填料\助劑\顏料等進行高速混合,混合後要進行一次擠出造粒.
❺ 從成型溫度上分析為什麼聚氯乙烯容易出現降解現象怎麼去控制聚氯乙烯的降解
聚氯乙烯分子中某些部位存在反應不完全的雙鍵,其烯丙基結構穩定回,容易脫除氯側基,產生自答由基鏈式分解。控制其降解:1、生產的成型原料要盡量脫除重金屬元素,2、加入少量酸酐封鎖端基,3、加入少量丙稀共聚,4、加工成型過程中,加入硬脂酸金屬鹽等。
❻ 聚丙烯通常容易在成型加工過程中出現真空泡,形成原因是什麼如何才能避免
溫度和載入速率對聚丙烯的韌性影響很大。當溫度高於玻璃化溫度時,沖擊破壞呈韌性斷裂,低版於玻璃化溫度呈權脆性斷裂,且沖擊強度值大幅度下降。提高載入速率,可使韌性斷裂向脆性斷裂轉變的溫度上升。聚丙烯具有優異的抗彎曲疲勞性,其製品在常溫下可彎折106次而不損壞。
❼ 何為聚合物的降解有哪幾類如何產生如何避免
聚合物的降解是指聚合物分子鏈被分裂成較小部分的反應過程。根據聚合物降解時所受的作用專及反應屬機理不同,通常分為熱降解、氧化降解、機械降解、化學降解、生物降解、老化降解等類型如想避免降解,可將其進行改性,如添加合適的添加劑,另外還可以使其盡量避免降解源。
❽ 橡膠製品怎樣防止褪色
淺、白色橡膠製品容易在使用和貯存的過程中產生黃變,從而影響外觀和質量,以至造成各種經濟糾紛和不可挽回的損失。
比如鞋類產品質量檢驗過程中發現某些材料製成的淺、白色鞋底在實驗過程中耐黃變性能較差;並碰到許多企業生產的淺、白色鞋底成鞋在使用和貯存的過程中出現顏色變黃的現象;甚至發現有些企業生產的淺、白色鞋底用HG/T3689-2001《鞋類耐黃變試驗方法》進行測試以判定材料在近似的太陽光、紫外線輻射下耐黃變能力時,觀測到樣品表面發生顏色變化的程度並不大,但此鞋底製成的成鞋在使用和貯存的過程中卻容易出現顏色泛黃等現象。
一、淺、白色橡膠產生黃變的原因及影響因素
淺、白色PU、熱塑性彈性體SBS(TPR)、PVC等在自然太陽光、紫外線長時間照射下或在熱、氧、應力、微量水分、雜質、不正當工藝等作用下易發生顏色發黃的現象,穩定性較好的EVA淺、白色有時在使用和貯存過程中也會泛黃,探其原因主要有以下幾點影響因素:
(一)聚合物結構本身性能的影響
聚合物結構對淺、白色耐黃變性能有很大的影響。聚合物大分子鏈鍵之間存在鍵能,當提供的能量大於鍵能時,則分子鏈容易生產活性中心,會使聚合物在使用和貯存的過程中產生逐步的降解。鍵能的大小與聚合物結構有關。主鏈含有叔碳原子結構的烯烴穩定性差,較容易產生活性中心,而發生降解,耐黃變性能較差。當主鏈含有—C—C=C—結構時,在雙鍵位置上的單鍵也具有相對的不穩定性。主鏈上—C—C—鍵的鍵能還受側基鏈上的取代基能和原子的影響,極性大和分布規整的取代基能增加主鍵—C—C—鍵的綱強度,提高耐黃變性能,而不規整的取代基則相反。如PVC鞋底主鏈不對稱的氯原子易與相鄰的氫原子作用發生脫氯化氫反應,使聚合物降解而導致鞋底黃變;而大分子鏈含有: 等雜鏈結構時,一方面鍵能較弱,另一方面這些結構對水、酸、鹼和胺等極性物質有敏感性,也容易導致鞋底黃變。
(二)光的影響
光的作用能使淺、白色產生黃變。光本身是一種能量,但是光的能量是隨著不同波長而不同,通常對橡膠破壞作用最大波長為400nm以下的紫外光。普通的日光雖也能活化氧化,但其作用很弱。光的破壞作用主要是通過橡塑材料吸收光能而產生的,當材料吸收光能後在吸收的部位上的分子鏈就會產生碳碳鍵或是碳氫鍵的裂解。二烯類橡塑材料對光照很靈敏,易發生此現象,而使材料變黃。就純氯乙烯來說,其本身對光照是穩定的,並不吸收300-400nm的紫外光,但氯乙烯熱降解產生少量的雙鍵或羧基,就能吸收紫外線而引起光化反應,使材料變色;而PU產品由於其大分子鏈中含有基團則容易產生光氧化反應,而導致泛黃;熱塑性彈性體因為分子結構中含有聚丁二烯不飽和雙鍵,在強光照射的氧氛圍里,會產生明顯的光氧老化作用,材料很快形成氫過氧化物,容易黃變。
