I prodotti finiti in PVC sono utilizzati in diversi settori. La valutazione e il test degli stabilizzanti calcio-zinco in PVC richiedono metodi diversi a seconda delle loro prestazioni. In generale, esistono due metodi principali: statico e dinamico. Il metodo statico comprende il metodo della carta reattiva rossa Congo, il test del forno di invecchiamento e il metodo della forza elettromotrice, mentre il metodo dinamico include il test del reometro di coppia e il test dinamico del doppio rullo.
1. Metodo della carta di prova Rosso Congo
Utilizzando un bagno d'olio con glicerolo incorporato, il PVC da testare viene miscelato uniformemente con uno stabilizzatore di calore e posto in una piccola provetta. Il materiale viene scosso leggermente per renderlo solido e poi posto in un bagno d'olio. La temperatura del glicerolo nel bagno d'olio stabilizzatore di calcio e zinco in PVC è impostata in anticipo a circa 170 ℃, in modo che la superficie superiore del materiale in PVC nella provetta sia a livello con la superficie superiore del glicerolo. Sopra la provetta è inserito un tappo con un sottile tubo di vetro e il tubo di vetro è trasparente dall'alto verso il basso. La carta reattiva del rosso Congo viene arrotolata e inserita sotto il tubo di vetro, in modo che il bordo inferiore della carta reattiva del rosso Congo sia a circa cm di distanza dal bordo superiore del materiale in PVC. Dopo l'inizio dell'esperimento, registrare il tempo trascorso da quando la striscia reattiva Rosso Congo viene inserita nella provetta a quando diventa blu, che è il tempo di stabilità termica. La teoria di base di questo esperimento è che il PVC si decomporrà rapidamente a una temperatura di circa 170 ℃, ma grazie all'aggiunta di uno stabilizzante termico la sua decomposizione viene inibita. Col passare del tempo, lo stabilizzatore di calore si consumerà. Una volta completato il consumo, il PVC si decomporrà rapidamente e rilascerà gas HCl. A questo punto, il reagente Rosso Congo nella provetta cambierà colore a causa della sua facile reazione con HCl. Registrare l'ora in questo momento e giudicare l'efficacia dello stabilizzatore di calore in base al periodo di tempo.
2. Prova del forno statico
Preparare campioni misti ad alta velocità di polvere di PVC e altri coadiuvanti tecnologici (come lubrificanti, modificatori di impatto, riempitivi, ecc.) oltre agli stabilizzanti di calcio e zinco in PVC. Prendere una certa quantità del campione di cui sopra, aggiungere diversi stabilizzanti termici allo stabilizzatore di calcio e zinco in PVC in una certa proporzione, mescolare bene e quindi aggiungere alla miscela double stick.
La preparazione delle provette sul mescolatore viene generalmente effettuata senza l'aggiunta di plastificanti. La temperatura del doppio rullo è impostata a 160-180 ℃ e, quando si aggiungono plastificanti, la temperatura del rullo è generalmente intorno a 140 ℃. Premendo ripetutamente con due bastoncini si ottiene un campione di PVC uniforme, seguito dal taglio per ottenere campioni di PVC di una certa dimensione contenenti diversi stabilizzanti termici. Posizionare diversi provini in PVC su un dispositivo fisso e quindi posizionarli in un forno a temperatura costante (solitamente 180 ℃). Registrare il cambiamento di colore dei provini ogni 10 minuti o 15 minuti finché non diventano neri.
Attraverso test di invecchiamento in forno è possibile determinare l'efficacia degli stabilizzanti di calore sulla stabilità termica del PVC, in particolare la loro capacità di sopprimere i cambiamenti di colore. Si ritiene generalmente che quando il PVC viene riscaldato, il colore subirà una serie di cambiamenti da chiaro a scuro, compreso bianco giallo marrone marrone nero. La situazione di degrado può essere determinata dal colore del PVC in un certo periodo di tempo.
3. Metodo del potenziale elettrico (metodo della conduttività)
Il dispositivo sperimentale è composto principalmente da quattro parti. Il lato destro è un dispositivo a gas inerte, che generalmente utilizza azoto, ma talvolta anche aria. La differenza è che quando si utilizza la protezione dall'azoto, lo stabilizzatore di calcio e zinco in PVC può evitare il degrado delle catene madri del PVC causato dall'ossidazione dell'ossigeno nell'aria. Il dispositivo di riscaldamento sperimentale è generalmente un bagno d'olio a circa 180 ℃. All'interno del bagno d'olio viene posta una miscela di PVC e stabilizzanti termici. Quando viene generato il gas HCl, entrerà nella soluzione di NaOH sul lato sinistro insieme al gas inerte. NaOH assorbe rapidamente HCl, provocando una variazione del valore del pH della soluzione. Registrando le variazioni del pHmetro nel tempo è possibile determinare l'effetto dei diversi stabilizzatori termici. Nei risultati sperimentali, la curva pH t ottenuta mediante lavorazione è divisa in un periodo di induzione e un periodo di crescita, e la durata del periodo di induzione varia con l'efficacia dello stabilizzante termico.
4. Reometro di coppia
Il reometro dinamometrico è un tipico strumento di piccola scala che simula l'effettiva lavorazione del PVC. All'esterno dello strumento è presente una scatola di elaborazione chiusa e la temperatura della scatola di elaborazione e la velocità dei due rulli interni possono essere controllate tramite un computer collegato allo strumento. La massa del materiale aggiunta al reometro dinamometrico è generalmente di 60-80 g, che varia a seconda dei diversi modelli di strumento. Le fasi sperimentali sono le seguenti: preparare in anticipo il masterbatch contenente diversi stabilizzanti termici e la formula base del masterbatch generalmente include ACR oltre a PVC CPE、CaCO3、TiO、 lubrificanti, ecc. Il reometro di coppia viene impostato in anticipo sulla temperatura. Quando raggiunge la temperatura specificata e la velocità è stabile, la miscela pesata viene aggiunta alla scatola di lavorazione, chiusa rapidamente e vengono registrati vari parametri sul computer collegato, ovvero la curva reologica. Dopo la lavorazione si possono ottenere anche diverse caratteristiche estetiche del materiale estruso, come il bianco, la formatura, la levigatezza, ecc. Utilizzando questi parametri è possibile determinare il potenziale industriale del corrispondente stabilizzante termico. Uno stabilizzatore di calore adeguato dovrebbe avere una coppia e un tempo di plastificazione adeguati e il prodotto dovrebbe essere ben formato con un elevato punto di bianco e una superficie liscia. Il reometro di coppia ha costruito un comodo ponte tra la ricerca di laboratorio e la produzione industriale su larga scala.
5. Prova dinamica del doppio rotolo
Come tipo di metodo ausiliario per misurare dinamicamente l'effetto degli stabilizzanti di calore, vengono utilizzati doppi rulli dinamici in assenza di un reometro e nell'esperimento viene selezionato uno strumento per la pressatura delle compresse a doppio rullo. Aggiungi polvere mista ad alta velocità e premila in forma. Estrudere ripetutamente il campione ottenuto. Fino a quando il campione diventa nero, registra il tempo necessario affinché diventi completamente nero, chiamato tempo di annerimento. Determinare l'effetto di stabilità termica di diversi stabilizzanti termici sul PVC confrontando la durata dell'annerimento.
Orario di pubblicazione: 20 giugno 2024
