Tout d’abord, parlons de la méthode de suspension générale de la résine PVC, telle que le type SG5.Étant donné que tout le traitement tourne autour de la résine, il est recommandé aux lecteurs intéressés de se référer au livreTechnologie de traitement du PVCpublié par la Chlor-Alkali Industry Press, avec une couverture bleue - si je me souviens bien, c'est le nom.
Le degré de polymérisation de la résine de type 5 est d'environ 1000, tandis que la résine de qualité 800- a une meilleure fluidité.
En général, les résines de la méthode de suspension sont généralement des particules poreuses à l'intérieur avec une membrane à la surface pour obtenir une meilleure aptitude au traitement.
Pour les matériaux en polyoléfine, lors du traitement thermique, les molécules à longue chaîne se décomposent en molécules plus courtes, générant ainsi des oligomères qui assurent l'autolubrification. Par conséquent, la fluidité du traitement des oléfines s'améliore avec des augmentations appropriées de la température et du cisaillement.
En théorie, la viscosité du PVC diminue d'abord, puis augmente avec la température et le cisaillement. D'un point de vue pratique, la viscosité de la résine PVC est positivement corrélée à la chaleur, ce qui signifie que des températures plus élevées améliorent la fluidité.
À mesure que la résine passe de l’état solide à l’état viscoélastique puis à l’état fondu, l’énergie cinétique moléculaire augmente, les forces intermoléculaires s’affaiblissent et la viscosité diminue constamment.
Sous l'effet de la chaleur et du cisaillement lors du traitement, les molécules de PVC subissent une dégradation plutôt qu'une dépolymérisation, ce qui constitue une différence essentielle par rapport aux matériaux oléfiniques. Plus précisément, les chaînes macromoléculaires du PVC libèrent du chlorure d'hydrogène, formant des doubles liaisons, ce qui augmente la viscosité à l'état fondu et réduit la transformabilité. Cette caractéristique entraîne une difficulté initiale de fusion, suivie d'une mauvaise fluidité et d'une dégradation accrue, ce qui entraîne une plastification retardée au départ et une plastification accélérée par la suite.
D'après la description ci-dessus, le PVC, dans des circonstances normales, présente généralement la caractéristique d'une viscosité réduite sous cisaillement thermique, bien que pas aussi significativement que les matériaux oléfiniques. Cependant, le traitement d'extrusion du PVC implique un processus continu de la poudre solide à l'état fondu, avec des cycles répétés, et un autre facteur clé à prendre en compte est le processus d'extrusion à vis.
Cela peut expliquer pourquoi la plastification précoce augmente le courant global, car la viscosité de la résine diminue, tandis que la viscosité de la masse fondue est plus élevée. La plastification précoce étend la zone de fusion dans la zone d'alimentation, provoquant une augmentation globale du courant d'extrusion.
En théorie, une simple augmentation de la lubrification retarde la plastification globale, ce qui réduit le courant, mais des paraisons plus rigides entrant dans la zone de compression élevée entraînent une augmentation ultérieure du courant, ainsi qu'une détérioration des propriétés physiques. En pratique, le courant peut diminuer légèrement, mais pas de manière significative.
Le défi consiste à réduire le courant de traitement et à maintenir des propriétés physiques adéquates dans un système à haut remplissage.
Tout d'abord, il est essentiel de sélectionner une extrudeuse de grand diamètre et à grande vitesse, moins sensible au cisaillement, bien que cela augmente les coûts d'investissement. Une autre option consiste à modifier la structure de la vis pour améliorer le cisaillement et la poussée à la racine tout en réduisant le cisaillement du mélange final. La réduction de la pression du moule est également une solution, tout comme la minimisation de l'utilisation de filtres.
Ensuite, privilégiez les matières premières, en utilisant des poudres inertes ou très fluides.
Ce n’est qu’à ce moment-là que la formule devrait être ajustée.
Les principes de réduction de la viscosité dans une formule comprennent :
En termes de sélection de lubrifiant, le rapport traditionnel recommandé par les opérateurs expérimentés est de 2:3 pour l'acide stéarique par rapport à l'OPE, mais je suggère un rapport de 2:1 en utilisant plus de lubrifiant interne et moins de lubrifiant externe.
Pour les lubrifiants internes, choisissez des variétés plus polaires, comme le GMS40, qui offre une meilleure fluidité que l'acide stéarique 1840, ou l'EBS, qui est plus performant que la cire PE. Les lubrifiants à base d'ester sont très efficaces à des doses plus faibles. Dans les formulations précédentes exigeant à la fois fluidité et performance physique, une certaine marque de cire de lignite était utilisée, ce qui donnait un dosage d'un quart du GMS40 d'origine, mais avec une brillance de surface considérablement améliorée, une exsudation réduite et une résistance aux chocs à basse température améliorée - une impression qui reste vive.
Si le courant augmente de manière significative lors du changement de poudre, l'ajustement de la formule devient très difficile et nécessite des mesures drastiques. D'après mon expérience, une simple augmentation de la quantité de lubrifiant peut aggraver la plastification à un stade précoce, provoquant des problèmes tels que le débordement de matière. Il est plus efficace d'améliorer directement les propriétés d'écoulement de la poudre.
L'impact de la poudre sur le traitement est considérable. En termes simples, elle retarde la plastification à un stade précoce et fait progresser la plastification à un stade avancé. L'impact sur la fluidité de la matière fondue est un processus de compromis, directement lié à la structure de surface et à la fluidité.
Cette caractéristique entraîne de faibles performances de traitement dans les systèmes à remplissage élevé, c'est pourquoi j'insiste sur la nécessité de favoriser la plastification à un stade précoce pour éviter des problèmes tels que le débordement de matière et les faibles taux d'alimentation, tout en retardant la plastification à un stade avancé en favorisant la fluidité avec une grande quantité de lubrifiant interne et en minimisant le lubrifiant externe pour le démoulage.