第３８卷第５期
聚氯乙烯
ＰｏｌｙｖｉｎｙｌＣｈｌｏｒｉｄｅ
Ｖ０１．３８，Ｎｏ．５＋Ｍａｙ，２（）１０
２０１０年５月
【加工与应用】
ＰＶＣ干混料粉体流动性的影响因素
冯伟刚。
（哈尔滨中大化学建材有限公司，黑龙江哈尔滨１５００７８）
［关键词］ｐＶｃ；干混料；粉体；流动性
［摘要］介绍了与粉体流动性有关的理论。分析了ＰＶｃ树脂、ｃＰＥ、碳酸钙和冷混ｔ艺对ｐＶｃ干混料粉体流动性的影响，结果表明：①乙烯法ＰＶｃ树脂的粉体流动性一般优于电石法Ｐｖｃ树脂。且波动较小；②某砦厂家的冲击改性剂ｃＰＥ可改善ＰＶｃ干混料的粉体流动性。并且随着ｃＰＥ用鼋的增加，Ｐｖｃ干混料的粉体流动性增加；③不同生产厂家的ＰＶｃ／ｃＰＥ体系对ＰＶＣ干混料粉体流动性的影响规律不同，应不断摸索，找出最佳组合；④随着碳酸钙用量的增加，ＰＶｃ干混料的粉体流动性降低，特别是在料斗上的表现更为突出；⑤充分冷却后的Ｐｖｃ于混料粉体流动性较好。
［中图分类号］ＴＱ３２５．３
［文献标志码］Ｂ
［文章编号］１００９—７９３７（２０１ｏ）０５一００１９一０５
Ｆａｃｔｏｒｓｏｆｉｎｎｕｅｎｃｉｎｇｐｏｗｄｅｒｎｏｗａｂｉ¨ｔｙｏｆＰＶＣｄｒｙｂｌｅｎｄ
ＦＥＮＧ
Ｗｅｉｇｎ７ｌｇ
（ＨａｒｂｉｎＺｈｏｎｇｄａＣｈｅｍｉｃａｌＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｃｒｉａｌｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｒｂｉｎ１５０７８，Ｃｈｉｎａ）
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＶＣ；ｄｒｙｂｌｅｎｄ；ｐｏｗｄｅｒ；ｆｌｏｗａｂｉｌｉｔｙ
Ａｂｓｔｒ神ｔ：ＴｈｅｏｒｉｅＳｒｅｌａｔｉｎｇ
ｔｏ
ｔｈｅｎｏｗａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｗｄｃｒｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｃｄ．ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆＰＶＣ
ｏｎ
ｒｅｓｉｎｓ，ＣＰＥ，ｃａｌｃｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅａｎｄｃｏｌｄｍｉｘｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｔｈｅｎｏｗａｂ订ｉｔｙｏｆＰＶＣｄｒｙｂｌｅｎｄｐｏｗ－
ｄｅｒｓｗｅｒｃａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：（１）ｔｈｅｐｏｗｄｅｒｆｌｏｗａｂｉｌｉｔｙｏｆＰＶＣｒｅｓｉｎｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｅｔｈｙｌｅｎｅｍｃｔｈｏｄｗａｓｕｓｕａｌｌｙｂｃｔｔｅｒａｎｄｍｏｒｅｓｔａｂｌｃｔｈａｎｔｈａｔｏｆＰＶＣｒｅｓｉｎｓｐｒｏｄｕｃｃｄｂｙｃａｌｃｉｕｍｃａｒｂｉｄｅｍｅｔｈｏｄ；（２）ｉｍｐａｃｔｍｏｄｉｆｉｅｒＣＰＥｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｓｏｍｅｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏＶｅｔｈｃＰｏｗｄｅｒｎｏｗａｂｉｌｉｔｙｏｆＰＶＣｄｒｙｂｌｅｎｄ，ａｎｄｔｈｅｐｏｗｄｅｒｆｌｏｗａｂｉｌｉｔｙｏｆＰＶＣｄｒｙｂｌｃｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｃｉｎ－
