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1.无机发泡剂:如碳酸氢胺(NH4)HCO3,为白色粉末,干燥后基本无氨味,分解温度为30~60℃,发气量为700~580ml/g,主要气体是氨气和二氧化碳,同时也会生成水。
2.有机发泡剂:偶氮二酰胺,也叫发泡剂AC。它为桔黄色结晶粉末,分解温度为190~205℃,不易燃,主要放出N2、CO和少量CO2,其发气量为200~300ml/g。
(3)对甲苯磺酰肼为低温发泡剂,分解温度为100~110℃,能放出N2和少量水,发气量为110~125ml/g,化学性质较稳定。
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塑料制品在使用中,不但会受到环境对它的破坏,还有各种生物体对它的侵蚀比如各种菌类、蚁类、啮齿动物等,使塑料制品变色,发霉、星斑、穿孔或粉化等。
1.防霉剂:霉菌只要有极少的营养,在适宜的温度和湿度下、就会生长,它能分泌出各种各样的生物酶,将有机物分解而摄取其营养。防霉剂的作用是降低或消除霉菌细胞内各种酶的活性,破坏细胞内的能量释放体系,阻碍电子转移系统及氨基转移酯的生长。
2.防白蚁剂:防蚁剂可分为无机类和有机类,无机防白蚁剂是使白蚁食后引起中毒死亡,有机防白蚁剂有的是通过接触作用灭蚁,有的则是显示驱避作用。
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聚合物的燃烧是一个非常复杂、激烈的氧化反应。燃烧的过程是在外界热源不断加热下,聚合物先与空气中的氧发生自由基链式降解反应,产生挥发性可燃物,当达到一定温度和浓度时,就会燃烧。燃烧放出了一部分热量使正在降解的聚合物进一步加剧其降解,产生更多的可燃性气体,使燃烧更加剧烈。
塑料的阻燃有两种方法,一是将阻燃性元素或含有阻燃性元素的原子团用化学方法引入到塑料的分子结构中;另一种方法是向塑料中添加阻燃性元素或含有阻燃性元素的化合物。前一种方法使用的阻燃性物质称为反应型阻燃剂,后一种方法使用的物质称为添加型阻燃剂。阻燃刘基本功能在于干扰氧、热和可燃物这三个维持燃烧的基本要素。
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1.含卤化合物:含卤的有机或无机阻燃剂的作用机理都是捕捉活性自由基。
2.磷化合物:磷化合物的阻燃效果相当大,燃烧时生成的偏磷酸可聚合成稳定的高聚态,成为塑料的保护层,隔绝氧和可燃物。
3.三氧化二锑与卤化物:三氧化二锑本身并无阻聚作用,但在卤化物的存在下却显示了很大的协同效应。因其在塑料表面,反应生成挥发性的卤化锑和卤氧化锑,它们的挥发可以吸取热量,同时产生的气体可隔绝氧气和冲稀可燃物。
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(1) 三氧化二锑也称氧化锑、锑白、它是白色粉末,是广泛应用的阻燃剂。
(2) 氢氧化铝,它的白色粉末脱水温度200℃,放出结晶水,可以吸取大量的降低温度,吸热量达到2000J/g,从而防止塑料的着火和火焰的蔓延。
(3) 十溴二苯醚,它为白色粉末,分解温度为425℃,含溴量达81%~83%,是添加型阻燃剂,阻燃效能高,热稳定好,适用于多种树脂。
(4) 含氯量40%~60%的氯化石蜡作为增塑剂使用,含氯量70%的氧化石蜡可作为阻燃剂使用,用量在10%~20%,并且通常与锑白配合使用。
(5) 磷酸三酯,它为淡黄色透明粘稠液体,凝固点为5℃。
(6) 四溴双酚A是由双酚A低温溴化而得的反应型阻燃剂,主要用于环氧树脂和聚碳酸酯以及其它热固性树脂,可以赋予树脂优良的耐燃性。
(7) 四溴邻苯二甲酸酐不但可以作为不饱和树脂、环氧树脂、聚碳酸酯的反应型阻燃剂,而且还有抗静电效果。
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薄膜厚度不均匀,应调整薄膜厚度;夹辊两端压力不均匀或磨损跑偏,调节两辊压力或更换夹辊;薄膜有皱折,按解决皱折的办法处理;卷绕速度不均匀,调整卷取装置。
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管材是塑料挤出成型的主要产品之一。成型方法主要是挤出成型。
