pvc-u门窗异型材配方设计

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1、PVC-U门窗异型材配方设计与试验初步方案按:作者多年从事塑料助剂销售技术服务工作，经常为客户提供配方设计与改进方面的咨询服务，因其提供的参考配方实用价值高，受到了不少客户的好评。现将其向客户提供配方设计与改进方面的咨询服务书面材料的部分原文刊于次，供大家参考。为增强企业间的合作，求得共同发展，现提供门窗异型材配方设计与试验初步方案如下：一、配方设计与试验目标米重1.0kg以上框类主型材焊角强度达到5000N以上，主型材各项物理力学性能指标全部达到或超过GB/8814-98规定。详见下表。检测项目BG/8814-98目标

2、硬度，HRR≥85≥95拉伸强度，MPa≥37≥40断裂伸长率，%≥100≥130弯曲弹性模量，MPa≥1960≥2000低温落锤冲击破裂个数≤1破裂个数≤1维卡软化点，℃≥83≥85加热后状态无气泡、裂痕、麻点无气泡、裂痕、麻点氧指数，%≥38≥40高低温反复尺寸变化率，%+/-0.2+/-0.15加热后尺寸变化率，%+/-2.5+/-2.0简支梁冲击强度KJ/m223+/-2℃≥40≥50-10+/-1℃≥15≥30耐候性简支梁冲击强度KJ/m22840颜色变化，≥三级三级二、配方设计分析PVC树脂是门窗异型材的基体

3、材料，其用量约占用80%左右。虽然PVC具有较好的物理力学性能，但也有许多缺点，如热稳定性差、熔体粘度高、脆性大等。单独使用时无法满足加工和使用的要求，因此必须对PVC进行改性。从PVC门窗异型材的配方构成看，大致可以相对分为加工改性和使用改性两大体系。（一）加工改性体系加工改性体系主要功能是改善PVC的热氧稳定性、熔体塑化的均匀性和流动性、二次加工的热熔接性能等，通常加工改性体系构成如下：1、热稳定剂热稳定剂的种类繁多，包括单体铅盐、金属皂类、复合铅盐、复合钙/锌、复合稀土和有机锡稳定剂等。由于国情和技术环境的不同，欧

4、洲多采用复合铅盐和复合钙/锌体系，美国多采用有机锡体系，而国内则以单体铅盐和复合铅盐/稀土体系为主，原料配套和加工技术皆较为成熟。2、抗氧剂PVC的热老化、光老化实际上是热氧、光氧老化的过程，因此抗氧剂对改善老化性能有非常重要的作用。抗氧剂对于改善型材的热熔焊接性能有良好的效果，能稳定和提高型材的焊角强度，型材厂应当予以足够的重视。常用的抗氧剂有亚磷酸酯类，如亚磷酸一苯二异辛酯、双酚A、抗氧剂1010等。此外，市场上亦有复合抗氧剂出售。3、润滑剂润滑剂的主要作用是改善物料的塑化性和熔体的流动性。型材配方润滑体系的设计是型

5、材配方设计重要也是难度很大的工作。须从挤出机性能和挤出速度综合考虑挤出加工过程前、中、后期对物料内、外润滑性能的不同要求，选择和确定润滑剂的种类和用量。常用的润滑剂有金属皂类如硬铅、硬钙，脂肪酸类如硬脂酸，饱和烃类如石蜡、PE蜡、OPE蜡、单甘酯等。复合稳定润滑剂则将热稳定剂、润滑剂、抗氧剂等复配在一起，通常配方中不需再单独加入润滑剂成分或仅需加入少量的润滑剂。4、加工改性剂ACRACR能促进熔体的凝胶化速度、提高融体强度、改善熔体塑化的均匀性和流动性、赋予制品良好的表面光泽性，是型材配方中不可缺少的构成部分，常用的AC

6、R有ACR-201、ACR-401、PA-21等。（二）使用改性体系根据助剂改性作用的不同，可以细分为：1、力学性能改性剂力学性能改性剂包括抗冲改性剂和刚性改善剂。PVC型材用抗冲改性剂主要品种是CPE和ACR类，它们可以显著改善PVC的韧性。国内抗冲改性型ACR生产技术尚不成熟，抗冲改性质量不稳定，效果不理想，依赖进口，价格高，型材成本高。国内95%以上的型材使用的抗冲改性剂是CPE；刚性改善剂主要是CaCO3，其用量在5—8份时主要作用是改善制品的尺寸稳定性和刚性，对制品的硬度和维卡软化点的提高亦有所帮助，当其用量更

7、大时则主要起增量剂的作用，能显著降低配方成本。2、光老化剂常用的光老化剂是紫外线屏蔽剂金红石型钛白粉紫外线吸收剂UV-531。通常仅用钛白粉，只在耐候性要求特别高的情况下才加入UV-531。3、阻燃剂用于提高材料的阻燃性能，由于主要原料PVC和CPE皆属难燃性材料，故如无特殊要求通常不需加阻燃剂。4、装饰效果改善剂—颜（染）料常见的型材颜色是白色，大多是仅仅添加了具有抗老化作用的白色颜料钛白粉。白色型材因清新亮丽、耐候性和颜色稳定性好而被广泛接受。随着居家装饰性要求的提高，对门窗型材的装饰性提出了更高的要求，这就需要从型

8、材断面的装饰性设计和型材颜色上来体现，于是市场上出现了多种颜色的型材。目前市场上的型材，根据颜色的不同大致可以分为原白色（带黄色调）、淡青色（白中带蓝）、淡绿色、（白中带绿）、淡灰色（白中带灰）以及古铜色和仿木纹色等。由于古铜色和仿木纹色型材大都颜色稳定性较差，未得到广泛的推广应用。因此，型材颜色仍以原白色、淡青色和