ｃｒｅａｓｅ
ｏｆＣＰＥｄｏｓａｇｅｓ；（３）ｔｈｃｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆＣＰＥｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｄｉｆｆ．ｅｒｅｎｔｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ
ｔｏ
ｏｎ
ｔｈｅｐｏｗｄｅｒ
ｎｏｗａｂｉｌｉｔｙｏｆＰＶＣｄｒｙｂｌｅｎｄｗｅｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔ，ｓｏｉｔｗａｓｎｅｅｄｅｄ
ｔｒｙｔｏ疗ｎｄ
ｏｕｔ
ｔｈｃｏｐｔｉｍｕｍｒｅｃｉ—
ｐｅ；（４）ｔｈｅｐｏｗｄｅｒｆｌｏｗａｂｉｌｉｔｙｏｆＰＶＣｄｒｙｂｌｅｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｃｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｃａｌｃｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅｄｏｓａｇｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｈｏｐｐｅｒｓ；（５）ｔｈｅｐｏｗｄｅｒｆｌｏｗａｂｉｌｉｔｙｏｆｃｏｏｌｐＶＣｄｒｙｂｌｅｎｄｗａｓｂｅｔｔｅｒ．
ＰＶｃ型材生产的主要特点是连续生产，而生产工艺的稳定是产品质量稳定的基础。生产连续性、质量稳定性的影响因素除了原材料质量外，ＰｖＣ干混料的粉体流动性也不可忽视。如果ＰＶｃ干混料的粉体流动性差，就容易在挤出机料斗中产生“架桥”现象，生产连续性、质量稳定性就难以保证。
一下粉体的特征。粉体是由很小的（粒径一般小于１００＂ｍ）、分散的、相互接触的颗粒组成的集合体，颗粒之间的空隙通常被吸附的气体所占据。在一定的临界应力作用下，粉体可以流动，呈现出一些与气体、液体和固体不同的、独特的聚集态行为。有人甚至把粉体归纳为除气体、液体和固体聚集态外的第４种聚集态。气体、液体、固体和粉体特性对比如下。
（１）气体：聚集态中的原子或分子可以自由运
ｌ与粉体流动性有关的理论
１．１粉体的特征
谈到ＰＶＣ干混料的粉体流动性，有必要先讨论
・
［收稿日期］２００９一０９一０９
［作者简介］冯伟刚（１９５６一），男，黑龙江宾县人，研究员级高级工程师。现于哈尔滨中大化学建材有限公司从事高分
子材料、ＰＶｃ型材及ｆＪ窗的研究工作，著有《ＰＶＣ型材生产与质量管理及应用技术》。
１９
万方数据
棚工与应用聚氯乙烯
２０１０阜
动，并且原子或分子的动能比较高；可以流动、扩散；被压缩会变形。
（２）液体：没有确定的形状，往往受容器影响；在压力及温度不变的环境下体积固定不变；可以流动；很难被压缩。
（３）固体：有固定的体积和形状，质地比较坚硬；分子在晶格上振动。受热会膨胀，遇冷会收缩；有一定阻挡因外力而发生形变的能力；不能流动。
