PVC gatavi gaminiai naudojami įvairiose pramonės šakose. PVC kalcio-cinko stabilizatorių vertinimui ir bandymams reikalingi skirtingi metodai, priklausomai nuo jų eksploatacinių savybių. Apskritai yra du pagrindiniai metodai: statinis ir dinaminis. Statinis metodas apima Kongo raudonojo bandymo popieriaus metodą, sendinimo krosnies bandymą ir elektrovaros jėgos metodą, o dinaminis metodas apima sukimo momento reometro bandymą ir dinaminį dvigubo valcavimo bandymą.
1. Kongo raudonojo bandomojo popieriaus metodas
Naudojant alyvos vonią su gliceroliu, tiriamasis PVC tolygiai sumaišomas su terminiu stabilizatoriumi ir dedamas į mažą mėgintuvėlį. Medžiaga šiek tiek suplakama, kad sustingtų, ir tada dedama į alyvos vonią. Glicerolio temperatūra PVC kalcio ir cinko stabilizatoriaus alyvos vonelėje iš anksto nustatoma iki maždaug 170 ℃, kad viršutinis PVC medžiagos paviršius mažame mėgintuvėlyje būtų viename lygyje su viršutiniu glicerolio paviršiumi. Virš mažo mėgintuvėlio įkišamas kamštis su plonu stikliniu vamzdeliu, kuris yra permatomas iš viršaus į apačią. Kongo raudonasis bandymo popierius susukamas ir įdedamas po stikliniu vamzdeliu taip, kad apatinis Kongo raudonojo bandymo popieriaus kraštas būtų maždaug cm atstumu nuo viršutinio PVC medžiagos krašto. Pradėjus eksperimentą, užregistruojamas laikas nuo Kongo raudonojo bandymo juostelės įdėjimo į mėgintuvėlį iki jos pamėlynavimo, t. y. terminio stabilumo laikas. Pagrindinė šio eksperimento teorija yra ta, kad PVC greitai suyra maždaug 170 ℃ temperatūroje, tačiau dėl pridėto terminio stabilizatoriaus jo skaidymasis slopinamas. Laikui bėgant, šilumos stabilizatorius bus sunaudotas. Sudegus, PVC greitai suirs ir išskirs HCl dujas. Šiuo metu Kongo raudonasis reagentas mėgintuvėlyje pakeis spalvą dėl lengvos reakcijos su HCl. Užrašykite laiką ir pagal tai įvertinkite šilumos stabilizatoriaus efektyvumą.
2. Statinis orkaitės bandymas
Paruoškite greitaeigius PVC miltelių ir kitų apdorojimo priemonių (pvz., tepalų, smūgio modifikatorių, užpildų ir kt.) mišinius, be PVC kalcio ir cinko stabilizatorių. Paimkite tam tikrą kiekį minėto mėginio, į PVC kalcio ir cinko stabilizatorių įpilkite skirtingų šilumos stabilizatorių tam tikru santykiu, gerai išmaišykite ir supilkite į dvigubo klijų mišinį.
Bandinių paruošimas maišytuve paprastai atliekamas nepridedant plastifikatorių. Dvigubo volelio temperatūra nustatoma 160–180 ℃, o pridedant plastifikatorių, volelio temperatūra paprastai yra apie 140 ℃. Pakartotinai spaudžiant dviem lazdelėmis, gaunamas vienodas PVC mėginys, po to pjaustomas, kad būtų gauti tam tikro dydžio PVC mėginiai su skirtingais šilumos stabilizatoriais. Skirtingi PVC bandiniai uždedami ant fiksuoto įtaiso ir įdedami į pastovios temperatūros (paprastai 180 ℃) krosnį. Kas 10 arba 15 minučių registruojamas bandinių spalvos pokytis, kol jie pajuoduoja.
Atliekant krosnies senėjimo bandymus, galima nustatyti terminio stabilizatoriaus veiksmingumą PVC terminiam stabilumui, ypač jų gebėjimą slopinti spalvos pokyčius. Paprastai manoma, kad kaitinant PVC spalva keičiasi nuo šviesios iki tamsios, įskaitant baltą, geltoną, rudą, rudą ir juodą. Degradacijos situaciją galima nustatyti pagal PVC spalvą per tam tikrą laiką.
