PE管材用炭黑不僅是具有著色作用,還要應(yīng)用其抗紫外線作用。加工PE管材一般是通過添加含有炭黑的PE色母粒,其實(shí)完全可以直接在PE管件中添加炭黑,這樣更加省錢,減少生產(chǎn)步驟。PE管材用炭黑廠家提供的炭黑批發(fā)價(jià)格,為您解決PE管件生產(chǎn)加工添加量的問題。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試PE管材用炭黑分散對(duì)PE管材的影響
含炭黑的PE管材,一般有兩種工藝。其一,是用混配料直接擠出,其二是用本色樹脂預(yù)混炭黑色母料進(jìn)行生產(chǎn)。不過后者在生產(chǎn)過程中能較少生產(chǎn)混配料的二次加工,降低了部分生產(chǎn)成本。所以本色樹脂預(yù)混炭黑色母料的方法,在現(xiàn)在也是主流。我們今天就主要針對(duì)這個(gè)方法來看看炭黑的分散性對(duì)管材的影響。
我們先在同樣溫度下降不同炭黑色母料和本色樹脂同時(shí)加入轉(zhuǎn)矩流變儀的混合腔中進(jìn)行混合,炭黑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在2.5%。我們?cè)跇渲屑尤胍欢康奶亢谏噶,?0r/min的轉(zhuǎn)速下混合7min,之后觀察不同混合溫度下產(chǎn)物中炭黑的分散性。最終我們發(fā)現(xiàn),混合物中炭黑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為2~2.5%,2個(gè)色母料在175℃左右達(dá)到最佳分散效果,一個(gè)在170℃達(dá)到最佳效果,還有一個(gè)在18攝氏度附近達(dá)到最佳的分散效果。我們認(rèn)為,在同樣本色樹脂中加入不同的色母料,混合溫度對(duì)于炭黑的分散有一定的影響,不過達(dá)到最佳效果的溫度在160-180攝氏度之間。
隨后我們又在不同的色母料和本色樹脂在最佳混合溫度下混合,發(fā)現(xiàn)不同色母料的最佳炭黑分散溫度雖然各不相同,但是所對(duì)應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩在61~64Nm之間。
回顧兩個(gè)測(cè)試,我們發(fā)現(xiàn),混合溫度高于色母料熔點(diǎn)50℃時(shí),可以使炭黑達(dá)到最佳分散,由于使用同種本色樹脂,炭黑分散效果主要取決于炭黑熔點(diǎn)與溫度的關(guān)系。最佳溫和溫度時(shí)的最大轉(zhuǎn)矩基本不變,我們可以認(rèn)為溫度對(duì)炭黑的分散影響主要體現(xiàn)在通過升高溫度,本色樹脂和色母料達(dá)到一定的熔融程度,這種熔融有利于炭黑和樹脂表面的接觸和束緊。在160~180℃下,本色樹脂轉(zhuǎn)矩相對(duì)不變,產(chǎn)物轉(zhuǎn)矩下降的原因是炭黑達(dá)到一定流變時(shí)的潤(rùn)滑作用,從而可以確定,最佳炭黑分散溫度的本質(zhì)是溫度對(duì)炭黑色母料熔融狀態(tài)的影響,也就是高于炭黑色母料熔點(diǎn)50℃達(dá)到炭黑最佳分散溫度。
我們做的第三個(gè)測(cè)試,是將本色樹脂添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%的色母料,在不同溫度下用轉(zhuǎn)速和時(shí)間做正交實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)時(shí)間的混合容易使PE講解,所以混合時(shí)間控制在10min以內(nèi),從結(jié)果中能看出,轉(zhuǎn)速為50r/min時(shí)且混合時(shí)間在5min以內(nèi)時(shí),平均炭黑分散等級(jí)均大于2.0,這主要是因?yàn)闀r(shí)間不利于炭黑色母料的額聚集體充分分散,仍舊存在于凝聚體密集堆積的炭黑大顆粒。5分鐘之后,炭黑顆粒分散均勻,表面積增大,分離為完全不連續(xù)的原聲凝聚體,炭黑表面被樹脂完全的覆蓋達(dá)到比較理想的炭黑分散。而隨著時(shí)間的增加,炭黑的分散等級(jí)并沒有變化。我們認(rèn)為,5分鐘為最佳混合的時(shí)間。
第四個(gè)測(cè)試,我們想知道不同的色母料性能的比較,因?yàn)樘亢诘姆秩鲂猿巳Q于物理混合因素之外,也取決于炭黑色母料的本身性質(zhì),一般來說原生凝聚體的尺寸和結(jié)構(gòu)跟這方面有很大關(guān)系,我們知道,炭黑的粒徑越小,分散效果也就越好。在我們分別用utong的色母料在最佳的物理混合條件下做實(shí)驗(yàn)之后發(fā)現(xiàn),不同的色母料在嘴賤的條件下混合所得的產(chǎn)物根據(jù)炭黑的粒徑相關(guān)。
為什么要測(cè)定PE管材內(nèi)的炭黑含量?
現(xiàn)在很多PE管材生產(chǎn)廠家,在生產(chǎn)完P(guān)E管材會(huì)抽樣檢測(cè)PE管材內(nèi)的炭黑含量,其實(shí)PE管材的炭黑含量是影響管材抗老化性能的標(biāo)準(zhǔn)之一,檢測(cè)PE管材內(nèi)的炭黑含量是為了檢測(cè)管材的抗老化性能。
pe管道炭黑含量多少為合適
當(dāng)要求炭黑起穩(wěn)定和防老化作用時(shí),它的加入量為塑料的2~3%,這個(gè)含量也可以充分的發(fā)揮炭黑的著色作用。
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