（４）粉体：由分散的、相互接触的颗粒组成，颗粒之间的空隙通常被吸附的气体所占据，在一定条件下可以被压缩；在一定的临界应力作用下可以流动。１．２粉体流动性的评价
粉体流动性是指粉体在重力作用下，通过料斗或漏斗表现出的流动性，常常用粉体流出料斗或漏斗的时间来表示，也称为粉体干流性。粉体最主要的性能之一是在一定的临界应力作用下可以流动。如果粉体中颗粒之间的空隙减少，其流动性就会大大降低。
可以用３种方法评价粉体的流动性：粉体内颗粒的堆积结构、粉体的自然安息角、粉体内颗粒的拱桥效应。
（１）粉体内颗粒堆积结构的评价。
粉体中的颗粒堆积在一起，在重力作用下相互重叠，容易形成一种被称为颗粒堆积的结构。由于这些形状不同、直径不等的颗粒不能完全占据应有的空间，因此堆积结构中含有大量的空隙。图１是粉体大颗粒与小颗粒部分填充示意图。大小颗粒相互填充的空隙不同，表现为密实程度不同，流动性不同。一般来说，粉体内颗粒的堆积结构中含有大量的空隙，有利于粉体流动；否则，流动性降低。
图ｌ
大颗粒与小颗粒部分填充示意围
（２）粉体自然安息角的评价。
粉体虽然由固体颗粒组成，但是由于其分散度较高，因此具有一定时流动性。就某一种粉体而言，当堆积到一定高度后，粉体会向四周流动，粉体堆始
２０
万方数据
终保持为圆锥形，其自然安息角（偏角）口保持不变。当粉体堆的斜角超过其固有的口时，粉体向四周流泻，直到斜角降至口为止（见图２）。可以用口反映粉体的流动性，一般粉体的口为２０。～４０。。粉体内颗粒的堆积结构中存在空隙，粉体颗粒呈球形且光滑，易于向四周流动，口就小。ａ越小，粉体的流动性越好。
圈２粉体自然堆积的外形
（３）粉体内颗粒间拱桥效应（或称桥接）的评价。粉体自由堆积的孔隙率往往比理论计算值大很多。这是因为实际上颗粒不是球形，加上表面粗糙，其互相交错咬合，形成拱桥空间，增大了孔隙率，这种现象称为拱桥效应，见图３。当粉体颗粒Ｂ落在Ａ上，粉体Ｂ受到的重力为Ｇ，则在接触处产生反作用力，其合力为Ｐ，大小与Ｇ相等，但方向相反。若颗粒间附着力较小，则Ｐ不足以维持Ｂ的重力Ｇ，不会形成拱桥，颗粒Ｂ便落人空隙中。所以，粉体内颗粒间附着力较小，拱桥效应减少。有利于粉体流动。
圈３粉体内颗粒的拱桥效应
１．３
ＰＶＣ干混料及其粉体流动性
ＰＶｃ干混料是指按照一定的ＰＶｃ生产配方，
将ＰＶＣ树脂、冲击改性剂（如ＣＰＥ）、稳定剂、填料
等经过混合机组桨叶高速剪切作用热混合并且冷却后获得的粉体，其中ＰＶｃ树脂占配方总质量的７０％～７５％。这里，粉体不是单一材料的颗粒聚集体，而是多种材料的颗粒聚集体。这种粉体内既有高分子材料，也有有机材料以及无机材料，不仅具有
第５期冯伟刚：ＰＶＣ干混料粉体流动性的影响因素
‘！：加工与应用
ＰＶｃ树脂颗粒的特性，还具有各种助剂的粉体特性。
ＰＶｃ干混料的粉体流动性是指ＰＶｃ干混料在重力作用下，通过料斗时表现出的流动性。与一般粉体流动性不同的是ＰＶＣ干混料中的ｐＶｃ与稳定剂、润滑剂等经过热混合后，ＰＶｃ树脂颗粒发生熔胀现象，与各种助剂黏附在一起，形成的粉体流动性与各种助剂的用量、型号、种类有关。ＰＶｃ干混料的黏性小（即颗粒间附着力小），流动性就好。
２影响ＰＶＣ干混料粉体流动性的因素
采用粉体流动性好的ＰＶｃ于混料生产的Ｐｖｃ型材的内在质量均一性好。笔者采用漏斗法来测试ＰＶｃ干混料的粉体流动性。即一定量的ＰＶｃ干混料通过漏斗的流动时间。流动时间越短，ＰＶｃ干混料的粉体流动性越好。ＰＶｃ干混料粉体流动性的影响因素主要如下。
