На основе поливинилхлорида промышленность выпускает два вида пластмасс: а) жесткие, не содержащие пластификаторов или частично пластифицированные (винипласт), б) мягкие, содержащие пластификаторы (пластикат и пластизоли).
Винипласт
Винипласт - жесткий термопластичный конструкционный материал от светлого до темно-коричневого цвета с плотностью 1390 кг/м3, выпускаемый в форме пленки, листов, труб, сварочного прутка или профильных изделий. В состав композиции пластмассы, кроме поливинилхлорида, входят термо- и фотостабилизаторы, антиоксиданты, смазочные вещества, красители (или пигменты). В массу винипласта, предназначенного для изготовления труб, сварочного прутка и профилированных изделий, вводят до 10% пластификаторов, что улучшает его технологичность (повышается текучесть и термостабильность формуемой массы).
В композицию некоторых марок винипласта включают до 35% модификаторов (например, каучуки повышают ударную прочность изделий). В некоторых случаях (с целью удешевления материала или придания ему особых свойств) винипласт получают как гетерогенную пластмассу, для чего в его состав вводят до 200% наполнителя (поливинилхлорид хорошо совмещается с мелом, сажей, аэросилом). Листовой винипласт выпускают трех марок: ВН (непрозрачный), ВП (прозрачный окрашенный или неокрашенный), ВНТ (нетоксичный). Суть технологического способа производства винипласта состоит в термической пластикации смеси поливинилхлорида со стабилизаторами, смазывающими веществами, красителями или пигментами (или без них) путем вальцевания и экструзии. Процесс экструзии осложнен близостью температур текучести и разложения полимера (Тт винипласта=160-170 °С, а Тразложения =110-120 °С с выделением НСI), что обосновывает необходимость введения в рецептуру пластификаторов и термостабилизаторов, повышающих температуру деструкции полимера до 180-200 °С.
Производство винипластовых листов и пленок методом экструзии включает следующие основные стадии: 1 - смешение компонентов, 2 - формование пленки экструзией, 3 - каландрование пленки, 4 - прессование листов.
Поливинилхлорид из хранилища 1 через бункер-циклон 2, тарельчатый питатель 3 пневмотранспортом подают в обогреваемый корпус 4 двухкорпусного вихревого смесителя. Стабилизатор (меламин) с поливинилхлоридом, поступающий из общего коллектора, через бункер- циклон 7 подают в шаровую мельницу 8, где его дробят и тщательно смешивают с полимером, превращая в стабилизирующий концентрат. Последний через вакуумприемник 9 тарельчатым питателем 10 подают в смеситель 4. Туда же подают и смазывающие вещества (стеараты и трансформаторное масло) по рецептуре (в м.ч.): поливинилхлорид - 100, стабилизаторы - 2-5, смазывающие вещества - 1,5-4. Следует отметить, что в указанной рецептуре стеараты выполняют функции как смазки, так и термостабилизатора (см.1.7). Поливинилхлорид, унесенный воздухом из бункера-циклона 2, отделяется в рукавном фильтре 6 и возвращается в общий коллектор полимера.
В обогреваемом корпусе смесителя 4 загружаемые компоненты тщательно перемешиваются, а поливинилхлорид при температуре 150оС подвергается частичной пластикации. После охлаждения в корпусе смесителя 5 композиция непрерывно поступает в бункер вибропитателя двухшнекового экструдера 11, оборудованного щелевой головкой. В трех зонах материального цилиндра экструдера при температуре 175-180 °С полимерная композиция последовательно-параллельно подвергается процессам смешения, пластикации, гомогенизации и выдавливается через щель головки в виде полотна. Лента-полотно поступает на верхний валок трехвалкового L-образного каландра 12, с температурой 155-160 °С огибает средний валок и входит в зазор между средним и нижним валками при температуре 165-170 °С. На стадии каландрирования протекают процессы окончательной гомогенизации, ориентации (вытяжки) и калибровки полотна.
Тянущими валками 13 ленту-полотно с каландра подают в станок 14 для обрезки кромок дисковыми ножами и нарезания листов гильотинными ножницами. Далее нарезанные листы винипласта толщиной 0,5-5 мм поступают на транспортер укладчика пленочного винипласта 15.
Для получения листового винипласта толщиной 5-20 мм тонкие листы пленочного пластиката набирают в пакеты и прессуют на этажных гидравлических прессах при температуре 170-175 °С и давлении 1,5-10 МПа.
Винипласт отличается высокими прочностными и диэлектрическими показателями, химической, водо-, масло- и бензостойкостью, нетоксичностью и нашел широкое применение в машиностроении как конструкционный, электроизоляционный и антикоррозионный материал.
Из него изготовляют корпуса аппаратов, смотровых фонарей, детали химической аппаратуры и лабораторных приборов, вентиляторы и вентиляционные коммуникации, трубы, изделия для пищевой промышленности и медицины.
Назад (Гомогенные пластические массы) Далее (Пластикат. Пластизоли.)