探析CPVC的加工应用

朱朝刚

摘要：

CPVC是PVC树脂的氯化改性材料，在抗化学性以及物理性能方面都具有较好的表现，近年来，国内CPVC树脂的开发不断取得突破性进展，在加工配方、生产工艺与应用等方面取得了许多进步。但与国外技术相比，我国目前在材料性能和加工性能方面仍有较大的差距，亟待提高。在本文中，将对CPVC的加工应用进行研究。

关键词：CPVC；加工应用

1引言

近年来，CPVC材料作为新型高分子材料有其自身特点，耐热、耐酸、耐腐蚀等在不同行业得到了广泛应用，在我国行业市场应用中的比重具有扩大的趋势，为了能够在当今生产当中发挥出更好的效果，需要做好其加工技术的研究，掌握其加工应用性能，服务于社会。

2CPVC树脂

CPVC材料在抗化学性能、物理性能以及成型加工性能方面具有较好的表现，第一具有较窄的粒径分布；第二，具有棉花状的外观形状，具有粗糙的表面特征，是具有不规则特征的多细胞颗粒；第三，具有较薄的表层，局部位置无皮，容易破裂，露出亚颗粒内部初级粒子；第四，内部结构方面具有较多的孔隙以及疏松的特征。

CPVC最主要的一个特征是氯含量高，加工应用困难，其表现为对加工设备具有腐蚀性、设备材质要求高；其二是粘度大、流动性差与成型困难；其三是加工能耗高、稳定剂消耗大，阻滞开发、生产加工与应用。

3加工

3.1加工配方

CPVC是由PVC氯化改性获得的，加工配方与PVC的加工配方较为类似，在CPVC加工过程中，配方主要成分有：第一，稳定剂。在现有的稳定剂种内中，有机锡类稳定剂的稳定剂性能是最好的，在实际CPVC加工应用过程中添加份数较少，在100phr的物料加工中，只需要应用三至四份有机锡稳定剂，其中，硫醇甲基锡稳定剂具有较好的效果；第二，润滑剂。在CPVC加工中，润滑剂的配比平衡在实际加工中尤为重要，是控制CPVC物料的塑化的关键因子，保证CPVC制品质量的钥匙，只有做到润滑剂的正常应用，才年加工出合格的制品又提高生产效率。因此，对CPVC进行加工时，需要充分做好润滑剂的选择与用量，保证满足加工要求，改善CPVC的加工性能；第三，抗冲增韧剂。CPVC在加工过程中在脆性与黏性方面要大幅度高于PVC树脂，在实际加工过程中，需要在配方中添加一定的加工助剂以与抗冲增韧剂来改善其加工性能；第四，填充剂。在实际CPVC生产加工中，在配方中可以添加一定量TiO2以及轻质碳酸钙的填料加以应用，可以提高产品在成型时的稳定性能以满足要求又能降低生产成本，但在配方中添加填料会对CPVC制品力学性能以及二次加工产生影响，需要根据需要的产品性能要求对具体用量进行控制。例如云锡化工CPVC加工应用配方为：云锡牌YT181型(稳定剂)4phr、MBS：6phr、CPE：3.0phr、石蜡:0.75phr、MBS：5phr、轻质碳酸钙：30phr，要特别注意的是加工配方的选择对产品的维卡温度影响尤为明显，需要对维卡温度作为一项指标加以控制。如图1为云锡化工生产的硫醇甲基锡稳定剂在CPVC加工应用中的加工性能情况，从图1可以看出，CPVC的加工不如PVC的加工性能好，最明显的是稳定剂消耗比PVC大，成型没有PVC容易，但是可以根据要生产的CPVC产品维卡温度要求，通过调整其加工配方，生产出技术指标达到要求的合格产品。

图1CPVC加工性能

3.2加工工艺

CPVC生产加工设备与PVC设备较为类似，但对材质要求较高，对设备的腐蚀较大，需要对设备进行特殊的防腐处理方能进行生产加工应用，在实际生产中不论是平双还是锥双，都能够对CPVC型材进行挤出，根据设备具体性能特点，平双方式的应用能够更好的保证其在实际塑化方面具有较好的均一性。型材成型模具方面，无论是一模双出还是单出，都可以对硬顶法进行应用；型材构型断面具有较大的薄厚差距，应避免对喷淋式冷却方式进行使用，而是应用浸泡式冷却进行处理。

其次，在挤出工艺温度方面，CPVC型材的加工温度比PVC型材温度要高，需要在实际加工中根据具体模具以及设备的不同做适当的调整。

CPVC型材在实际加工方面具有较大的难度，其具体原因，即CPVC自身具有更大的黏性，具有较大的脆性且在流动性方面也存在不足，在做CPVC型材配方时，需要研究掌握配方各组分对CPVC加工性能改善与影响，对润滑剂、抗冲改性剂以及稳定剂进行合理使用，保证其加工性能能够满足生产要求。同时，CPVC在实际生产加工过程中也将出现受到加工温度影响，氧化而变色，导致其力学性能改变，可根据需要添加适量的抗氧剂加入到配方当中。同时，在CPVC物料一定的情况下，不同模具与设备也需要对不同的主机螺杆转速以及工艺温度进行相应的调整，在实际调整中，可根据仪表指示变化情况与从观察孔对塑化台的观察的情况结合生产经验进行微量调整，以此保证加工工艺与温度都能够满足要求。

4CPVC应用

CPVC材料除了具有PVC材料所具有的理化性能外，在以下性能方面也具有突出的表现：第一，耐热保温。其维卡软化点在110℃以上，同PVC材料相比要高出30℃，能够对自然环境当中的高温进行更好的承受。同时，也具有更大的热焓，则使其能够作为较好的保温材料进行使用；第二，难燃以及阻燃性。其氧指数在60以上，该指标性能的存在，在难燃性能方面具有更好的表现。同时，该材料具有较小的烟雾指数，在实际燃烧过程中，是PVC燃烧时排雾排放量的十分之一，即适合应用在阻燃方面具有较高要求的建筑材料中。作为对门窗进行制作的材料，也将具有较好的市场发展前景；第三，按照ASTMD638方式进行处理，该材料拉伸屈服强度会达到50MPa以上，根据该方式测量的热变形温度会在100℃以上，同PVC材料相比具有较大的优势，在今后的生产应用中前景广阔。

5结束语

在上文中，我对CPVC的加工应用进行了一定的研究。不同的加工配方，获得不同CPVC的塑化温度及平衡扭矩；不同的生产加工工艺对CPVC树脂塑化效果也不同，生产出来的产品性能也不尽相同，并影响了材料外观、软化温度和冲击强度等宏观性能。

改善CPVC材料的加工性能是生产加工应用关键所在，需要做好CPVC加工技术的科学应用研究，不断提升该材料加工应用水平。

参考文献

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