２．１
ＰＶＣ树脂的影响
呈球状的大颗粒和粒度均匀的ＰＶｃ树脂具有
良好的粉体流动性。另外，从笔者的生产经验来看，乙烯法ＰＶＣ树脂的粉体流动性优于电石法ＰＶｃ树脂。
笔者测试了６个生产厂家的ＰＶｃ树脂（１尊～６８）的粉体流动性，其中１８～３。为乙烯法ＰＶｃ树脂，４８～６。为电石法ＰＶｃ树脂，试验结果见表１。
衰ｌ
ＰＶＣ树脂的粉体流动性
ＰＶｃ树脂１
４
２８３。４
４
５。６。流动时间／ｓ
３．５０３．２３
３．５８
５．１５
４．７０
５．１０
由表１可知：乙烯法ＰＶｃ树脂的流动时间都不超过４ｓ，波动较小；电石法ＰＶｃ树脂的流动时间均超过４ｓ，波动较大。
乙烯法ＰＶｃ树脂与电石法ｐＶｃ树脂粉体流动性的差别主要与ＰＶｃ树脂的聚合工艺、颗粒形成过程、颗粒特征等有关。肉眼可见的ｐＶｃ颗粒，其直径约１００扯ｍ，通常有皮膜包覆，每个颗粒是由初级粒子松散地堆砌在一起的；而初级粒子是由微区结构聚合而成的，大部分有序结构在微区结构的中心。一般乙烯法ＰＶｃ树脂颗粒均匀、杂质少，颗粒间有一定的空隙，流动性好，各个厂家生产的ＰＶｃ树脂质量波动小。所以，乙烯法ＰＶｃ树脂的口小，颗粒间有一定的空隙使拱桥效应较小，粉体流动性较好。而由于电石法ＰＶｃ树脂聚合工艺不稳定，容易使颗粒内部的初级粒子排列很紧密，形成没有空隙的初级粒子黏弹体，这种粒子表面比较光滑、致密，内部结构比较紧密、坚硬，其流动性较差。
万方数据
２．２冲击改性剂ＣＰＥ的影响
ｃＰＥ颗粒有黏性，且颗粒间空隙较少，与ＰＶＣ树脂相比，ＣｐＥ的表观密度较高，ａ较大，粉体流动性较差，试验结果见表２。从表２还可看出：不同厂家ＰＶｃ树脂之间的粉体流动性略有区别；而不同厂家ｃＰＥ之间的流动性差别较大，这与ｃＰＥ生产工
艺及颗粒的大小有关。
表２
Ｐｖｃ树脂与ｃＰＥ的表观密度及流动性对比
眦树脂专劳豁他动，刚
‘ｇ／ｃｍ。Ｊ５
ｃｒ【ｇ／ｃｍ。Ｊ动，刚
Ａ０．５６３．０１Ａ０．５８３．５８ＢＯ．５６３．０８ＢＯ．６１４．１２Ｃ
０．５４
３．１６
Ｃ
０．５９
６．１５
对于ＰＶｃ干混料，需要考察Ｐｖｃ树脂与ｃＰＥ共混物的粉体流动性。取不同厂家的ＰＶｃ树脂和ｃＰＥ进行试验，具体方法是：先分别检测单一ＰＶＣ树脂、ｃＰＥ的粉体流动性，再检测ＰＶｃ树脂、ｃＰＥ按一定比例混合后的粉体流动性。制备共混物时采用人工搅拌的方式，粉体流动性的检测采用漏斗法，试验结果见表３。
表３
ＰＶＣ树脂、ＣＰＥ、ＰＶＣ／ＣＰＥ共混物的粉体流动性
原料
流动时间／ｓ
ＰＶＣ，
２．３５ＰＶＣ２２．４６ＣｐＥ，
２．６０ＣＰＥ２
２．７８ＰＶＣｌ＋ＣＰＥｌ
２．４０ＰＶＣｌ＋ＣＰＥ２
２．４８ＰＶＣ２＋ＣＰＥＩ２．３８ＰＶＣ２＋ＣＰＥ２
２．５（）
从表３可以看出：２种ｃＰＥ的粉体流动性均较好；ＰＶｃ树脂与ｃＰＥ共混后，其粉体流动性的变化不大。值得注意的是：ＰＶｃ：与ｃＰＥ，共混后，其粉体流动性反而有所提高。
将ＰＶｃ，、ＰＶｃ２分别与不同用量的ｃＰＥ，、ＣＰＥ：混合，其粉体流动性对比见表４。
表４ＰＶＣ／ＣＰＥ共混物的粉体流动性
原料
流动时问／ｓ
ＰＶＣ＋ＣＰＥ２．４０ＰＶＣ＋
１ＣＰＥ２．３７ＰＶＣ２
＋
ＣＰＥ
２．４８份份份份ＰＶＣ２
＋
份份份份
ＣＰＥ
２．３８
从表４可以看出：无论是ＰＶＣ，／ＣＰＥ，共混物还是ＰＶｃ：／ｃＰＥ：共混物，ＣＰＥ用量由１０份增加到１１份，共混物的流动时间均缩短，粉体流动惟提高。这可能是因为ＣＰＥ具有黏弹性，对ＰＶｃ颗粒具有黏附分散作用，可以改善ｐＶｃ／ｃＰＥ共混物的粉体流动性。
