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暈,看來樓上的要再學(xué)習(xí)一下分子力學(xué)!
聚合物的拉力和拉伸主要由分子間的作用力來決定的.而分子量越大,分子間范德華力越大。分子間作用力可以看作是萬有引力的一種表現(xiàn),因此在結(jié)構(gòu)相似的條件下,分子間作用力跟相對分子質(zhì)量成正比。
這很好地解釋了為什么聚合度大的PVC樹脂拉力和拉伸大,使用TOTM比使用DOP時拉力和拉伸大的問題。
而分子之間同時存在引力和斥力,我們所說的分子力指分子引力和斥力的和。當(dāng)分子間距越小分子間斥力越大,所以不能說分子間距越小,樹脂拉力和拉伸大。
[echoo 在 2008-8-7 14:22:13 編輯過]
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哈哈 先不要暈~
PVC樹脂的聚合度越高, 拉力和拉伸越大, 在這個點(diǎn)上是沒有爭議的,也是比較容易了解。
我的疑問是。。。 一般情況下其他材料不變保持原來硬度前提下只更改增塑劑的話, 增塑劑份子量的大小對拉力拉伸有什么影響。
畢竟做pvc粒子的性質(zhì)大都是偏向混料而不是做反應(yīng),所以這個問題我是從物理方式考量多一點(diǎn),樹脂好比是一個緊密的棉花團(tuán),用攪拌升溫的方法讓它松開之后,把增塑劑往里面塞改善它的柔軟度,塞進(jìn)去的東西體積的大小對整體的物理強(qiáng)度影響有點(diǎn)像配方里面使用不同大小的碳酸鈣,越大粒徑 拉力拉伸越差。
以前做105c物料配方的時候,使用TOTM和一般使用DOP,DINP或是DIDP增塑劑的物料性能有所不同,填充量弄不上原來水平,要降低填充來適應(yīng)規(guī)格拉力拉伸要求,所以一直認(rèn)定高分子量的增塑劑對機(jī)器性能是有負(fù)面的影響,保留這個概念到現(xiàn)在,中間也沒有做過一些橫向的比較,要是echoo大大能確認(rèn)我的觀點(diǎn)是錯誤的話, 對我來說是一個很大的幫助。
[yamasia 在 2008-8-8 16:41:21 編輯過]
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首先,要更正你一個錯誤觀點(diǎn),碳酸鈣與PVC的共混和增塑劑與PVC的相溶的理論是完全不一樣的概念.增塑劑進(jìn)入PVC樹脂中是會沿高分子鏈產(chǎn)生許多吸附點(diǎn)的,雖然他并不能使其完全鏈接在一起,但是通過新的吸附,會產(chǎn)生一定的吸引力.
而碳酸鈣是低分子的無極性的無機(jī)物,在PVC的正常加工溫度下是不可能產(chǎn)生相溶過程的.你會發(fā)現(xiàn)用于PVC填充的碳酸鈣粒徑都在10μm以下,其粒徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于PVC分子粒徑,所以碳酸鈣只是簡單地填充在PVC分子鏈中間,并對PVC分子產(chǎn)生了排斥,而碳酸鈣粒徑越小對PVC分子鏈之間的排斥力越。
其次,事實(shí)說明一切.你可以用同樣的配方只更換增塑劑各做一些料進(jìn)行測試.但是你要保證所有料都塑化完全,用TOTM的料比DOP的料難塑化,而塑化不好會導(dǎo)致物理性能下降,這個就不用我解釋了吧.
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其實(shí)echoo大大還沒有明白我說的。
我換個其他的角度方法表達(dá)一下。。。
比較懶 我就翻翻以前一些資料 沒有重新做一個橫行測試
下面是兩種增塑劑的測試數(shù)據(jù)
TOTM
使用量 40 50 70phr
ShoreA 98 88 73
TS psi 2710 2485 2020
elong% 310 225 395
DOP
使用量 40 50 70phr
ShoreA 86 79 64
TS psi 3600 3210 2440
elong% 250 275 340
配方是單純的樹脂,增塑劑和安定劑若干~ 測試方法是D2240 和 D412
以上說明了兩點(diǎn)
第一 TOTM增塑效果要比DOP差 所以同樣軟硬度的材料使用的phr數(shù)要高點(diǎn)
第二 雖然兩組數(shù)據(jù)沒有完全一樣硬度的樣本 但是看數(shù)字走勢能分析出來 同軟硬度的pvc 使用totm和dop對拉力拉伸的影響
至于兩種增塑劑的使用上膠化的比較,dop明顯加工性要好很多,所以實(shí)務(wù)中totm的使用對拉力拉伸的影響是應(yīng)該要注意的。
不知道換了個說法 echoo大大看法如何?
[yamasia 在 2008-8-9 0:29:08 編輯過]
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我做PVC電纜料已近20年了,試驗(yàn)也做了不少,專門做TOTM與DOP對比倒沒做過,如樓上所說,是真實(shí)數(shù)據(jù)的話,值得敬佩!
但有點(diǎn)疑惑,從數(shù)據(jù)來看,硬度是對的,TOTM因塑化效率低于DOP,同樣份數(shù)硬度TOTM加入后硬些。同樣拉伸強(qiáng)度也會高些才對,這是常理。做90度料和105 度料一般用到TOTM,其標(biāo)準(zhǔn)(GB8815)中規(guī)定為不小于16.0MPa,而同樣70度料只有15.0MPa。這是因塑化效率不同原因,相當(dāng)于加同樣份數(shù)的TOTM增塑劑份量少于加DOP,一般情況下,增塑劑量越少,強(qiáng)度越大!