(三)熱、氧的影響
氧能與橡塑材料反應,使材料發生氧化作用,熱會加速材料的氧化過程。所以熱氧化也是導致橡塑材料老化黃變的基本原因。在製鞋工藝中,主要是加工使橡塑材料產生熱分解,生成活化中心,在空氣中有氧的存在,氧使活性中心生成極不穩定的過氧化結構。過氧化結構的活化能Ed較低,(聚苯乙烯的熱降解活化能為22.6千卡/克分子,形成過氧化結構後的活化能降低到10千卡/克分子)容易形成游離基,進而在使用和貯存的過程中產生鏈鎖降解反應,導致淺、白色變色。氧對不飽和的二烯烴材料破壞作用最為顯著,熱的作用,除了能活化氧化外,還能導致—C—C—鍵的斷裂和雙鍵的破裂。
(四)其它因素的影響
淺、白色變黃的原因還與材料中添加的助劑、存在的水分、雜質以及加工生產工藝有關。材料在聚合過程中加入的某些物質(如引發劑、催化劑、酸、鹼等)去除不凈,或材料在運輸貯存過程中吸收水分、混入各種化學或機械雜質都會降低聚合物的穩定性。易分解出遊離基的物質能使淺、白色產生鏈鎖降解現象,而含有酸、鹼、水分等極性物質會產生無規降解反應;某些助劑會在在產生遷移使泛黃,而採用有污染性的助劑也容易使材料變黃;橡膠中含有雜質會產生強烈的催化作用,水和微量的金屬元素都能促進光氧化過程,尤其是金屬離子能使耐侯性較好EVA淺、白色在使用和貯存過程中產生黃變,這也是EVA在耐黃變測試中性能較好,而在使用和貯存過程中產生黃變。
二、提高淺、白色材料耐黃變性能的對策
(一)根據聚合物的特性,在配方中考慮使用抗氧劑、穩定劑等助劑,以提高淺、白色橡膠製品耐黃性能。抗氧劑、穩定劑能保持聚合物結構的穩定,抗氧劑有與氧作用形成穩定物質的能力,使熱氧作用大大減緩;穩定劑具有與游離基作用而終止或改變鏈鎖反應的作用,它實際上是游離基的受體,能捕捉游離基而消除引起降解黃變的因素。
(二)嚴格控制原材料技術指標,使用合格的原材料。聚合物的質量在很大程度上受合成過程工藝的影響,例如大分子結構中含有雙鍵或支鏈,分子量分散性大,原料不純或因後期凈化不良而混有引發劑、催化劑、酸、鹼或金屬粉末等多種化學或機械雜質時,聚合物的穩定性和加工性變壞。雜質中的一些物質可起降解的催化作用,因而如何嚴格控制原材料技術指標,使用合格的原材料顯得尤為重要。
(三)聚合物材料在加工應進行嚴格乾燥處理。特別是含有聚酯聚醚和聚醯胺等基團的聚合物,這是由於含有這些基團的聚合物在存放過程容易從空氣中吸附水分,在加工過程中容易使材料產生降解而形成生活性中心,進而容易使鞋底在使用和貯存過程中加快出現泛黃的現象。一般加工前通常應使水分含量降低到0.01-0.05%以下。
(四)確定加工工藝和加工的條件,使聚合物能在不易產生分子鏈斷裂和降解的條件下加工成型,這對於那些熱穩定性較差,加工溫度和分解溫度非常接近的聚合物尤為重要。一般加工溫度應低於聚合物的分解溫度。
❾ 怎麼解決聚乳酸高溫加工容易降解問題
怎麼解決聚乳酸高溫加工容易降解問題
應該是反應物濃度越小,反應速率越小,無法判斷起始回濃度大小對反應速答率的影響。
這道題探究的是pH值的大小對講解速率的影響,因此控制變數應控制起始濃度相同。圖裡面起始濃度不同,而且pH值也不同,因此無法判斷起始濃度大小對降解速率的影響。
❿ 聚合物成型加工過程中,各種因素對聚合物降解的影響是怎樣的
影響聚合物結晶的因素可以分兩部分:內部結構的規整性、外部的濃度、溶劑、溫度等。結構越規整,越容易結晶,反之則越不容易,成為無定型聚合物。與無機物和小分子有機物相比,沒有完全結晶的聚合物。這是最主要的因素了。