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第1章聚氯乙烯树脂1

1.1 导言1

1.2 聚合工艺概述1

1.2.1 悬浮聚合1

1.2.2 本体聚合3

1.2.3 乳液聚合4

1.3 聚合反应机理与PVC的分子结构4

1.3.1 聚合反应机理4

1.3.2 PVC的分子结构6

1.4 悬浮法树脂颗粒的形态结构9

1.4.1 树脂颗粒的观测方法9

1.4.2 树脂的颗粒形态与命名12

1.4.3 初级粒子的形成与内部的结构14

1.5 “鱼眼”16

1.5.1 “鱼眼”的分类16

1.5.2 “鱼眼”的成因16

参考文献17

第2章聚氯乙烯的降解与稳定18

2.1 PVC的降解18

2.2 PVC的稳定剂与稳定机理21

2.2.1 铅盐类稳定剂22

2.2.2 金属皂类稳定剂26

2.2.3 有机锡类稳定剂32

2.2.4 有机辅助稳定剂39

2.3 稳定剂的配合与使用44

2.3.1 金属皂的配合46

2.3.2 酥状铅盐稳定剂52

参考文献52

第3章硬聚氯乙烯的加工性能与配方设计原则54

3.1 导言54

3.2 评价加工性能的试验设备与方法55

3.2.1 毛细管流变仪55

3.2.2 转矩流变仪56

3.2.3 双辊塑炼测试59

3.2.4 单螺杆挤出试验60

3.2.5 双螺杆挤出试验62

3.2.6 注射试验62

3.2.7 显微镜方法63

3.3 加工中PVC形态的转变64

3.3.1 粉料压制过程64

3.3.2 密炼过程66

3.3.3 紧密型与疏松型树脂加工性差别70

3.3.4 双辊塑炼过程74

3.3.5 单螺杆挤出过程75

3.3.6 双螺杆挤出过程76

3.4 润滑剂对硬PVC加工性能的影响77

3.4.1 润滑剂的分类78

3.4.2 常见各类润滑剂79

3.4.3 外润滑的机理与配合使用86

3.5.1 加工改性剂的品种和牌号94

3.5 ACR加工改性剂94

3.5.2 加工改性剂的功能与选用96

3.6 配方设计原则97

3.6.1 概述97

3.6.2 稳定剂系统的确定98

3.6.3 润滑剂配合的设计99

3.6.4 加工改性剂用量的确定104

参考文献104

4.1 导言107

第4章硬聚氯乙烯的塑化度与力学性能107

4.2 塑化度的测定方法108

4.2.1 溶剂浸泡法108

4.2.2 密度测量法108

4.2.3 硬度测量法108

4.2.4 毛细管流变仪法109

4.2.5 示差扫描量热法(DSC)110

4.3 塑化度与制品微观形态的关系111

4.4.2 助剂配方对塑化度的影响113

4.4 配方及加工条件对塑化度的影响113

4.4.1 PVC的相对分子质量与塑化度的关系113

4.4.3 加工条件对塑化度的影响114

4.5 塑化度与制品力学性能的关系115

4.5.1 抗冲击强度115

4.5.2 抗拉性能117

4.6 PVC的塑化度与二次加工性119

参考文献119

第5章硬聚氯乙烯的共混增韧121

5.1 导言121

5.2 硬PVC的韧性与增韧机理122

5.2.1 硬PVC的断裂力学122

5.2.2 硬PVC的共混增韧机理128

5.3 抗冲击改性剂133

5.3.1 抗冲击改性剂品种和用量的选择133

5.3.2 常用改性剂的比较和分类134

5.4.1 共混形态的观测方法138

5.4 共混增韧硬PVC的形态与加工条件及性能的关系138

5.4.2 加工中共混形态的转变139

5.4.3 共混形态与加工条件及抗冲击能力的关系142

5.4.4 共混形态与拉伸能力的关系143

5.4.5 共混形态与制品的透明性144

5.5 共混增韧硬PVC的配方与加工工艺条件145

5.5.1 配方的选择145

5.5.2 挤出加工设备及工艺条件的选择147

5.5.3 双螺杆挤出机的工艺条件149

5.6 抗冲击改性剂应用实例151

5.6.1 氯化聚乙烯CPE151

5.6.2 乙烯-醋酸共聚物EVA156

5.6.3 丙烯酸酯类共聚物ACR161

5.6.4 甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS166

5.6.5 丙烯腈与丁二烯的无规共聚物NBR170

5.6.6 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS171

参考文献177

第6章硬聚氯乙烯的填充改性180

6.1 导言180

6.2 填料的形态、表面性质与表面处理180

6.2.1 填料的硬度与形态180

6.2.2 偶联剂对填料的表面处理185

6.3 填料对硬PVC性能的影响188

6.3.1 对PVC加工性能的影响188

6.3.2 软化点的提高和成型收缩率的降低188

6.3.3 填充改性硬PVC的力学性能189

6.4 填充剂应用实例192

6.4.1 碳酸钙192

6.4.2 导电性炭黑195

6.4.3 高岭土203

6.4.4 二氧化硅207

6.4.5 滑石粉209

6.4.6 二氧化钛213

6.4.7 红泥214

6.4.8 硅铝炭黑218

6.4.9 硫酸钙220

参考文献223

第7章硬聚氯乙烯的纤维增强225

7.1 导言225

7.2 纤维对塑料力学性能的影响226

7.2.1 连续长纤维单轴取向增强塑料226

7.2.2 不连续纤维增强塑料228

7.3 不连续纤维增强塑料的加工特点235

7.3.1 纤维的计量236

7.3.2 挤出制品中纤维取向的控制236

7.4 纤维增强硬PVC238

7.4.1 玻璃纤维的等级与性能238

7.4.2 玻璃纤维增强硬PVC的力学性能239

7.5 碳纤维改性PVC242

7.5.1 碳纤维的制备与性质242

