聚乙烯是結(jié)晶高聚物，隨著氯的取代破壞了它的結(jié)晶性而使它變軟、玻璃化溫度降低。但在CPE中若氯的含量超過(guò)一定量時(shí)，玻璃化溫度反而增高，因此CPE的玻璃化溫度和熔融溫度可比原來(lái)的聚乙烯高或低。 CPE的性能取決于原料聚乙烯的分子量、氯化程度、分子鏈結(jié)構(gòu)和氯化方法。由于這些可變因素，所以可得到軟性、彈性、韌性、或剛性的不同材料。當(dāng)含氯量少時(shí)其性能接近聚乙烯，而含氯量大時(shí)性能接近聚氯乙烯。由于CPE不存在雙鍵結(jié)構(gòu)，所以用它增韌的共混物的耐老化性要較好。因此很有必要對(duì)CPE的流動(dòng)性進(jìn)行相關(guān)的研究和討論。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1. 1 原料，儀器與規(guī)格
氯化聚乙烯（CPE）：A代表濰坊亞星化學(xué)股份有限公司的CPE產(chǎn)品，B代表德億公司的CPE產(chǎn)品；復(fù)合鉛（熱穩(wěn)定劑）；硬脂酸HSt（潤(rùn)滑劑）；DOP（增塑劑）；大豆油（增塑劑兼穩(wěn)定劑）；硬脂酸鈣CaSt2（穩(wěn)定劑兼潤(rùn)滑劑）。
所用儀器：雙輥筒塑煉機(jī)。
熔體指數(shù)儀，型號(hào)：CS-127。
1. 2 樣品的制備及測(cè)試
表一 樣品配方表
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6-12-A |
6-12-B |
6-13-A |
6-13-B |
6-27-A |
6-27-B |
|
CPE |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
復(fù)合鉛 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
－ |
－ |
|
HSt |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
|
DOP |
－ |
－ |
10 |
10 |
－ |
－ |
|
大豆油 |
－ |
－ |
－ |
－ |
3.0 |
3.0 |
|
CaSt2 |
－ |
－ |
－ |
－ |
2.0 |
2.0 |
注：１） 表中所有單位均為g；
２） 6-12-A，6-13-A，6-27-A中用的均為亞星公司的CPE；6-12-B，6-13-B，6-27-B；
樣品中的原料按表中從上到下的順序依次加入。每加一種料后都先將其大致均勻混合一次再加第二種配料。按此方法依次完成所有配方。
樣品6-12和6-13系列在溫度為140℃的雙輥筒塑煉機(jī)上混煉8min后，取得厚度為1mm的薄膜。然后將其剪成1mm X 1mm的顆粒。樣品6-27系列在溫度為90℃的雙輥筒塑煉機(jī)上混煉6min后，取得厚度為1mm的薄膜。隨后也制成1mm X 1mm的顆粒。
MFI的測(cè)定（依照GB 3682上的規(guī)定測(cè)試）：
將熔體指數(shù)儀的加熱室內(nèi)溫度恒在150℃，清洗加料室后將制得的CPE顆粒料加入熔體指數(shù)儀中，然后將加壓砝碼棒插入圓柱筒內(nèi)，預(yù)熱兩分鐘后，加上15Kg的砝碼，約5分鐘后開(kāi)始有物料從細(xì)孔模流出，待流率穩(wěn)定后（一般流率穩(wěn)定的表現(xiàn)為：流出樣條內(nèi)無(wú)氣泡，表面比較光滑）開(kāi)始取樣。取得樣后用精密電子天平稱量（精確到小數(shù)點(diǎn)后第四位），算出熔體流動(dòng)速率（MFI）如表二。
表二 MFI測(cè)試結(jié)果
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樣品編號(hào) |
6-12-A |
6-12-B |
6-13-A |
6-13-B |
6-27-A |
6-27-B |
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MFI（g／10min） |
0.1020 |
0.0813 |
0.4189 |
0.1669 |
1.3723 |
0.4497 |
注：測(cè)試的順序?yàn)?/span>6-13系列，6-12系列，6-27系列。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
1、 從上測(cè)試結(jié)果可知試樣6-27系列的流動(dòng)性是最好的！從配方的變量上可以看出我們用既有增塑作用又有熱穩(wěn)定作用的大豆油代替了只有增塑作用的DOP，用既有穩(wěn)定劑作用又有潤(rùn)滑劑作用的CaSt2代替熱穩(wěn)定劑復(fù)合鉛。由此可以推測(cè)出兩種可能原因：（1）大豆油對(duì)CPE的增塑作用比DOP對(duì)CPE的增塑作用強(qiáng)，使試樣的粘流溫度降得更低，因此6-27系列的流動(dòng)性就相對(duì)更好些；（2）由于兩種潤(rùn)滑劑HSt和CaSt2的共同作用，增加了分子鏈間的可移動(dòng)性，其流動(dòng)性也因此得到了增加。
2、 亞星的CPE相對(duì)于德億的CPE流動(dòng)性更好，且隨著增塑劑DOP的加入它們的流動(dòng)性差距變得更大；當(dāng)增塑劑，熱穩(wěn)定劑分別換成大豆油和CaSt2后，它們的差距又隨著加大了。由此可說(shuō)明增塑劑對(duì)亞星CPE流動(dòng)性的影響更明顯。
3、 MFI測(cè)試時(shí)6-13系列的流出樣條表面很粗糙，而6-12系列的流出樣條表面較為光滑，6-27系列的流出樣條表面非常光滑。導(dǎo)致6-13系列樣條表面不光滑的原因可能有兩個(gè)：（1）是增塑劑DOP的加入所致；（2）熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀的料筒的不確實(shí)因素，如仍未清洗干凈，有雜質(zhì)等原因所致。
4、 試樣的MFI測(cè)試溫度不能超過(guò)190℃，當(dāng)溫度設(shè)為190℃時(shí)大約半小時(shí)后，CPE就開(kāi)始氧化分解，表現(xiàn)為流出樣條燒焦發(fā)黃且表面非常粗糙，燒焦后物料也不能從細(xì)口模流出。
5、 配料在進(jìn)行雙輥塑煉時(shí)，可加工的溫度范圍較廣，但不宜過(guò)高，一般設(shè)在60～90℃即可。
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