本发明专利技术属于高分子加工技术领域，尤其涉及一种检测PVC制品加工过程中热稳定剂性能的方法。所述方法借助小型单螺杆挤出机模拟实际生产加工过程，将混合均匀的PVC配混料倒入小型单螺杆挤出机料斗中，经过挤出机螺杆输送，挤压，机筒加热熔融，螺杆剪切混炼后，通过机头挤出取样，测试在挤出机中不同停留时间的样条颜色差异及刚果红测试变色时间来评价PVC热稳定剂性能。此发明专利技术填补了PVC制品加工过程中热稳定剂性能测试方法的空白，具有操作简便，实验结果准确度高，重复性好的优点。重复性好的优点。重复性好的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种检测PVC制品加工过程中热稳定剂性能的方法
[0001]本专利技术属于高分子加工
，尤其涉及一种检测PVC制品加工过程中热稳定剂性能的方法。
技术介绍
[0002]PVC热稳定剂是PVC制品生产加工过程中必不可少的加工助剂，其性能决定了PVC制品加工过程中的热稳定性能。挤出和注塑是PVC制品最常见的生产加工方式，其原理是：PVC配混料在外部传输动力作用下，经过螺杆输送、挤压，机筒加热熔融，螺杆剪切混炼后，通过机头挤出或者模具注塑成型。由于挤出和注塑过程伴随着高温、高压、高剪切力的特点，为了确保PVC制品生产加工的顺利进行，这就要求原料中的PVC热稳定剂具有一定的加工热稳定性能。
[0003]现有的实验室验证PVC热稳定剂性能的方法有静态法和动态法，静态法通过PVC制品在高温条件下变色和脱氯化氢量评价热稳定性能，动态法借助转矩流变仪和双辊机模拟实际生产中PVC配混料的加工过程，通过PVC物料颜色的变化评价动态热稳定性，但在实际生产过程中，由于挤出和注塑的过程复杂，时间较长，并伴随着高温、高压、高剪切力的特点，且加热机筒每段温差较大，导致成品加工过程中热稳定性和实验室测试结果相差较大。
技术实现思路
[0004]本专利技术解决的技术问题是：为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种检测PVC制品加工过程中热稳定剂性能的方法，所述方法借助小型单螺杆挤出机模拟实际生产加工过程，将混合均匀的PVC配混料倒入小型单螺杆挤出机料斗中，经过挤出机螺杆输送、挤压，机筒加热熔融，螺杆剪切混炼后，通过机头挤出取样，测试在挤出机中不同停留时间的样条颜色差异及刚果红测试变色时间来评价PVC热稳定剂性能。该方法填补了PVC制品加工过程中热稳定剂性能测试方法的空白，具有操作简便，实验结果准确度高，重复性好的优点。
[0005]本专利技术的具体技术方案如下所述：
[0006]本专利技术提供一种检测PVC制品加工过程中热稳定剂性能的方法，所述方法包括如下步骤：
[0007](1)配料：按照配方比例称取PVC树脂粉、热稳定剂及其他原材料；
[0008](2)混料：将称取好的PVC树脂粉、填料、加工助剂及热稳定剂用高速混合机混合搅拌，并结合PLC升温降温程序控制高速混合机的混合温度，混合完成后将PVC混合料从高速混合机中取出；
[0009](3)启动挤出机：打开挤出机电源，启动挤出机控制程序，开启挤出机机筒加热开关，设置挤出机机筒各加热段温度为：第一段170℃，第二段175℃，第三段190℃，第四段200℃，第五段205℃，机头205℃，待挤出机机筒加热完成后，开启挤出机螺杆电机，转速调至40r/min，将PVC混合料，倒入挤出机的进料料斗中，待挤出机螺杆扭矩显示平稳后，准备挤出取样；
[0010](4)第一次取样：待挤出机机头出料均匀后，截取长度10cm的挤出样条，在气压切片机上压平，放置冷却至室温，留作空白组，标记好序号；
[0011](5)第N次取样：待上一次取样结束后，关闭挤出机螺杆电机，截断已挤出样条部分，丢弃，待已进入挤出机的PVC物料在挤出机加热机筒中停留t
n
时间后，开启挤出机螺杆电机，截取挤出样条的50～60cm段部分，在气压切片机上压平，放置冷却至室温，标记好序号；
[0012](6)刚果红法测试：对每次取样的样品都多次用刚果红法测试稳定性，记录刚果红试纸变色时间的平均值；
[0013](7)色差仪分析：借助色差仪观察测量每个样品的颜色，记录测量数据L*值、a*值、b*值、*YI值，计算每个样条与空白组样条的ΔE值，其中
[0014](8)绘图分析：绘制停留时间
‑
刚果红变色时间折线图和停留时间
‑
ΔE值折线图，分析实验数据，判定PVC热稳定剂在加工过程中的稳定性能的优劣。
[0015]在上述步骤(1)中，所述其他原材料包括填充剂、加工助剂。所述填充剂为钙粉填充剂、钛白粉填充剂中的一种或多种，所述加工助剂为加工助剂10F、加工助剂CPE中的一种或多种。
[0016]在上述步骤(2)中，用高速混合机混合搅拌的过程为：先调节转速为600r/min，搅拌5min，再调节转速至1500r/min，搅拌至PVC混合料温度到达60℃后，调节转速至3000r/min，并待混合机内PVC混合料升温至90℃后，降低转速至零；接着，打开PLC升温
‑
