ניתוח שיטות בדיקה נפוצות למייצבי סידן אבץ PVC

מוצרי PVC מוגמרים משמשים בתעשיות שונות. ההערכה והבדיקה של מייצבי אבץ סידן מסוג PVC דורשות שיטות שונות בהתאם לביצועים שלהם. באופן כללי, ישנן שתי שיטות עיקריות: סטטית ודינמית. השיטה הסטטית כוללת שיטת בדיקת נייר קונגו אדום, בדיקת תנור יישון ושיטת כוח אלקטרו-מוטיבציה, בעוד השיטה הדינמית כוללת בדיקת מומנט ריאומטר ובדיקת גליל כפול דינמי.
1. שיטת נייר בדיקה אדומה של קונגו
באמצעות אמבט שמנים עם גליצרול מובנה מערבבים את ה-PVC המיועד לבדיקה באופן אחיד עם מייצב חום ומניחים אותו במבחנה קטנה. את החומר מנערים מעט כדי להפוך אותו למוצק, ואז מניחים אותו באמבט שמן. טמפרטורת הגליצרול באמבט השמן מייצב סידן אבץ PVC מוגדרת מראש לכ-170 ℃, כך שהמשטח העליון של חומר ה-PVC במבחנה הקטנה נמצא בגובה פני השטח העליון של הגליצרול. מעל המבחנה הקטנה מוחדר פקק עם צינור זכוכית דק, וצינור הזכוכית שקופה מלמעלה למטה. נייר הבדיקה האדום של קונגו מגולגל ומוכנס מתחת לצינור הזכוכית, כך שהקצה התחתון של נייר הבדיקה האדום של קונגו מרוחק בערך ס"מ מהקצה העליון של חומר ה-PVC. לאחר תחילת הניסוי, רשמו את הזמן מרגע הנחת פס הבדיקה האדום של קונגו במבחנה ועד להצבעה כחולה, שהוא זמן היציבות התרמית. התיאוריה הבסיסית של ניסוי זה היא ש-PVC יתפרק במהירות בטמפרטורה של כ-170 ℃, אך עקב הוספת מייצב חום, הפירוק שלו מעוכב. ככל שעובר הזמן, מייצב החום יתכלה. כאשר הצריכה תושלם, PVC יתפרק במהירות וישחרר גז HCl. בשלב זה, המגיב האדום של קונגו במבחנה ישנה את צבעו בגלל התגובה הקלה שלו עם HCl. רשמו את השעה בזמן זה ושפטו את יעילות מייצב החום על סמך משך הזמן.
2. בדיקת תנור סטטי
הכן דגימות מעורבות במהירות גבוהה של אבקת PVC ועזרי עיבוד אחרים (כגון חומרי סיכה, משפרי השפעה, חומרי מילוי וכו') בנוסף למייצבי אבץ סידן PVC. קח כמות מסוימת מהדגימה הנ"ל, הוסף מייצבי חום שונים למייצב סידן אבץ PVC בשיעור מסוים, ערבב היטב, ולאחר מכן הוסף לתערובת המקל הכפול
הכנת חלקי הבדיקה על המיקסר מתבצעת בדרך כלל ללא הוספת חומרי פלסטיק. טמפרטורת הגליל הכפול מוגדרת ל-160-180 ℃, וכאשר מוסיפים חומרים פלסטיים, טמפרטורת הגליל היא בדרך כלל סביב 140 ℃. בלחיצה חוזרת עם שני מקלות מתקבלת דוגמת PVC אחידה ולאחר מכן חיתוך לקבלת דגימות PVC בגודל מסוים המכילות מייצבי חום שונים. הנח חלקי בדיקה שונים של PVC על מכשיר קבוע ולאחר מכן הנח אותם בתנור בטמפרטורה קבועה (בדרך כלל 180 ℃). רשמו את שינוי הצבע של חלקי הבדיקה כל 10 דקות או 15 דקות עד שהם משחירים.
