潤滑平衡的設(shè)計操作步驟(內(nèi)、外潤滑劑的比例及總量的確定)

發(fā)布時間:2012-02-22 來源: 環(huán)球塑化網(wǎng) 專題: 材料研發(fā) 打印
內(nèi)、外潤滑劑的比例及總量的確定,即潤滑平衡的設(shè)計

  內(nèi)、外潤滑劑的品種或牌號確定后,要確定內(nèi)、外潤滑劑的使用比例及在配方中的加入總量。只有確定一個合適的內(nèi)、外潤滑劑的比例及加入總量,才能合理地兼顧PVC樹脂熔體的流動性、防粘性及塑化速率,才能滿足特定的加工設(shè)備、工藝及制品的特殊要求,也只有這樣的潤滑體系才能保證經(jīng)濟地、連續(xù)地生產(chǎn)合格或優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,即達到潤滑平衡。

  由于影響潤滑作用的因素眾多,又因潤滑平衡的多樣性,所以配方工作者根據(jù)特定的加工設(shè)備及產(chǎn)品特性設(shè)計一個潤滑平衡體系是比較困難的。因為無法準確確定塑化時間、塑化扭矩等重要數(shù)值,因而缺乏控制塑化速率、熔體流動性(即熔體黏度)的依據(jù)。如果有一個參照物,即標準樣或近似的標準樣,這個問題就迎韌而解了。所以,確定潤滑平衡的實驗程序首先是標準樣的測試。標準樣最好選擇加工性能好、品質(zhì)優(yōu)良、同一類加工設(shè)備生產(chǎn)的同一類產(chǎn)品的高速攪拌混合料。

  (1)標準樣的測試:把一定質(zhì)量的試樣加到扭矩流變儀中,在一定轉(zhuǎn)速及溫度下測小其塑化時間、塑化扭矩及熱分解時間等參數(shù)。

  (2)改變內(nèi)潤滑劑的品種和數(shù)量,改變塑化扭矩值使其接近標準樣的數(shù)值。也就是改變pvc熔體流動性,即熔體粘度。

  (3)在基本調(diào)整好樹脂熔體粘度或塑化扭矩的前提下,通過改變外潤滑劑的品種與數(shù)量,調(diào)整塑化時間,使之比標準樣略有延長,大概延長3%左右。外潤滑劑在一定范圍內(nèi)也能影響塑化扭矩,隨著外潤滑劑用量的增加,塑化扭矩值也有所降低。

  要特別注意的時的塑化扭矩值絕對不能高于標準樣的數(shù)值,必須比標準樣的塑化扭矩值略低,約降低1%~2%為宜。如果塑化時間已經(jīng)比標準樣延長了3%左右,而塑化扭矩仍然達不到要求時,可以按比例增加內(nèi)、外潤滑劑的用量,直到塑化時間及塑化扭矩均達到要求為止。因為從扭矩流變儀實驗得到數(shù)據(jù)的微小差異均可對實際工業(yè)生產(chǎn)造成巨大的影響。

  (4)防粘附性:如果塑化扭矩及塑化時間基本滿意以后,防粘附性仍然不足,可以適當(dāng)按比例增加內(nèi)、外潤滑劑的用量,如果感覺物料已經(jīng)不粘流變儀混合頭的轉(zhuǎn)子,則有可能是潤滑劑總量過量,達到了高水平的潤滑平衡。可按比例適當(dāng)減少內(nèi)、外潤滑劑的用量,直至有些輕微發(fā)粘時為止。在此基礎(chǔ)上以微調(diào)方式適當(dāng)?shù)匮a加內(nèi)、外潤滑劑,直至不發(fā)粘,再稍多加一點,這是較低水平的潤滑平衡,也是較接近實用水平的潤滑平衡。高水平的潤滑平衡雖然可以稍提高樹脂混合料的熱穩(wěn)定性,延長熱分解時間,略微降低熱穩(wěn)定劑的用量,減少配方成本,但外潤滑劑的析出現(xiàn)象有可能較嚴重,對連續(xù)生產(chǎn)不利,停機次數(shù)有可能增加,生產(chǎn)率有可能下降,并帶來諸多不便,也可能影響產(chǎn)品質(zhì)量及二次加工性能。因為內(nèi)、外潤滑劑畢竟是小分子的加工助劑,能滿足加工及制品質(zhì)量要求扶p可』口入量過多則勢必影響制品的力學(xué)性能。

  (5)放大實驗:把實驗(4)初步確定的配方在生產(chǎn)中進行放大實驗,考察并發(fā)現(xiàn)存在的問題,如粘附嚴重或扭矩過大,主機電流過大,或塑化率過大、過小等??梢杂嗅槍π缘卣{(diào)整潤滑體系。如此反復(fù)幾次即可設(shè)計出比較滿意的、并能滿足特定設(shè)備及工藝要求的潤滑平衡體系。

  (6)如果沒有標準配方,可向有技術(shù)力量的國外大型熱穩(wěn)定劑或潤滑劑的生產(chǎn)廠商索要參考配方,按參考配方試生產(chǎn)一次,找出加工過程及制品質(zhì)量存在的問題。加工性問題包括熔體黏度是否過高、主機扭矩值或主機電流是否過大、操作是否平穩(wěn)、連續(xù)開車時間是否過短、粘附性是否嚴重等問題。制品質(zhì)量問題包括內(nèi)在質(zhì)量是否符合標準、二次加工性是否滿意。外觀質(zhì)量問題包括:顏色是否泛黃、或有黑點、黑灰色或黃色條紋,表面是否光亮、內(nèi)壁是否凹凸不平等。同時用同一配方在扭矩流變化儀上進行實驗,把流變實驗結(jié)果與大生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題相互對照,找出內(nèi)潤滑或外潤滑不足,或是內(nèi)、外潤滑均不足的原因。然后按上述實驗程序進行改進實驗,或用價格低的產(chǎn)品對原參考配方中的進口潤滑劑進行取代實驗。

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