1、選材與配方設(shè)計原則 硬質(zhì)PVC 管材的配方設(shè)計主要有3個方面的工作:確定穩(wěn)定劑系統(tǒng)、潤滑劑配合設(shè)計和加工改性劑的選用

1)穩(wěn)定劑系統(tǒng)的確定及用量。鉛鹽穩(wěn)定劑是這幾種穩(wěn)定劑中最經(jīng)濟的穩(wěn)定劑體系，成型加工也最容易，它的熱穩(wěn)定性和潤滑性都比有機錫和金屬皂類穩(wěn)定劑好，但有毒性。選擇何種穩(wěn)定劑體系的依據(jù)是生產(chǎn)成本和是否有法律法規(guī)限制和安全衛(wèi)生方面的要求。穩(wěn)定劑的用量主要是根據(jù)加工方式確定。如用雙螺桿擠出機擠出時PVC樹脂受熱過程較短，穩(wěn)定劑用量比單螺桿擠出機擠出時要少考慮穩(wěn)定劑用量時還要留有充分余地，否則當(dāng)加工溫度選擇不當(dāng)溫度失控會因穩(wěn)定劑量不足而發(fā)生PVC分解。

2)外潤滑劑與穩(wěn)定劑的匹配設(shè)計。D根據(jù)穩(wěn)定劑選擇與之匹配的外潤滑劑a有機錫穩(wěn)定劑。有機錫穩(wěn)定劑與PVC樹脂有較好的相容性，有嚴(yán)重的粘附金屬壁的傾向，與之匹配的最便宜的外潤滑劑是以石蠟為主的石蠟-硬脂酸鈣體系。b.鉛鹽穩(wěn)定劑。鉛鹽穩(wěn)定劑與PVC樹脂相容性差，僅附在PVC粒子表面，阻礙了 PVC粒子間的融合，通常采用硬脂酸鉛-硬脂酸鈣外潤滑劑與之匹配。@外潤滑劑的用量。如果調(diào)整外潤滑劑用量仍不能滿足物料加工的要求，則可以考慮添加少量的內(nèi)潤滑劑。當(dāng)使用抗沖擊增韌改性劑時，由于熔體粘度大，粘附到金屬表面的可能性就大，往往需要增加外潤滑劑的用量;用同一種設(shè)備擠出的薄壁管比同一規(guī)格的厚壁管所需的外潤滑劑要多。當(dāng)加工溫度高時，熔體粘附金屬表面的傾向大，所加入的外潤滑劑就多。

3)加工改性劑的選用。目前用于硬質(zhì)PVC 管材的較好的加工改性劑是聚丙烯酸醋類(簡稱ACR)。ACR作為加工改性劑主要功能是促進樹脂熔融、改善熔體流變性能。 4)填充劑。選擇適當(dāng)?shù)奶畛鋭┖吞畛淞?，能使硬質(zhì) PVC 管村獲得較高的沖擊強度和撕裂強度并能降低成本。5)著色劑。硬質(zhì)PVC 管材常用的著色劑是顏料，主要品種有:D欽白粉。白粉即二氧化鐵，在陽光下非常穩(wěn)定，不溶于稀硫酸，耐熱性好，著色遮蓋力強，是白色顏料中最優(yōu)良的品種。炭黑。炭黑可單獨作為著色劑，也可配合其他著色劑調(diào)制成灰色或咖啡色。3酞管藍。酞管藍是一種有機顏料，無遷移性，遮蓋力強。

2、工藝設(shè)定原則

(1)混合工藝

在高速混合時，助劑滲入PVC樹脂的空隙，使助劑在樹脂中均勻分散，考慮到溫度在1000C 以上有利于物料中水蒸氣蒸出，所以一般熱混機的溫度設(shè)在100~1200C。為了讓助劑充分地與PVC微粒接觸，減少填充劑對助劑的吸附作用，應(yīng)該在加入PVC樹脂后即啟動熱混機，再按如下順序投料:穩(wěn)定劑、各種加工助劑、色料、填充劑。在實際生產(chǎn)中，大都是將原輔料全都投入后再啟動熱混機。

熱混機放出的混合料溫度很高，需立即進行冷卻，若散熱不及時會引起物料分解和助劑揮發(fā)。冷混一般控制在料溫400C左右時出料。

(2)擠出成型工藝

擠出機螺桿分3個區(qū)段:加料段(送料段)、熔化段(壓縮段)、計量段(均化段)，這三段相應(yīng)的對物料組成了3個功能區(qū):固體輸送區(qū)、物料塑化區(qū)、熔體輸送區(qū)

固體輸送區(qū)的料簡溫度一般控制在1001400C。若加料溫度過低，使固體輸送區(qū)延長，減少了塑化區(qū)和熔體輸送區(qū)的長度，會引起塑化不良，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

(3)定型工藝

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從機頭口模擠出來的管狀物要經(jīng)過冷卻，使它變硬而定型。定型一般用定徑套進行外徑定型和內(nèi)徑定型兩種方式。其中外徑定型結(jié)構(gòu)較為簡單，操作方便，我國普遍采用。外徑定型的定徑外套長度一般取其內(nèi)徑的3倍，定徑套的內(nèi)徑應(yīng)略大于(一般不超過2mm)管材處徑的名義尺寸。管材的冷卻方法有水浸式冷卻和噴淋式冷卻，較常用的是噴淋式冷卻。真空冷卻成型是借助于真空泵將真空槽抽成真空，使管坯外壁吸附在定型套的內(nèi)壁上而達到冷卻定型真空定型的工藝條件一般為:真空度20.0533kPa，水溫15~250C，真空槽中的水成霧狀為最佳。若真空度偏小，導(dǎo)致管外徑偏小，小于標(biāo)準(zhǔn)尺寸:反之，若真空度偏大，管徑偏大，甚至出現(xiàn)抽脹現(xiàn)象。若水溫過低，定型不完全，且會使管材脆性增大:若水溫過高，則會造成冷卻不良，致使管材易發(fā)生變形。