7.5.2 改性PVC的性能243

参考文献245

第8章硬聚氯乙烯的取向改性246

8.1 概述246

8.2 硬PVC双轴拉伸取向工艺条件与力学性能246

8.2.1 拉伸温度247

8.2.2 拉伸倍率248

8.2.3 拉伸速率248

8.3 硬PVC双轴取向管250

8.3.1 双轴取向管生产工艺流程250

8.3.2 物理力学性能251

8.3.3 耐疲劳性252

8.3.4 老化特性253

参考文献255

第9章硬聚氯乙烯加工常用设备256

9.1 概述256

9.2 混合设备与干混料的制备256

9.2.1 高速混合机的结构与工作原理257

9.2.2 冷混机的结构与冷混操作258

9.2.3 干混料制备的工艺参数260

9.3 塑炼设备263

9.3.1 二辊塑炼机263

9.3.2 密炼机265

9.3.3 连续混炼机268

9.3.4 布斯挤出机270

9.3.5 行星挤出机272

9.4.1 普通单螺杆挤出机275

9.4 单螺杆挤出机275

9.4.2 排气式单螺杆挤出机282

9.5 双螺杆挤出机284

9.5.1 挤出机的结构与类型284

9.5.2 异向啮合双螺杆挤出机290

9.5.3 硬PVC加工用同向啮合双螺杆挤出机300

参考文献304

10.2.1 工艺流程305

10.2 生产工艺流程与配套设备305

第10章硬聚氯乙烯片材压延加工305

10.1 概述305

10.2.2 四辊压延机组308

10.3 配方设计311

10.4 加工工艺条件与异常现象排除315

10.4.1 加工工艺条件315

10.4.2 异常现象的排除316

10.5 生产操作规程319

10.5.1 配料及拌合操作319

10.5.2 Buss挤出机操作规程319

10.5.3 两辊开炼机操作规程320

10.5.4 压延机操作规程321

10.6 质量标准与性能检测322

10.6.1 质量标准322

10.6.2 食品包装用硬PVC片的性能检测326

11.2 生产工艺流程与配套设备328

11.2.1 生产工艺流程328

11.1 概述328

第11章硬聚氯乙烯层压板材的加工328

11.2.2 配套设备329

11.3 配方设计333

11.4 生产工艺条件与操作要点335

11.4.1 硬PVC片材制备336

11.4.2 硬PVC板压制338

11.5 板材质量问题及排除措施343

11.6 硬PVC板材规格与技术标准344

第12章硬聚氯乙烯管材的加工347

12.1 概述347

12.2 生产工艺流程与配套设备347

12.2.1 工艺流程347

12.2.2 配套设备348

12.3 机头结构与设计参数354

12.3.1 过滤板355

12.3.2 普通硬PVC管成型机头356

12.3.3 双壁波纹管成型机头359

12.4 管材配方设计360

12.5 生产工艺条件与异常现象排除364

12.5.1 粉料造粒364

12.5.2 普通硬PVC管材生产366

12.5.3 双壁波纹管生产369

12.6 生产操作规程370

12.6.1 普通硬PVC管材370

12.6.2 双壁波纹管372

12.7 管材的质量技术标准374

12.7.1 建筑给水用硬PVC管材(GBl0002.1-88标准)374

12.7.2 建筑排水用管材(GB5836.1-92标准)376

12.7.3 建筑用绝缘电工套管(JB3001-92标准)377

12.7.4 化工用硬PVC管材(GB／T4219-96标准)379

12.7.5 硬PVC双壁波纹管(QB／T1916-93标准)381

第13章硬聚氯乙烯异型材的加工383

13.1 概述383

13.2 生产工艺流程与配套设备384

13.2.1 生产工艺流程384

13.2.2 配套设备385

13.3 制品、机头及定型模的设计390

13.3.1 制品的设计390

13.3.2 机头的设计391

13.3.3 定型模(套)的设计397

13.4 配方设计398

13.5 生产工艺条件与异常现象排除401

13.5.1 生产工艺条件401

13.5.2 生产过程的异常现象与排除措施403

13.6 生产操作要点405

13.7 质量技术标准406

参考文献408

14.1 概述409

第14章硬聚氯乙烯低发泡塑料409

14.2 硬PVC塑料的发泡机理410

14.3 硬PVC低发泡塑料的配方设计原则411

14.3.1 PVC树脂411

14.3.2 发泡剂412

14.3.3 稳定剂和金属皂413

14.3.4 改性剂414

14.3.5 填充剂、颜料415

14.3.6 稀释剂416

14.4 硬PVC低发泡成型工艺417

14.4.1 低发泡管417

14.4.2 硬PVC低发泡异型材423

14.5 生产中可能出现的问题及原因429

参考文献430

15.2 硬PVC注塑成型的工艺流程与设备431

15.2.1 工艺流程431

15.1 概述431

第15章硬聚氯乙烯的注塑成型431

15.2.2 注塑成型机的特点432

15.3 硬PVC注塑模具浇注系统的设计434

15.3.1 主流道的设计434

15.3.2 冷料井的设计435

15.3.3 分流道的设计435

15.3.4 浇口的设计437

15.4.1 树脂及助剂的选择441

15.4 硬PVC注塑成型的配方设计441

15.4.2 配方实例443

15.5 硬PVC注塑工艺参数对制品性能的影响445

15.5.1 温度的影响445

15.5.2 注射速度的影响448

15.5.3 压力的影响450

15.5.4 注塑过程的故障排除451

15.6 建筑排水用管件规格与标准455

参考文献455

附录：硬PVC制品典型配方456