挤出管材机组主要包括:主机、机头、定型装置、冷却装置、牵引装置和切割装置。挤出机:选择挤出机时,要根据所挤管的规格、使用的原材料来确定。
机头:挤管机头的型式有很多种,主要有直通式和直角式机头。
直通式机头,挤出机螺杆,机头,管材三者同心。结构简单,制造成本低,使用比较普遍。缺点是分流筋产生的合料线不易清除。直角式机头管材挤出方向与挤出机供料方向成直角。分流为芯棒形式,五合料线问题。
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管材挤出的定型方法一般有两种,外径定型法和内径定型外径定型法中,一种是用外径定型套,该套中间可通入冷却水,挂联在机头上,与机头用聚四氟乙烯隔热圈隔热。管内充压缩空气,使管材外表面贴在定型套内表面迅速冷却固定尺寸。
另一种是真空外径定型套,该套上设真空室和冷却水室。管材被真空段吸附在套内壁上,同时,冷却段通入冷却水冷却。真空套与机头相距为20~80mm间隙,管材先经空气冷却,然后进入真空定型套。定型套分为三段,通常是第一段冷却,第二段抽真空,第三段继续冷却。
内径定型法:通常用于直角式机头。将芯膜延长出80~300mm,内部通冷却水,靠芯模延长轴外径确定管子内径。管材可以保证内径尺寸公差,延长轴设计成锥形,其锥度为0.6%~1.0%。选择哪种方法定型需根据管材尺寸、外观要求等因素决定。
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切割装置有手动和自动两种方式。口径小于Φ30mm的管子用剪刀切断;中等口径及大口径管材使用自动切割装置。切割机有圆锯型、剪切型、圆刀砂轮型。当挤出的管子到一定位置,锯座在管子推力或牵引力的推动下与管子同速前进,与此同时锯切断管子,而后锯又返回原位。圆锯切断机有水平式移动圆锯、半圆轨迹移动式圆锯及自下而上整圆轨迹移动式圆锯等数种。以圆弧移动的切断方法切断的断面最美观。圆锯一般又分为整体锯片及镶刃锯片两种。整体锯片适合切断薄壁(0.8~1.2mm)的制品,
使用寿命较短,锯齿要经常修整。镶刃锯片是在齿尖上焊上硬质合金,因而适合切断1mm以上的厚壁制品,截面平整光滑,寿命比整体圆锯长10~20倍。圆锯切断机一般用来切断硬制品。剪切式切断机有两种类型,一种是用气缸使刀刃上下倾斜动作的切断装置;另一种是在飞轮上装置薄刀片并借旋转力进行切断的旋转式切断装置。圆刀型切断机、砂轮型切断机的结构与圆锯型切断机一样。圆刀型切断机适于切断软PVC及橡胶制品。
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(1)温度:温度是影响塑化及产品质量的主要因素。温度过低,塑化不好。温度过高,物料易分解。温度的控制应根据原料、配方、挤出机及机头结构、螺杆转速等因素确定。
加工硬PVC管材时,因加工温度与分解温度颇为接近,生产中应严格控制各点的料温。同时注意测温仪表的误差及测量点的位置。
(2)螺杆冷却:对于挤出软PVC和聚乙烯管制品,因物料熔融流动性能较好,螺杆产生摩擦热不大,螺杆无需冷却,对于硬聚氯乙烯来说,由于它熔体粘度高,挤出时产生的热量较大,容易引起螺杆粘料分解或管材内壁粗糙,需对螺杆进行通水冷却,以减少聚氯乙烯熔体与螺杆表面的摩擦热,从而使管材内壁光滑。但螺杆通冷却水后,会减少挤出量和影响塑化,如果螺杆温度下降太多,物料反压力增大,会降低管材质量。因此需严格控制冷却水温度,一般出水温度应在70℃左右。
(3)螺杆转速:螺杆转速的选择直接影响产量和质量。螺杆转速既取决于挤出机大小,又取决于管径大小。转速增加,挤出量增加,物料受到的剪切力大,有助于物料的塑化。但是物料在螺杆内的停留时间较短,过高的摩擦热使管内壁比较粗糙、管材强度下降,因此,螺杆转速的控制应根据产量、产品外观和物理力学性能要求全面权衡。
(4)牵引速度:牵引速度直接影响产品壁厚。牵引速度应与挤出速度相配合,通常是牵引速度比管材挤出速度高1%~10%。
(5)压缩空气:压缩空气使管子定型并保持一定圆度,其压力一般为0.02~0.05MPa。
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