Thành phẩm PVC được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau. Việc đánh giá và thử nghiệm chất ổn định kẽm canxi PVC đòi hỏi các phương pháp khác nhau tùy thuộc vào hiệu suất của chúng. Nói chung, có hai phương pháp chính: tĩnh và động. Phương pháp tĩnh bao gồm phương pháp thử giấy đỏ Congo, thử nghiệm lò lão hóa và phương pháp lực điện động, trong khi phương pháp động bao gồm thử nghiệm máy đo lưu biến mô-men xoắn và thử nghiệm cuộn kép động.
1. Phương pháp thử giấy đỏ Congo
Sử dụng bể dầu có tích hợp glycerol, PVC cần thử được trộn đều với chất ổn định nhiệt và đặt vào ống nghiệm nhỏ. Vật liệu được lắc nhẹ để tạo độ cứng, sau đó được đặt vào bể dầu. Nhiệt độ của glycerol trong bể dầu ổn định kẽm canxi canxi được đặt trước ở khoảng 170oC, sao cho bề mặt trên của vật liệu PVC trong ống nghiệm nhỏ ngang bằng với bề mặt trên của glycerol. Phía trên ống nghiệm nhỏ cắm một phích cắm có ống thủy tinh mỏng, ống thủy tinh trong suốt từ trên xuống dưới. Giấy thử màu đỏ Congo được cuộn và nhét vào bên dưới ống thủy tinh, sao cho mép dưới của giấy thử màu đỏ Congo cách mép trên của vật liệu PVC khoảng cm. Sau khi thí nghiệm bắt đầu, ghi lại thời gian từ khi cho que thử màu đỏ Congo vào ống nghiệm cho đến khi nó chuyển sang màu xanh lam, đó là thời gian ổn định nhiệt. Lý thuyết cơ bản của thí nghiệm này là PVC sẽ nhanh chóng bị phân hủy ở nhiệt độ khoảng 170oC, nhưng do bổ sung chất ổn định nhiệt nên quá trình phân hủy của nó bị ức chế. Theo thời gian, chất ổn định nhiệt sẽ bị tiêu hao. Khi tiêu thụ xong, PVC sẽ nhanh chóng phân hủy và giải phóng khí HCl. Lúc này thuốc thử màu đỏ Congo trong ống nghiệm sẽ đổi màu do dễ phản ứng với HCl. Ghi lại thời gian tại thời điểm này và đánh giá hiệu quả của chất ổn định nhiệt dựa trên độ dài thời gian.
2. Thử nghiệm lò tĩnh
Chuẩn bị các mẫu hỗn hợp tốc độ cao của bột PVC và các chất hỗ trợ xử lý khác (như chất bôi trơn, chất điều chỉnh tác động, chất độn, v.v.) ngoài chất ổn định kẽm canxi PVC. Lấy một lượng nhất định mẫu trên, thêm các chất ổn định nhiệt khác nhau vào chất ổn định kẽm canxi PVC theo tỷ lệ nhất định, trộn đều, sau đó thêm vào hỗn hợp thanh đôi
Việc chuẩn bị mẫu thử trên máy trộn thường được thực hiện mà không cần thêm chất hóa dẻo. Nhiệt độ cuộn đôi được đặt ở mức 160-180oC và khi thêm chất làm dẻo, nhiệt độ cuộn thường ở khoảng 140oC. Bằng cách nhấn liên tục bằng hai que, sẽ thu được một mẫu PVC đồng nhất, sau đó cắt để thu được các mẫu PVC có kích thước nhất định chứa các chất ổn định nhiệt khác nhau. Đặt các mẫu thử PVC khác nhau trên một thiết bị cố định và sau đó đặt chúng vào lò nung có nhiệt độ không đổi (thường là 180oC). Ghi lại sự thay đổi màu sắc của mẫu thử sau mỗi 10 phút hoặc 15 phút cho đến khi chúng chuyển sang màu đen.
Thông qua các thử nghiệm lão hóa trong lò, có thể xác định được hiệu quả của chất ổn định nhiệt đối với độ ổn định nhiệt của PVC, đặc biệt là khả năng ngăn chặn sự thay đổi màu sắc của chúng. Người ta thường tin rằng khi PVC được nung nóng, màu sắc sẽ trải qua một loạt thay đổi từ nhạt đến đậm, bao gồm cả trắng vàng nâu nâu đen. Tình trạng xuống cấp có thể được xác định bằng màu sắc của PVC trong một khoảng thời gian nhất định.
