軟質 PVC 混煉系統

十九世紀上半葉,首次出現了由氯乙烯(VC)制造 PVC 的記載。PVC 的大規模生產始于 1928 年的美國和 1930 年的德國。第二次世界大戰結束時,它已經是產量最大的塑料品種了。PVC 氯含量為 56.7%,是氯化學領域的重要副產品。由于烴基組分含量低,PVC 材料在能量平衡和碳足跡方面具有較大優勢。

根據具體應用的要求,可使用增塑劑和其他添加劑對 PVC 材料的特性進行定制。

從機械性能的角度看,這些增塑劑可視為來自鄰近大分子的“鉸鏈”或“間隔物”。增塑劑分子越大,在極端負載下的遷移率越低。

軟質 PVC(PVC-P)一般在粉末相下進行熱/冷混合制得。對于所有需要顆粒的后續工藝,可在布斯混煉機上進行混煉和造粒。高含量的增塑劑和穩定劑以及高含量的填料(許多情況下)需要進行有針對性和精確控制的加工。

典型應用

-50 至 70°C(持續)的應用溫度范圍適用于各種應用,如軟管、塞子和緩沖元件等。軟質 PVC(PVC-P)具有良好的電絕緣性,是10kV以下電壓首選的電線和電纜絕緣材料。軟質 PVC 廣泛用于建筑業,如墻壁接縫和窗戶密封材料,彈性或滑動覆蓋材料,地板、桌椅和墻壁表面鋪裝材料,以及大量其他應用場合。在醫療技術領域,用于血液保存和輸注的高度復雜系統幾乎全部由這種材料制成。此外,汽車、包裝和服裝行業的大量其他應用也正在不斷改進和發展。關于可持續發展方面的信息,請參閱硬質 PVC 應用部分。

軟質 PVC 混煉要求

混煉要求可總結如下。在混煉系統中增塑劑和其他成分如穩定劑、添加劑、填料、增強材料和阻燃劑被多孔 PVC 顆粒吸收并進行系統地膠凝、分散和分布混合,最后凝聚結塊 – 所有流程符合明確的溫度限制要求。

在混煉過程中,通過將其它聚合物與 PVC 進行合金化,可以實現額外的性能要求。相關實例包括 TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)與柔性 PVC 混合可以改善耐磨性、耐油性和阻燃性。PVC 和丁腈橡膠共混物可以改善低溫柔韌性和耐化學性。PVC 和丁腈橡膠或 TPU 混合可以提高醫療應用的熱熔膠強度,以及耐磨性和耐久性。PVC/EVA 可降低增塑劑揮發性并改善耐化學性,而 PVC/CPE 則可改善壓縮形變和低溫柔韌性。

布斯混煉機自身優勢如均勻、柔和以及如有必要可調的剪切率得以充分體現。沿加工軸的自由容量根據要求設計并實現。寬泛的操作窗口確保密集高效的混合,低比能量,體積工藝放大程序,進而提高可用率。這些優勢突顯了布斯在增塑 PVC 混煉領域六十多年的技術和市場領導地位。

采用混煉機生產的 PVC-P 的實際應用 - 軟質 PVC 注射器和輸液管

典型軟質 PVC 混煉生產線

布斯混煉系統具有以下優勢

  • 兩個獨立步驟優化混煉和建壓
    布斯混煉機中的混合以及排料裝置中的建壓被分離,以實現兩個步驟的高效優化。該混煉系統允許在低壓和低溫條件下進行混合和優化造粒,同時始終維持對溫度的控制。

  • 分布混合充分
    布斯混煉機螺桿的旋轉和軸向復合運動會產生拉伸流動,大量剪切界面和交叉混合,確保分布混合充分均勻。

  • 剪切率均勻適中
    均勻適中的剪切率可實現較低溫度下的混合控制,同時僅為當前任務提供所需的剪切操作。剪切率分布相較替代的混煉系統更窄,確保每個顆粒剪切均勻。這樣可實現高質量、低能量輸入的混煉工藝。

  • 揮發物真空排氣
    揮發物一般通過機筒末端或排料裝置中真空排氣口排出。布斯混煉機技術提供大量混合循環、條紋和折痕,持續對熔體進行表面更新,從而以高效的方式實現減少滯留空氣或揮發物。

  • 更寬、更靈活的加工窗口
    布斯壓延喂料混煉機提供下游所需要的更寬的加工窗口。其受控的剪切輸出和加工機筒中的低壓和低溫確保了易于控制的工藝條件。布斯混煉機具有出色的溫度控制功能,可通過安裝在捏合銷釘中并被聚合物包圍的熱電偶進行持續監控。

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