如何提高PVC电线电缆料耐寒性的方法
pvc胶粒是五大通用合成塑料之一,是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。pvc塑料胶粒具有良好的物理及机械性能,可用于生产建筑材料、包装材料、电子材料、日用消费品等,广泛应用于工业、农业、建筑、交通运输、电力电讯和包装等各领域。由于其耐寒性和低温抗冲击性能较差,硬PVC的使用温度下限一般为-15?C,限制了pvc胶粒在某些方面的应用。
通过对PVC树脂和助剂的调整,可以有效地提高PVC胶粒的耐寒性,满足低温需要。本文着重从配方角度论述了提高PVC胶粒耐寒性的一些方法,供大家参考。
1 PVC树脂
PVC树脂是一种非结晶、极性的高分子聚合物,其玻璃化温度依分子量大小为75~105?C,相对分子质量越大,粘数越高,PVC大分子链间范德华引力或缠绕程度相应增加,PVC链段增长,材料的耐低温性愈好。
在常规PVC配方中,如只需应付北方冬季寒冷气候,可采用选取粘数稍高,即平均分子量稍大的PVC树脂,可以是同一牌号中粘数值偏高的PVC或更低牌号树脂。
另外,在一些特殊要求的制品中,如可耐-30?C的血袋等制品中,可选用高聚合度聚氯乙烯树脂(平均聚合度大于2000),这是因为高聚合度PVC有着比常规PVC树脂大的结晶度和类交联结构,使大分子间滑动困难,弹性增加,同时分子量增大,分子间范德华力和分子内化学键合力增加而获得优良的耐寒性。
2 增塑剂
增塑剂作为PVC软制品的重要配方组分,对软制品的性能影响很大,如要求制品在低温下使用,必须选择好增塑剂的类型。目前作为耐寒性增塑剂使用的主要有脂肪酸二元酸酯、直链醇的邻苯二甲酸酯、二元醇的脂肪酸酯以及环氧脂肪酸单酯等。据报道,N,N-二取代脂肪酸酰胺、环烷二羧酸酯,以及氯甲氧基脂肪酸酯等,也是低温性能优良的耐寒增塑剂。
提高PVC软制品的耐寒性,一般可通过增加耐寒增塑剂的用量来获得。DOA(己二酸二辛酯)、DIDA(己二酸二异癸酯)、DOZ(壬二酸二辛酯)、DOS(癸二酸二辛酯)是作为耐寒增塑剂使用的代表性品种,由于一般耐寒增塑剂与PVC的相容性都不十分好,实际上只能作为改善耐寒性的辅助增塑剂使用,其用量通常为主增塑剂的5~20%。
另外,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯(TXIB)、硬脂酸丁酯、LHAT酸一二甘醇一二一2一乙基酸酯等产品也具有耐寒增塑剂的作用。
蒋佩芬研究指出,以改善薄膜耐寒韧性及低温伸长为目的时,使耐寒增塑剂与六甲基磷酰三胺并用为佳。因为六甲基磷酰三胺虽本身不是耐寒增塑剂,但它可以有效地降低各种增塑剂的凝固点,达到强化薄膜耐寒效果的目的。
3 改性剂
改进PVC低温耐冲击强度性能差的有效办法是加入玻璃化温度较低,在室温下显示高弹性的高聚物,统称为改性剂。其中所添加的高聚物应与PVC胶粒有相近的溶解度参数,有一定互溶能力,能形成两项结构的共混物,从而改善制品的低温冲击强度。
4 热塑性弹性体
热塑性弹性体(TPE)是一类在常温下显示橡胶弹性,在高温下又能塑化成型的合成材料,因此,这类聚合物兼有橡胶和热塑性塑料的特点,它既可以作为复合材料的增韧剂,又可以作为复合材料的基体材料,这类材料主要包括聚氨酯类、苯乙烯类、聚烯烃类、聚脂类、间规1,2-聚丁二烯类和聚酰胺类等产品。目前比较多用作复合材料增韧剂的是苯乙烯类和聚烯烃类。
PVC-TPE制品的耐寒性至少不低于软质PVC,采用耐寒增塑剂和耐寒配方时,PVC-TPE在-45下仍保持良好的弹性。在耐寒、耐海水制品方面诸如船舶密封件、集装箱密封件、船用软管等,PVC-TPE也受欢迎。如H4040、H3303等牌号的TPE与PVC有好的相容性,添加后能明显改善PVC胶粒的低温柔顺性,显着提高其耐曲绕能力,降低脆化点。
总之,通过选/换用耐寒性更优的助剂,引入一些具有抗寒功能的聚合物等一系列配方调整办法,可使PVC胶粒的耐寒性能得以提升,达到低温使用要求。同时,我们也应注意到加工温度、冷却温度、牵引速率、结构设计等诸多方面,也会对PVC制品的耐寒性产生一定影响。因此,在设计PVC配方时,一定要将应用条件、制品结构、加工设备、工艺条件等各方面因素,同配方一起综合考虑,并通过试验进行相应调整,最终获得具有优良耐寒性能的PVC配方。
增加耐寒性最简单是加入适量粉末丁腈,零下-20~-40无压力
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聚氯乙烯电线管FPC与PVC的区别是什么
一、两者的特性不同:
1、FPC的特性:
(1)可以自由弯曲、卷绕、折叠,可依照空间布局要求任意安排,并在三维空间任意移动和伸缩,从而达到元器件装配和导线连接的一体化。
(2)利用FPC可大大缩小电子产品的体积和重量,适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。因此,FPC柔性板在航天、军事、移动通讯、手提电脑、计算机外设、PDA、数字相机等领域或产品上得到了广泛的应用.
(3)FPC柔性板还具有良好的散热性和可焊性以及易于装连、综合成本较低等优点,软硬结合的设计也在一定程度上弥补了柔性基材在元件承载能力上的略微不足。
2、PVC的特性:
(1)硬聚氯乙烯有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击能力,可单独用做结构材料。
(2)软聚氯乙烯的柔软性、断裂伸长率、耐寒性会增加,但脆性、硬度、拉伸强度会降低。
(3)聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能,可作低频绝缘材料,其化学稳定性也好。由于聚氯乙烯的热稳定性较差,长时间加热会导致分解,放出HCl气体,使聚氯乙烯变色,所以其应用范围较窄,使用温度一般在-15~55度之间。
二、两者的用途不同:
1、FPC的用途:FPC柔性板主要应用于电子产品的连接部位,比如手机排线,液晶模组等,相比硬板,它体积更小,重量更轻,可以实现弯折挠曲,立体三维组装等好处。一般大部分的软板都要贴元器件。
2、PVC的用途:由于化学稳定性高,所以可用于制作防腐管道、管件、输油管、离心泵和鼓风机等。聚氯乙烯的硬板广泛应用于化学工业上制作各种贮槽的衬里,建筑物的瓦楞板,门窗结构,墙壁装饰物等建筑用材。由于电气绝缘性能优良,可在电气、电子工业中,用于制造插头、插座、开关和电缆。
三、两者的材料不同:
1、FPC的材料:绝缘薄膜、铜箔、粘接剂。
2、PVC的材料:氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂;或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。
参考资料来源:百度百科-FPC柔性板
参考资料来源:百度百科-柔性电路板
参考资料来源:百度百科-聚氯乙烯
参考资料来源:百度百科-PVC材料
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