3. Phương pháp điện thế (phương pháp dẫn điện)
Thiết bị thí nghiệm chủ yếu bao gồm bốn phần. Phía bên phải là một thiết bị khí trơ, thường sử dụng nitơ nhưng đôi khi cũng sử dụng không khí. Sự khác biệt là khi sử dụng chất bảo vệ nitơ, chất ổn định kẽm canxi canxi PVC có thể tránh được sự xuống cấp của chuỗi mẹ PVC do quá trình oxy hóa oxy trong không khí. Thiết bị sưởi ấm thử nghiệm nói chung là bể dầu ở nhiệt độ khoảng 180oC. Một hỗn hợp PVC và chất ổn định nhiệt được đặt bên trong bể dầu. Khi khí HCl được tạo ra sẽ đi vào dung dịch NaOH ở phía bên trái cùng với khí trơ. NaOH hấp thụ nhanh HCl làm cho giá trị pH của dung dịch thay đổi. Bằng cách ghi lại những thay đổi của máy đo pH theo thời gian, có thể xác định được tác dụng của các chất ổn định nhiệt khác nhau. Trong các kết quả thí nghiệm, đường cong pH t thu được trong quá trình xử lý được chia thành giai đoạn cảm ứng và giai đoạn tăng trưởng, và độ dài của giai đoạn cảm ứng thay đổi tùy theo hiệu quả của chất ổn định nhiệt.
4. Máy đo lưu biến mô-men xoắn
Máy đo lưu biến mô-men xoắn là một thiết bị quy mô nhỏ điển hình mô phỏng quá trình xử lý thực tế của PVC. Bên ngoài thiết bị có một hộp xử lý kín, nhiệt độ của hộp xử lý và tốc độ của hai con lăn bên trong có thể được điều khiển thông qua máy tính kết nối với thiết bị. Khối lượng vật liệu được thêm vào máy đo lưu biến mô-men xoắn thường là 60-80 g, thay đổi tùy theo các mẫu thiết bị khác nhau. Các bước thử nghiệm như sau: chuẩn bị trước masterbatch chứa các chất ổn định nhiệt khác nhau và công thức masterbatch cơ bản thường bao gồm ACR cùng với PVC CPE、CaCO3、TiO、Chất bôi trơn, v.v. Máy đo lưu biến mô-men xoắn được đặt ở nhiệt độ trước. Khi đạt đến nhiệt độ quy định và tốc độ ổn định, hỗn hợp đã cân sẽ được thêm vào hộp xử lý, nhanh chóng đóng lại và ghi lại các thông số khác nhau trên máy tính được kết nối, đó là đường cong lưu biến. Sau khi xử lý, cũng có thể thu được các đặc điểm bề ngoài khác nhau của vật liệu ép đùn, chẳng hạn như độ trắng, liệu nó có được hình thành hay không, độ mịn, v.v. Bằng cách sử dụng các thông số này, có thể xác định được tiềm năng công nghiệp của chất ổn định nhiệt tương ứng. Chất ổn định nhiệt phù hợp phải có mô-men xoắn và thời gian dẻo thích hợp, đồng thời sản phẩm phải được tạo hình tốt với độ trắng cao và bề mặt nhẵn. Máy đo lưu biến mô-men xoắn đã xây dựng một cầu nối thuận tiện giữa nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và sản xuất công nghiệp quy mô lớn.
5. Thử nghiệm cuộn đôi động
Là một loại phương pháp phụ trợ để đo động tác dụng của chất ổn định nhiệt, con lăn đôi động được sử dụng trong trường hợp không có máy đo lưu biến và dụng cụ ép viên con lăn đôi được chọn trong thí nghiệm. Thêm bột hỗn hợp tốc độ cao vào và ấn thành hình. Đùn liên tục mẫu thu được. Cho đến khi mẫu thử chuyển sang màu đen, ghi lại thời gian để mẫu thử chuyển sang màu đen hoàn toàn, gọi là thời gian bôi đen. Để xác định hiệu quả ổn định nhiệt của các chất ổn định nhiệt khác nhau trên PVC bằng cách so sánh thời gian nhuộm đen.
Thời gian đăng: 20-06-2024