3. Elektrinio potencialo metodas (laidumo metodas)
Eksperimentinis įrenginys daugiausia sudarytas iš keturių dalių. Dešinėje pusėje yra inertinių dujų įrenginys, kuriame paprastai naudojamas azotas, bet kartais ir oras. Skirtumas tas, kad naudojant azoto apsaugą, PVC kalcio ir cinko stabilizatorius gali išvengti PVC motininių grandinių skaidymo, kurį sukelia deguonies oksidacija ore. Eksperimentinis šildymo įrenginys paprastai yra maždaug 180 ℃ temperatūros alyvos vonia. Į alyvos vonią dedamas PVC ir šilumos stabilizatorių mišinys. Kai susidaro HCl dujos, jos kartu su inertinėmis dujomis patenka į NaOH tirpalą kairėje pusėje. NaOH greitai sugeria HCl, todėl tirpalo pH vertė keičiasi. Registruojant pH matuoklio pokyčius laikui bėgant, galima nustatyti skirtingų šilumos stabilizatorių poveikį. Eksperimentiniuose rezultatuose apdorojimo metu gauta pH t kreivė yra padalinta į indukcijos periodą ir augimo periodą, o indukcijos periodo trukmė kinta priklausomai nuo šilumos stabilizatoriaus efektyvumo.
4. Sukimo momento reometras
Sukimo momento reometras yra tipiškas nedidelio masto prietaisas, imituojantis tikrąjį PVC apdorojimą. Prietaiso išorėje yra uždara apdorojimo dėžė, kurios temperatūrą ir dviejų vidinių volelių greitį galima valdyti prie prietaiso prijungtu kompiuteriu. Į sukimo momento reometrą įdedama medžiagos masė paprastai yra 60–80 g, kuri skiriasi priklausomai nuo prietaiso modelio. Eksperimentiniai etapai yra tokie: iš anksto paruošiamas pagrindinis mišinys, kuriame yra įvairių šilumos stabilizatorių, o pagrindinė pagrindinio mišinio formulė paprastai apima ACR, be PVC CPE, CaCO3, TiO, tepalų ir kt. Sukimo momento reometras iš anksto nustatomas pagal temperatūrą. Kai pasiekiama nurodyta temperatūra ir greitis tampa stabilus, pasvertas mišinys supilamas į apdorojimo dėžę, greitai uždaromas ir prijungtame kompiuteryje registruojami įvairūs parametrai, t. y. reologinė kreivė. Po apdorojimo taip pat galima gauti skirtingas ekstruzinės medžiagos išvaizdos savybes, tokias kaip baltumas, formavimasis, lygumas ir kt. Naudojant šiuos parametrus, galima nustatyti atitinkamo šilumos stabilizatoriaus pramoninį potencialą. Tinkamas šiluminis stabilizatorius turėtų turėti tinkamą sukimo momentą ir plastifikacijos laiką, o produktas turėtų būti gerai suformuotas, labai baltos spalvos ir lygaus paviršiaus. Sukimo momento reometras sukūrė patogų tiltą tarp laboratorinių tyrimų ir pramoninės didelio masto gamybos.
5. Dinaminis dvigubo riedėjimo bandymas
Kaip pagalbinis metodas dinaminiam terminių stabilizatorių poveikio matavimui, be reometro, naudojami dinaminiai dvigubi voleliai, o eksperimente pasirinktas dvigubo volelio tablečių presavimo prietaisas. Į juos įberiami didelio greičio mišrūs milteliai ir suspaudžiami į formą. Gautas mėginys pakartotinai išspaudžiamas. Kol bandinys pajuoduoja, registruojamas laikas, per kurį jis visiškai pajuoduoja, vadinamas pajuodimo laiku. Skirtingų terminių stabilizatorių poveikį PVC terminiam stabilumui nustatyti galima palyginti pajuodavimo trukmę.
Įrašo laikas: 2024 m. birželio 20 d.
