內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的品種或牌號(hào)確定后,要確定內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的使用比例及在配方中的加入總量。只有確定一個(gè)合適的內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的比例及加入總量,才能合理地兼顧PVC樹脂熔體的流動(dòng)性、防粘性及塑化速率,才能滿足特定的加工設(shè)備、工藝及制品的特殊要求,也只有這樣的潤(rùn)滑體系才能保證經(jīng)濟(jì)地、連續(xù)地生產(chǎn)合格或優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,即達(dá)到潤(rùn)滑平衡。
由于影響潤(rùn)滑作用的因素眾多,又因潤(rùn)滑平衡的多樣性,所以配方工作者根據(jù)特定的加工設(shè)備及產(chǎn)品特性設(shè)計(jì)一個(gè)潤(rùn)滑平衡體系是比較困難的。因?yàn)闊o法準(zhǔn)確確定塑化時(shí)間、塑化扭矩等重要數(shù)值,因而缺乏控制塑化速率、熔體流動(dòng)性(即熔體黏度)的依據(jù)。如果有一個(gè)參照物,即標(biāo)準(zhǔn)樣或近似的標(biāo)準(zhǔn)樣,這個(gè)問題就迎韌而解了。所以,確定潤(rùn)滑平衡的實(shí)驗(yàn)程序首先是標(biāo)準(zhǔn)樣的測(cè)試。標(biāo)準(zhǔn)樣最好選擇加工性能好、品質(zhì)優(yōu)良、同一類加工設(shè)備生產(chǎn)的同一類產(chǎn)品的高速攪拌混合料。
(1)標(biāo)準(zhǔn)樣的測(cè)試:把一定質(zhì)量的試樣加到扭矩流變儀中,在一定轉(zhuǎn)速及溫度下測(cè)小其塑化時(shí)間、塑化扭矩及熱分解時(shí)間等參數(shù)。
(2)改變內(nèi)潤(rùn)滑劑的品種和數(shù)量,改變塑化扭矩值使其接近標(biāo)準(zhǔn)樣的數(shù)值。也就是改變pvc熔體流動(dòng)性,即熔體粘度。
(3)在基本調(diào)整好樹脂熔體粘度或塑化扭矩的前提下,通過改變外潤(rùn)滑劑的品種與數(shù)量,調(diào)整塑化時(shí)間,使之比標(biāo)準(zhǔn)樣略有延長(zhǎng),大概延長(zhǎng)3%左右。外潤(rùn)滑劑在一定范圍內(nèi)也能影響塑化扭矩,隨著外潤(rùn)滑劑用量的增加,塑化扭矩值也有所降低。
要特別注意的時(shí)的塑化扭矩值絕對(duì)不能高于標(biāo)準(zhǔn)樣的數(shù)值,必須比標(biāo)準(zhǔn)樣的塑化扭矩值略低,約降低1%~2%為宜。如果塑化時(shí)間已經(jīng)比標(biāo)準(zhǔn)樣延長(zhǎng)了3%左右,而塑化扭矩仍然達(dá)不到要求時(shí),可以按比例增加內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的用量,直到塑化時(shí)間及塑化扭矩均達(dá)到要求為止。因?yàn)閺呐ぞ亓髯儍x實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)的微小差異均可對(duì)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)造成巨大的影響。
(4)防粘附性:如果塑化扭矩及塑化時(shí)間基本滿意以后,防粘附性仍然不足,可以適當(dāng)按比例增加內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的用量,如果感覺物料已經(jīng)不粘流變儀混合頭的轉(zhuǎn)子,則有可能是潤(rùn)滑劑總量過量,達(dá)到了高水平的潤(rùn)滑平衡??砂幢壤m當(dāng)減少內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的用量,直至有些輕微發(fā)粘時(shí)為止。在此基礎(chǔ)上以微調(diào)方式適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)加內(nèi)、外潤(rùn)滑劑,直至不發(fā)粘,再稍多加一點(diǎn),這是較低水平的潤(rùn)滑平衡,也是較接近實(shí)用水平的潤(rùn)滑平衡。高水平的潤(rùn)滑平衡雖然可以稍提高樹脂混合料的熱穩(wěn)定性,延長(zhǎng)熱分解時(shí)間,略微降低熱穩(wěn)定劑的用量,減少配方成本,但外潤(rùn)滑劑的析出現(xiàn)象有可能較嚴(yán)重,對(duì)連續(xù)生產(chǎn)不利,停機(jī)次數(shù)有可能增加,生產(chǎn)率有可能下降,并帶來諸多不便,也可能影響產(chǎn)品質(zhì)量及二次加工性能。因?yàn)閮?nèi)、外潤(rùn)滑劑畢竟是小分子的加工助劑,能滿足加工及制品質(zhì)量要求扶p可』口入量過多則勢(shì)必影響制品的力學(xué)性能。
(5)放大實(shí)驗(yàn):把實(shí)驗(yàn)(4)初步確定的配方在生產(chǎn)中進(jìn)行放大實(shí)驗(yàn),考察并發(fā)現(xiàn)存在的問題,如粘附嚴(yán)重或扭矩過大,主機(jī)電流過大,或塑化率過大、過小等??梢杂嗅槍?duì)性地調(diào)整潤(rùn)滑體系。如此反復(fù)幾次即可設(shè)計(jì)出比較滿意的、并能滿足特定設(shè)備及工藝要求的潤(rùn)滑平衡體系。
(6)如果沒有標(biāo)準(zhǔn)配方,可向有技術(shù)力量的國(guó)外大型熱穩(wěn)定劑或潤(rùn)滑劑的生產(chǎn)廠商索要參考配方,按參考配方試生產(chǎn)一次,找出加工過程及制品質(zhì)量存在的問題。加工性問題包括熔體黏度是否過高、主機(jī)扭矩值或主機(jī)電流是否過大、操作是否平穩(wěn)、連續(xù)開車時(shí)間是否過短、粘附性是否嚴(yán)重等問題。制品質(zhì)量問題包括內(nèi)在質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)、二次加工性是否滿意。外觀質(zhì)量問題包括:顏色是否泛黃、或有黑點(diǎn)、黑灰色或黃色條紋,表面是否光亮、內(nèi)壁是否凹凸不平等。同時(shí)用同一配方在扭矩流變化儀上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),把流變實(shí)驗(yàn)結(jié)果與大生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題相互對(duì)照,找出內(nèi)潤(rùn)滑或外潤(rùn)滑不足,或是內(nèi)、外潤(rùn)滑均不足的原因。然后按上述實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行改進(jìn)實(shí)驗(yàn),或用價(jià)格低的產(chǎn)品對(duì)原參考配方中的進(jìn)口潤(rùn)滑劑進(jìn)行取代實(shí)驗(yàn)。