對于版主的分析,本人覺得很專業(yè),講解很透徹,很有道理的。
因TOTM本身分子結(jié)構(gòu)原因,其增塑效率低于DOP,在同樣份數(shù)PVC樹脂粉下,同樣份數(shù)增塑劑,TOTM填充確實(shí)會少于DOP,而且要看填充劑份數(shù)在多少范圍,一般增塑劑份數(shù)在40份左右,填充劑要低于30份,如超出40份以上,則因PVC樹脂分子間力削弱而機(jī)械性能有所下降,這時適當(dāng)添加一定份量的增塑劑,以增加分子間的吸附力,可以提高伸長率,但強(qiáng)度提高不大。一般情況下,無機(jī)填充劑與增塑劑總量應(yīng)保持平衡,不能相差太多,PVC樹脂、增塑劑、與填充劑是需要平衡的,是一個動態(tài)體系,不能偏向一邊,這里面有科學(xué)理論作為基礎(chǔ)的,具體還是需要多做試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)的,才能理解更深更透徹的。
[echoo 在 2008-8-9 20:32:51 編輯過]
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絕對同意物料硬度高了強(qiáng)度就相對高了,但是實(shí)務(wù)中很少為了得到一個新的特性而單單更改配方中的增塑劑類型,一般會考慮到不同塑化效率,換算出新的油量,回頭看看我在六樓的回帖,就已經(jīng)說明是同樣軟硬度情況的比較。
稍稍的告你。。。因?yàn)槲冶容^懶,所以用數(shù)據(jù)是basf那邊提供的,準(zhǔn)確度和參考價(jià)值應(yīng)該不用懷疑。嘎嘎 :)
其實(shí)我手上還有些其他增塑劑的數(shù)據(jù)包括聚酯型分子量特大的品種,做出來相同軟硬度的物料,拉力和拉伸都有損失的。
Anyway,有同行一起耍耍嘴皮的感覺不錯~ 謝謝echoo大大和花之晚
希望這個論壇的討論氣氛高點(diǎn)熱鬧點(diǎn)~
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怎么都成耍嘴皮的了
?
yamasia,根據(jù)我多年的工作經(jīng)驗(yàn),永遠(yuǎn)都不要完全相信供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù),哪怕這個供應(yīng)商在國際上多有名氣!就算你用他提供的配方測出了的數(shù)據(jù),而與他的數(shù)據(jù)相關(guān)相差很多,他會告訴你,你的加工工藝與他不一樣或是你用的輔料與他不一樣等等~~~~~~~
退一萬步說,就算這些數(shù)據(jù)都是準(zhǔn)確的(相信做過透明PVC電線料的人都知道,40PhrDOP硬度要在SA89左右;SA79的透明料拉伸強(qiáng)度達(dá)到3210psi即22.14MPa,真不知要用聚合度為多少的PVC樹脂;用50phrTOTM怎么可能比用40phr時延伸率差……),也是有可能不是增塑劑本身原因造成的。第一,這些配方的料是不是完全塑化,誰都TOTM較難塑化,塑化不好會造成物理性能下降。第二,配方中沒指出是否用了同樣聚合度的PVC樹脂,誰都知道PVC樹脂聚合度對PVC電纜料性能影響非常大。(暫不考慮穩(wěn)定劑的因素,太復(fù)雜。
我還是那句話——事實(shí)說明一切。你可以用同樣的配方只更換增塑劑各做一些料(確保塑化完全!)進(jìn)行測試。相信做電纜料的都做過同樣硬度的UL60和UL105的料和同樣用量不同增塑劑的UL60和UL105,拿出數(shù)據(jù)縱橫比較一下,相信能看出一些問題。
[echoo 在 2008-8-9 21:33:33 編輯過]
[echoo 在 2008-8-9 21:34:29 編輯過]
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上面的數(shù)據(jù)都是來自basf自家生產(chǎn)的增塑劑,數(shù)據(jù)用的pvc resin都是一樣的牌號,做成樣本的方法也是按規(guī)范一致的,專心看看那些數(shù)字,其他的客觀因素不用想太多,其實(shí)也可以翻翻其他世界級大牌子的dop和totm數(shù)據(jù),估計(jì)數(shù)據(jù)方向都是一樣的。
世界級實(shí)驗(yàn)室出來的數(shù)據(jù)也不能相信,我做的又能有什么說服力呢,歐美第一線大牌子出來物料規(guī)格書的數(shù)據(jù)相對還是比較真實(shí),他們面對的市場那么大,對數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)情度還是比較高的,我猜是他們的意識形態(tài)或是法律責(zé)任比較重視吧。日本的供應(yīng)商接觸不多,只聯(lián)系過他們產(chǎn)的安定劑或是碳酸鈣什么的,印象不深,總體感覺要比歐美要差一些。臺灣供應(yīng)商的數(shù)據(jù)相對水分會多點(diǎn),國內(nèi)的就不說了,難聽的說我是比較抗拒國內(nèi)的原材。
這些什么60c 105c材料10多20年前的時候就開發(fā)過了,當(dāng)時候自己做的數(shù)據(jù)就是如我所說的分子量越大的增塑劑做同樣軟硬度的材料,拉力拉伸就是有所損失,和供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)盡管不完全相同,但是方向還是一致的。
