針對聚丙烯廠生產(chǎn)PPR管材過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行了試驗(yàn),并對在不同溫度條件下試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象加以分析,同時(shí)進(jìn)行了數(shù)據(jù)檢測,摸清了影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素,從而為裝置的生產(chǎn)及改造提供依據(jù)。
　　一、試驗(yàn)部分
　　1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備
　　TE-35雙螺桿擠出機(jī),BT1-FR005TNA5萬能材料試驗(yàn)機(jī),K-TEC85E注塑機(jī),STA449C綜合熱分析儀(TG+DSC);SHR-100高速混合機(jī);CEAST7026000熔融指數(shù)儀及相關(guān)檢測儀器
　　1.2試驗(yàn)過程
　　(1)試驗(yàn)過程描述。根據(jù)裝置生產(chǎn)實(shí)際,采取一定量的PA14D粉料,按照引進(jìn)配方和國產(chǎn)復(fù)合抗氧劑配方的比例在SHR-100高速混合機(jī)內(nèi)進(jìn)行告訴均勻摻混,設(shè)定好TE-35雙螺桿擠出機(jī)組的溫度進(jìn)行試驗(yàn),及時(shí)調(diào)節(jié)TE-35雙螺桿擠出機(jī)不同溫控區(qū)間的溫度,觀察試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象。試驗(yàn)之前要用CEAST7026000熔融指數(shù)儀測定PA14D粉料MFR,在TE-35雙螺桿擠出機(jī)不同溫度下進(jìn)行擠出粒料,測定融指的變化,通過K-TEC85E注塑機(jī)注塑成型后進(jìn)行相應(yīng)的指標(biāo)檢測,得出結(jié)論。
　　(2)配方的選擇。配方一:1681400ppm;10102000ppm;硬脂酸鈣500ppm;pps8002700ppm。配方二:復(fù)合抗氧劑8000ppm
　　二、結(jié)果與討論
　　2.1擠出機(jī)溫度對熔指的影響(粉料0.224)
　　(1)配方一。230℃/0.264,250℃/0.29,270℃/0.317,275℃/0.335,280℃/0.373,290℃/0.444,300℃/0.52,325℃/1.76,350℃/5.8。
　　(2)配方二。230℃/0.223,250℃/0.249,270℃/0.283,275℃/0.310,280℃/0.316,290℃/0.389,300℃/0.495,325℃/0.88,350℃/2.65。
　　2.2機(jī)頭壓力的變化
　　(1)配方一。230℃/4.554,250℃/4.0,270℃/3.75,275℃/3.45,280℃/3.40,290℃/3.10,300℃/2.70,325℃/1.10,
　　350℃/0.95。
　　(2)配方二。230℃/4.20,250℃/3.70,270℃/3.25,275℃/2.85,280℃/2.75,290℃/2.50,300℃/1.80,325℃/1.10,
　　350℃/1.00。
　　2.3主機(jī)電流的變化
　　(1)配方一。溫度/電流/喂料速度:230℃/28.0/8,250℃/27.1/8,270℃/28.1/9,275℃/27.7/9,280℃/27.6/9,290℃/27.2/10,300℃/23.8/10,325℃/19.6/10,350℃/18.5/10。
　　(2)配方二。溫度/電流/喂料速度:230℃/23.1/10,250℃/21.8/10,270℃/22.1/10,275℃/22.4/10,280℃/20.1/10,290℃/19.8/10,300℃/20.0/10,325℃/19.5/10,350℃/19.0/10。(由于TE-35的主機(jī)額定電流為30,為此為了保證主機(jī)的正常運(yùn)行,降低了配方一的喂料速度。以上數(shù)據(jù)是恒定主機(jī)轉(zhuǎn)速在9 rpm下測定的)。
　　2.4注塑后產(chǎn)品結(jié)果分析
　　針對實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們有針對性地選取了230℃、250℃、270℃、280℃、290℃溫度下生產(chǎn)出來粒料進(jìn)行注塑分析。
　　(1)配方一。溫度℃/拉伸屈服應(yīng)力:質(zhì)量指標(biāo)/20.0-27.0。230/25.2,250/25.9,270
　　/24.5,280/25.1,290/25.0。
　　(2)配方二。溫度℃/拉伸屈服應(yīng)力:質(zhì)量指標(biāo)/20.0-27。230/25.0,250/25.1,270/24.6,280/24.9,290/24.6。
　　(3)配方一。溫度℃/彎曲模量:質(zhì)量指標(biāo)/500-700。230/634,250/635,270/630,280
　　/622,290/644。
　　(4)配方二。溫度℃/彎曲模量:質(zhì)量指標(biāo)/500-700。230/581,250/651,270/616,280/633,290/601。
　　2.5產(chǎn)量的標(biāo)定
　　我們選取了在各項(xiàng)指標(biāo)比較穩(wěn)定的280℃條件下,對兩種配方的產(chǎn)量進(jìn)行標(biāo)定:配方一:260克/分鐘,配方二:320克/分鐘。由于在同為280℃的條件下,主機(jī)轉(zhuǎn)速恒定在9rpm條件下,為了保證TE-35雙螺桿擠出機(jī)組不因?yàn)橹鳈C(jī)運(yùn)行電流過大而停機(jī)的前提下,配方一的喂料速度為9rpm,配方二的喂料速度控制在10rpm下進(jìn)行的對比標(biāo)定。
　　2.6結(jié)果分析
　　(1)確定了PPR生產(chǎn)過程中使用配方一擠壓機(jī)合理溫控范圍應(yīng)該確定在270℃-300℃之間,使用配方二合理的溫控范圍應(yīng)該確定在275℃-300℃。如果溫度控制不穩(wěn)定的情況下,將會引起指標(biāo)的波動。
　　(2)使用配方一在250℃以上時(shí)散發(fā)出臭味,原因是硫代酯類抗氧劑分解釋放出來的。
　　(3)配方一和配方二的拉條平滑度不同,配方一拉出來的料條有粗糙感,配方二的料條要光滑一些,該現(xiàn)象與機(jī)頭壓力的變化也是吻合的。
　　(4)黃色指數(shù)方面,配方一整體表觀要優(yōu)于配方二。
　　(5)從標(biāo)定的產(chǎn)量和表三的數(shù)據(jù)對比可以看出,使用配方二在電耗上要優(yōu)于配方一。當(dāng)然確定電耗應(yīng)通過進(jìn)一步的標(biāo)定來完成,我們得到的數(shù)據(jù)僅僅是表觀上的顯示。