באמצעות בדיקות יישון בתנור, ניתן לקבוע את היעילות של מייצבי חום על יציבות תרמית של PVC, במיוחד את יכולתם לדכא שינויי צבע. נהוג לחשוב שכאשר מחומם PVC, הצבע יעבור סדרה של שינויים מבהיר לכהה, כולל לבן צהוב חום חום שחור. ניתן לקבוע את מצב הפירוק לפי צבע ה-PVC על פני פרק זמן מסוים.
3. שיטת פוטנציאל חשמלי (שיטת מוליכות)
מכשיר הניסוי מורכב בעיקר מארבעה חלקים. הצד הימני הוא מכשיר גז אינרטי, שמשתמש בדרך כלל בחנקן, אך לפעמים גם באוויר. ההבדל הוא שכאשר משתמשים בהגנה מחנקן, מייצב סידן אבץ PVC יכול למנוע את השפלת שרשראות האם של PVC הנגרמת על ידי חמצון חמצן באוויר. מכשיר החימום הניסיוני הוא בדרך כלל אמבט שמן בסביבות 180 ℃. תערובת של PVC ומייצבי חום מונחת בתוך אמבט השמן. כאשר גז HCl נוצר, הוא ייכנס לתמיסת NaOH בצד שמאל יחד עם הגז האינרטי. NaOH סופג במהירות HCl, מה שגורם לשינוי ערך ה-pH של התמיסה. על ידי רישום השינויים של מד ה-pH לאורך זמן, ניתן לקבוע את ההשפעה של מייצבי חום שונים. בתוצאות הניסוי, עקומת ה-pH t המתקבלת בעיבוד מחולקת לתקופת אינדוקציה ותקופת גדילה, ואורך תקופת האינדוקציה משתנה בהתאם ליעילות מייצב החום.
4. מומנט ריאומטר
מומנט ריאומטר הוא מכשיר טיפוסי בקנה מידה קטן המדמה את העיבוד בפועל של PVC. יש קופסת עיבוד סגורה בצד החיצוני של המכשיר, וניתן לשלוט על הטמפרטורה של תיבת העיבוד ומהירות שני הגלילים הפנימיים באמצעות מחשב המחובר למכשיר. מסת החומר שנוספה לריאומטר המומנט היא בדרך כלל 60-80 גרם, המשתנה בהתאם לדגמי מכשירים שונים. שלבי הניסוי הם כדלקמן: הכנת מאסטר-batch המכילה מייצבי חום שונים מראש, ונוסחת המאסטר-batch הבסיסית כוללת בדרך כלל ACR בנוסף ל-PVC CPE、CaCO3、TiO、 חומרי סיכה וכו'. ריאומטר המומנט מוגדר לטמפרטורה מראש. כשהיא מגיעה לטמפרטורה שצוינה והמהירות יציבה, התערובת הנשקלת מתווספת לקופסת העיבוד, נסגרת במהירות, ונרשמים פרמטרים שונים במחשב המחובר, שהיא העקומה הריאולוגית. לאחר העיבוד, ניתן לקבל גם תכונות מראה שונות של החומר המוחלף, כגון לובן, האם הוא נוצר, חלקות וכו'. באמצעות פרמטרים אלו ניתן לקבוע את הפוטנציאל התעשייתי של מייצב החום המתאים. מייצב חום מתאים צריך להיות בעל מומנט וזמן פלסטיק מתאים, והמוצר צריך להיות מעוצב היטב עם לובן גבוה ומשטח חלק. ריאומטר המומנט בנה גשר נוח בין מחקר מעבדה לייצור תעשייתי בקנה מידה גדול.
5. מבחן גלגול כפול דינמי
כסוג של שיטת עזר למדידה דינמית של השפעת מייצבי חום, משתמשים בגלילים כפולים דינמיים בהיעדר ריאומטר, ובניסוי נבחר מכשיר לחיצת טבליות כפולות. הוסף לתוכו אבקה מעורבת במהירות גבוהה ולחץ אותו לצורה. הוציאו שוב ושוב את המדגם שהתקבל. עד שחלק הבדיקה ישחיר, רשמו את הזמן שלוקח לו להשחיר לחלוטין, מה שנקרא זמן ההשחרה. כדי לקבוע את השפעת היציבות התרמית של מייצבי חום שונים על PVC על ידי השוואת משך ההשחרה.