Gotovi PVC proizvodi se koriste u različitim industrijama. Evaluacija i ispitivanje PVC kalcijum-cinkovih stabilizatora zahtijevaju različite metode ovisno o njihovim performansama. Općenito, postoje dvije glavne metode: statička i dinamička. Statička metoda uključuje metodu testa Kongo crvenim papirom, test starenja u peći i metodu elektromotorne sile, dok dinamička metoda uključuje test reometrom momenta i dinamički test dvostrukog valjka.
1. Metoda s kongoansko crvenim test papirom
Koristeći uljnu kupku 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 kalcij-cinkovim stabilizatorom unaprijed se podešava na oko 170 ℃, tako da gornja površina PVC materijala u maloj epruveti bude u ravni s gornjom površinom glicerola. Iznad male epruvete umetne se čep s tankom staklenom cijevi, a staklena cijev je prozirna od vrha do dna. Kongo crveni test papir se smota i umetne ispod staklene cijevi, tako da je donja ivica Kongo crvenog test papira udaljena oko cm od gornje ivice PVC materijala. Nakon početka eksperimenta, zabilježite vrijeme od trenutka kada se Kongo crvena test traka stavi u epruvetu do trenutka kada postane plava, što je vrijeme termičke stabilnosti. Osnovna teorija ovog eksperimenta je da će se PVC brzo razgraditi na temperaturi od oko 170 ℃, ali zbog dodavanja toplotnog stabilizatora, njegova razgradnja je inhibirana. Vremenom će se termalni stabilizator potrošiti. Kada se potrošnja završi, PVC će se brzo razgraditi i osloboditi HCl plin. U ovom trenutku, kongo crveni reagens u epruveti će promijeniti boju zbog svoje lake reakcije sa HCl. Zabilježite vrijeme u ovom trenutku i procijenite efikasnost termalnog stabilizatora na osnovu tog 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.) pored PVC kalcijum cinkovih stabilizatora. Uzmite određenu količinu gore navedenog uzorka, dodajte različite toplotne stabilizatore PVC kalcijum cinkovom stabilizatoru u određenom omjeru, dobro promiješajte, a zatim dodajte smjesi za dvostruko lijepljenje.
Priprema ispitnih uzoraka na mikseru se uglavnom provodi bez dodavanja plastifikatora. Temperatura dvostrukog valjka je postavljena na 160-180 ℃, a prilikom dodavanja plastifikatora, temperatura valjka je uglavnom oko 140 ℃. Ponovljenim pritiskom sa dva štapa dobija se ujednačen PVC uzorak, nakon čega slijedi rezanje kako bi se dobili PVC uzorci određene veličine koji sadrže različite stabilizatore toplote. Različiti PVC ispitni uzorci se stavljaju na fiksni uređaj, a zatim u pećnicu na konstantnoj temperaturi (obično 180 ℃). Zabilježite promjenu boje ispitnih uzoraka svakih 10 minuta ili 15 minuta dok ne postanu crni.
Kroz testove starenja u peći, može se utvrditi efikasnost stabilizatora toplote na termičku stabilnost PVC-a, posebno njihova sposobnost da suzbiju promjene boje. Općenito se vjeruje da kada se PVC zagrijava, boja će proći kroz niz promjena od svijetle do tamne, uključujući bijelu, žutu, smeđu, smeđu, crnu. Stanje degradacije može se odrediti bojom PVC-a tokom određenog vremenskog perioda.
3. Metoda električnog potencijala (metoda provodljivosti)
Eksperimentalni uređaj se uglavnom sastoji od četiri dijela. Desna strana je uređaj s inertnim plinom, koji uglavnom 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 uglavnom uljna kupka na oko 180 ℃. Mješavina PVC-a i stabilizatora topline stavlja se unutar uljne kupke. Kada se generira HCl plin, 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 tokom vremena može se odrediti učinak različitih stabilizatora topline. U eksperimentalnim rezultatima, pH t krivulja dobivena obradom podijeljena je na indukcijski period i period rasta, a dužina indukcijskog perioda varira s učinkovitošću stabilizatora topline.
4. Reometar obrtnog momenta
Reometar obrtnog momenta je tipičan instrument malog obima koji simulira stvarnu obradu PVC-a. Na vanjskoj strani instrumenta nalazi se zatvorena kutija za obradu, a temperatura kutije za obradu i brzina dva unutrašnja valjka mogu se kontrolirati putem računara povezanog s instrumentom. Masa materijala dodanog u reometar obrtnog momenta obično 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 obično uključuje ACR pored PVC-a, CPE, CaCO3, TiO, maziva itd. Reometar obrtnog momenta se unaprijed podešava na temperaturu. Kada dostigne specificiranu temperaturu i brzina se stabilizira, izvagana smjesa se dodaje u kutiju za obradu, brzo zatvara i na povezanom računaru se bilježe različiti parametri, što predstavlja reološku krivulju. Nakon obrade, mogu se dobiti i različite karakteristike izgleda ekstrudiranog materijala, kao što su bjelina, da li je oblikovan, glatkoća itd. Korištenjem ovih parametara može se odrediti industrijski potencijal odgovarajućeg stabilizatora topline. Odgovarajući stabilizator topline treba imati odgovarajući moment i vrijeme plastifikacije, a proizvod treba biti dobro oblikovan s visokom bjelinom i glatkom površinom. Reometar momenta izgradio je praktičan most između laboratorijskih istraživanja i industrijske proizvodnje velikih razmjera.
5. Dinamički test dvostrukog kotrljanja
Kao vrsta pomoćne metode za dinamičko mjerenje učinka toplotnih stabilizatora, u odsustvu reometra koriste se dinamički dvostruki valjci, a u eksperimentu se odabire instrument za presovanje tableta sa dvostrukim valjkom. U njega se dodaje miješani prah velike brzine i oblikuje se u željeni oblik. Dobijeni uzorak se više puta istiskuje. Dok ispitni uzorak ne pocrni, zabilježite vrijeme potrebno da potpuno pocrni, što se naziva vrijeme pocrnjenja. Utvrđuje se učinak termičke stabilnosti različitih toplotnih stabilizatora na PVC upoređivanjem trajanja pocrnjenja.
Vrijeme objave: 20. juni 2024.