降温程序，设置为：先将转速升至3000r/min，当检测到温度达120℃后通冷凝水，并将转速降至600r/min，再在检测到温度降至60℃后，降低转速至零；
[0017]在上述步骤(3)中，需要进行挤出前的准备工作，即在将PVC混合料倒入挤出机进料斗之前，对挤出机进行清机，具体包括：将适量的清机料倒入挤出机进料料斗中，清理挤出机螺杆，直到螺杆清理完成。
[0018]在上述步骤(5)中，N为大于等于1的整数，t
n
分别为5min、10min，20min。
[0019]在上述步骤(6)中，刚果红法测试的具体过程为：打开刚果红恒温器加热电源按钮，待机器温度升至200℃后，恒温30min，各样品分别剪取0.05
±
0.005g至刚果红玻璃小试管中，每个样品剪取3份，标记好序号，剪取20mm长3mm宽的刚果红试纸对折后悬挂在玻璃管的上端，将小试管依次放入刚果红测试仪中测试，开始计时，待红色的刚果红试纸逐渐变成蓝色，记录变蓝时的时间，计算试纸变色时间平均值。
[0020]本专利技术所述的检测PVC制品加工过程中热稳定剂性能的方法中每次取样的PVC混合料在挤出机中停留的时间都不一样，依次来确定PVC制品加工时长与热稳定剂的稳定性能的关系。确定稳定状态的方式采用两种，一种是常用的刚果红法，另一种是色差分析。其中，色差分析测试出的变化值有多个，为了综合反应稳定状态，取多项指标的几何平均值，以便更准确的反映稳定状态的综合变化。
[0021]本专利技术具有如下有益效果：
[0022]1、有效解决了无法直接测试PVC制品加工过程中热稳定剂性能的问题，通过模拟实际生产过程实现加工过程中热稳定剂性能测试的工作。
[0023]2、实现了PVC热稳定剂加工过程中热稳定性能测试结果准确度高，重复性好的目的。
[0024]3、本专利技术所述实验方法简单有效。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例1中停留时间
‑
刚果红时间折线图；
[0026]图2为本专利技术实施例1中停留时间
‑
ΔE值折线图。
具体实施方式
[0027]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将结合具体实施例和附图进行说明，显而易见地，下面描述中的实施例仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实例。
[0028]实施例1
[0029]本实施例中采用的仪器包括：Plasmec牌涡轮搅拌机(T本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种检测PVC制品加工过程中热稳定剂性能的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)配料：按照配方比例称取PVC树脂粉、热稳定剂及其他原材料；(2)混料：将称取好的PVC树脂粉、填料、加工助剂及热稳定剂用高速混合机混合搅拌，并结合PLC升温降温程序控制高速混合机的混合温度，混合完成后将PVC混合料从高速混合机中取出；(3)启动挤出机：打开挤出机电源，启动挤出机控制程序，开启挤出机机筒加热开关，设置挤出机机筒各加热段温度为：第一段170℃，第二段175℃，第三段190℃，第四段200℃，第五段205℃，机头205℃，待挤出机机筒加热完成后，开启挤出机螺杆电机，转速调至40r/min，将PVC混合料，倒入挤出机的进料料斗中，待挤出机螺杆扭矩显示平稳后，准备挤出取样；(4)第一次取样：待挤出机机头出料均匀后，截取长度10cm的挤出样条，在气压切片机上压平，放置冷却至室温，留作空白组，标记好序号；(5)第N次取样：待上一次取样结束后，关闭挤出机螺杆电机，截断已挤出样条部分，丢弃，待已进入挤出机的PVC物料在挤出机加热机筒中停留t
n
时间后，开启挤出机螺杆电机，截取挤出样条的50～60cm段部分，在气压切片机上压平，放置冷却至室温，标记好序号；(6)刚果红法测试：对每次取样的样品都多次用刚果红法测试稳定性，记录刚果红试纸变色时间的平均值；(7)色差仪分析：借助色差仪观察测量每个样品的颜色，记录测量数据L*值、a*值、b*值、*YI值，计算每个样条与空白组样条的ΔE值，其中(8)绘图分析：绘制停留时间
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刚果红变色时间折线图和停留时间
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ΔE值折线图，分析实验数据，判定PVC热稳定剂在加工过程中的稳定性能的优劣。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：周进，徐波，吴盼盼，徐峰，罗斌，
申请(专利权)人：百尔罗赫新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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