Page 105 - 《橡塑技术与装备》2024年10期
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测试与分析 姜帅 等·不同外润滑剂对高透明硬质医用 PVC 材料的性能影响
外润滑剂通常是通过润滑效果影响材料造粒时的 2.2 光学性能
熔融体的剪切力,进而影响其表观密度和凝胶化程度, 图 2 为 6 组试样的透光率及雾度数据,由图中可
最终表现为对材料成品的力学性能的影响。但与此同 以看出,对比空白组,在加入外润滑剂后,PVC 样片
时,外润滑剂会迁移至材料表面,从而对制成成品本 的透光率基本都有所下降,只有添加了氧化聚乙烯蜡
身的影响会非常小。通过本组实验数据,我们也可以 的试样 1 略有提升 ;同时,样片的雾度均有不同程度
看出,在透明硬质医用 PVC 体系中,外润滑剂的选择 的增加,尤以硬脂酸盐类两种外润滑剂的增加程度最
对其拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度等力学性能影 大。
响较小。
图 2 光学性能表征
一般来说添加剂对 PVC 透明性的影响主要取决于
折射率与分散度,折射率与 PVC 的折射率 1.544 (25
℃,λ=589.3 nm) 越接近,添加剂分散度越高,则制
品的透明性越好。硬脂酸盐类润滑剂折射率 1.4 左右,
但熔融后黏度大,分散性差,因而对透明性和雾度有
较大影响。
2.3 流变性能
190 ℃下 6 组样品黏度随转速的变化情况如图 3,
随着转速增大,熔体黏度降低,即流动性提高。从图
3 中可以看出,加入外润滑剂后,初始黏度均有明显
降低,其中氧化聚乙烯蜡润滑效果最为明显,多元醇
图 3 流变性能表征
脂肪酸酯类效果次之,硬脂酸盐类润滑剂对流动性的
提升最低。 3 结论
在 PVC 粉料熔融时,外润滑剂熔融形成一层膜体, (1)外 润滑 剂的 选择,对 高透 明硬质 医用 PVC
减小熔体与设备表面的摩擦,从而提高熔体流动性。 配方体系制成粒料的力学性能影响较小,其拉伸强度、
而氧化聚乙烯蜡本身带有极性基团,既能与聚氯乙烯 断裂伸长率、冲击强度没有明显波动。
等极性树脂颗粒表面的极性结点形成络合键,也能与 (2)高透明硬质医用 PVC 配方体系中不同种类
带自由电子的金属表面形成络合键,故形成的润滑薄 外润滑剂对其透明性有明显影响,影响程度氧化聚乙
膜附着力较强,强度也更高,剪切力对他的破坏性也 烯蜡<多元醇酯<硬脂酸盐,氧化聚乙烯蜡效果最好,
较小。故而能在熔融剪切过程中始终保持较好的润滑 对 PVC 透光率有少许提升,对雾度的影响最小。
效果。 (3)对于高透明硬质医用 PVC 配方体系来说,不
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