Os produtos acabados de PVC são utilizados em diferentes indústrias. A avaliação e teste de estabilizadores de PVC cálcio-zinco requerem métodos diferentes dependendo do seu desempenho. Em geral, existem dois métodos principais: estático e dinâmico. O método estático inclui o método do papel de teste vermelho Congo, teste de envelhecimento em forno e método de força eletromotriz, enquanto o método dinâmico inclui teste de reômetro de torque e teste dinâmico de rolo duplo.
1. Método de papel de teste vermelho Congo
Utilizando um banho de óleo com glicerol incorporado, o PVC a ser testado é misturado uniformemente com um estabilizador de calor e colocado em um pequeno tubo de ensaio. O material é levemente agitado para ficar firme e depois colocado em banho de óleo. A temperatura do glicerol no banho de óleo estabilizador de cálcio e zinco de PVC é ajustada antecipadamente para cerca de 170 ℃, de modo que a superfície superior do material de PVC no pequeno tubo de ensaio fique nivelada com a superfície superior do glicerol. Acima do pequeno tubo de ensaio, é inserido um tampão com um tubo de vidro fino, e o tubo de vidro é transparente de cima para baixo. O papel de teste vermelho Congo é enrolado e inserido abaixo do tubo de vidro, de modo que a borda inferior do papel de teste vermelho Congo fique a cerca de cm de distância da borda superior do material de PVC. Após o início do experimento, registre o tempo desde o momento em que a tira de teste vermelha do Congo é colocada no tubo de ensaio até o momento em que fica azul, que é o tempo de estabilidade térmica. A teoria básica deste experimento é que o PVC se decompõe rapidamente a uma temperatura de cerca de 170 ℃, mas devido à adição de um estabilizador de calor, sua decomposição é inibida. Com o passar do tempo, o estabilizador de calor será consumido. Quando o consumo for concluído, o PVC se decomporá rapidamente e liberará gás HCl. Neste momento, o reagente vermelho Congo no tubo de ensaio mudará de cor devido à sua fácil reação com HCl. Registre a hora neste momento e avalie a eficácia do estabilizador de calor com base no período de tempo.
2. Teste estático do forno
Prepare amostras misturadas em alta velocidade de pó de PVC e outros auxiliares de processamento (como lubrificantes, modificadores de impacto, enchimentos, etc.), além de estabilizadores de PVC, cálcio e zinco. Pegue uma certa quantidade da amostra acima, adicione diferentes estabilizadores de calor ao estabilizador de cálcio e zinco de PVC em uma certa proporção, misture bem e adicione à mistura de bastão duplo
A preparação dos corpos de prova no misturador geralmente é realizada sem adição de plastificantes. A temperatura do rolo duplo é ajustada em 160-180 ℃ e, ao adicionar plastificantes, a temperatura do rolo geralmente fica em torno de 140 ℃. Pressionando repetidamente com duas varetas, obtém-se uma amostra de PVC uniforme, seguida de corte para obter amostras de PVC de determinado tamanho contendo diferentes estabilizadores térmicos. Coloque diferentes corpos de prova de PVC em um dispositivo fixo e, em seguida, coloque-os em um forno com temperatura constante (geralmente 180 ℃). Registre a mudança de cor das peças de teste a cada 10 minutos ou 15 minutos até que fiquem pretas.
Através de testes de envelhecimento em forno, pode-se determinar a eficácia dos estabilizadores térmicos na estabilidade térmica do PVC, especialmente sua capacidade de suprimir alterações de cor. Geralmente, acredita-se que quando o PVC é aquecido, a cor sofre uma série de mudanças de claro para escuro, incluindo branco amarelo marrom marrom preto. A situação de degradação pode ser determinada pela cor do PVC durante um determinado período de tempo.
3. Método do potencial elétrico (método da condutividade)
O dispositivo experimental consiste principalmente em quatro partes. O lado direito é um dispositivo de gás inerte, que geralmente utiliza nitrogênio, mas às vezes também ar. A diferença é que ao usar proteção de nitrogênio, o estabilizador de PVC cálcio-zinco pode evitar a degradação das cadeias-mãe de PVC causada pela oxidação do oxigênio no ar. O dispositivo de aquecimento experimental é geralmente um banho de óleo a cerca de 180 ℃. Uma mistura de PVC e estabilizadores térmicos é colocada dentro do banho de óleo. Quando o gás HCl é gerado, ele entrará na solução de NaOH no lado esquerdo junto com o gás inerte. O NaOH absorve rapidamente o HCl, fazendo com que o valor do pH da solução mude. Ao registrar as alterações do medidor de pH ao longo do tempo, o efeito de diferentes estabilizadores de calor pode ser determinado. Nos resultados experimentais, a curva de pH t obtida pelo processamento é dividida em período de indução e período de crescimento, e a duração do período de indução varia com a eficácia do estabilizador de calor.
4. Reômetro de torque
O reômetro de torque é um instrumento típico de pequena escala que simula o processamento real do PVC. Há uma caixa de processamento fechada na parte externa do instrumento, e a temperatura da caixa de processamento e a velocidade dos dois rolos internos podem ser controladas através de um computador conectado ao instrumento. A massa de material adicionada ao reômetro de torque é geralmente de 60 a 80 g, que varia de acordo com os diferentes modelos de instrumentos. As etapas experimentais são as seguintes: preparar masterbatch contendo diferentes estabilizadores de calor com antecedência, e a fórmula básica do masterbatch geralmente inclui ACR além de PVC CPE、CaCO3、TiO、 Lubrificantes, etc. Quando atinge a temperatura especificada e a velocidade está estável, a mistura pesada é adicionada à caixa de processamento, fechada rapidamente, e vários parâmetros no computador conectado são registrados, que é a curva reológica. Após o processamento, também podem ser obtidas diferentes características de aparência do material extrudado, como brancura, se é formado, suavidade, etc. Usando esses parâmetros, o potencial industrial do estabilizador de calor correspondente pode ser determinado. Um estabilizador térmico adequado deve ter torque e tempo de plastificação adequados, e o produto deve ser bem formado, com alta brancura e superfície lisa. O reômetro de torque construiu uma ponte conveniente entre a pesquisa laboratorial e a produção industrial em grande escala.
5. Teste dinâmico de rolo duplo
Como um tipo de método auxiliar para medir dinamicamente o efeito dos estabilizadores de calor, rolos duplos dinâmicos são usados na ausência de um reômetro, e um instrumento de prensagem de comprimidos de rolo duplo é selecionado no experimento. Adicione o pó misturado em alta velocidade e pressione-o na forma. Expulsar repetidamente a amostra obtida. Até que a peça de teste fique preta, registre o tempo que leva para ficar completamente preta, que é chamado de tempo de escurecimento. Determinar o efeito de estabilidade térmica de diferentes estabilizadores de calor no PVC, comparando a duração do escurecimento.
Horário da postagem: 20 de junho de 2024