２１
；ｆ栅工与成尉”『：
聚氯乙烯
２０１０阜
对此，笔者进行了试验。取不同厂家的ＣＰＥ（ｃＰＥ，、ｃＰＥ４），分别与同一种ＰＶｃ树脂共混制成ＰＶＣ干混料，检测其流动时间，试验结果见表５。
表５
ＣＰＥ对ＰＶｃ千混料粉体流动性的影响
由表５可知：虽然ＣＰＥ，、ｃＰ目的表观密度不同，但是其ＰＶｃ干混料的表观密度却相同。ＣＰＥ４的粉体流动性较差，但采用ＣＰＥ．的ＰＶＣ干混料的粉体流动性较好。
综合考察表２～表５发现：不同厂家的ＰＶＣ树脂、ｃＰＥ的粉体流动性各不相同，而ｃＰＥ对ＰＶｃ干混料粉体流动性的影响也各不相同，没有明显的规律。ＰＶｃ加工厂家应通过不断摸索，找出ＰＶｃ／ｃＰＥ的最佳组合（包括生产厂家、型号、用量等）。２．３碳酸钙的影响
目前，碳酸钙在ＰＶＣ加工过程中的应用已十分普遍，并已成为降低产品成本的主要手段。根据碳酸钙粉体平均粒径（ｄ）的大小，可以将碳酸钙分为微粒碳酸钙（ｄ＞５扯ｍ）、微粉碳酸钙（１肛ｍ＜ｄ≤５弘ｍ）、微细碳酸钙（０．１弘ｍ＜ｄ≤１ｐｍ）、超细碳酸钙（０．０２肛ｍ＜ｄ≤ｏ．１肛ｍ）和超微细碳酸钙（ｄ≤０．０２“ｍ）。在ＰＶｃ型材生产中，常采用活性轻质碳酸钙。轻质碳酸钙的粉体特点是颗粒形状规则，可视为单分散粉体，其粒度分布较窄，粒径小，平均粒径一般为１～３弘ｍ。为了改善ｐＶｃ树脂与轻质碳酸钙的相容性，一般对轻质碳酸钙进行活化处理。活化处理后的轻质碳酸钙表面形成了一种特殊的包层结构，能显著改善其在聚合物基体中的分散性和亲
和性，提高ＰＶｃ制品的强度、耐热性和尺寸稳定性。但活性轻质碳酸钙用量的增加将影响ＰＶｃ于混料的粉体流动性。
为了考察ＰＶｃ／ｃｐＥ／碳酸钙共混物的粉体流动性，笔者进行了如下试验。以ＰＶｃ，、ＰＶｃ：和
ｃｐＥｆ、ｃｐＥ２为原料，将不同组合的ＰＶＣ／ＣＰＥ与碳
酸钙共混（人工搅拌）制成ＰＶｃ干混料，采用漏斗法检测其粉体流动性。碳酸钙用量为２０、２３、２５、２８、３０份时，其对ＰＶＣ干混料粉体流动性的影响见图
４～图６。
２２
万方数据
３４３．３３．２
墨３．１厘翟３．Ｏ稃爝２．９
２．８２．７２．６
加２１２２２３
２４
２５２６”勰２９
３０
碳酸钙用量／份
图４碳酸钙对ＰＶＣ。／ＣＰＥｌ体系流动时间的影响
墨厦留稆煨
碳酸钙用量／份
图５碳酸钙对ＰＶＣ－／ｃＰＥ２体系流动时间的影响
碳酸钙用量／份
围６碳酸钙对ＰｖＩ＝２／ＣＰＥｌ体系流动时间的影响
从图４～图６可以看出：随着碳酸钙用量的增加，ＰＶｃ干混料的粉体流动性均降低。这是因为碳酸钙用量增加使ＰＶｃ干混料粉体颗粒间的空隙减少，并使ＰＶｃ干混料发黏，颗粒间附着力增大，颗粒堆积结构密实，口提高，ＰＶｃ干混料容易起拱，降低了粉体流动性。
从料斗供料状态看，碳酸钙用量过多时ＰＶｃ干混料容易粘在料斗壁上，在料斗内容易出现ＰＶＣ干混料一部分碳酸钙含量较多，一部分碳酸钙含量较
第５期冯伟刚：ＰＶｃ干混料粉体流动性的影响因素
Ｊ｜：！｝”抽工与应用．。！ｌ
少的情况，使产品质量不稳定。图７所示是料斗供料状态变化情况。随着挤出机不断消耗ＰＶｃ干混料，料斗中的ＰＶｃ干混料由ａ状态一ｂ状态一ｃ状态（ＰＶＣ干混料粘在料斗壁上）一ｄ状态（粘在料斗壁上的ＰＶｃ干混料塌落）转变，出现这种情况是ＰＶｃ干混料粉体流动性不好的表现。一般塌落下的ＰＶＣ干混料中碳酸钙含量较多。
＼庭鲁需糖
∞
冷却时同／ｍｉｎ
图８冷却时间对ＰＶｃ干混料流动时间的影响
３结论
圈７挤出机料斗中ＰＶＣ干混料的供料状态变化
ＰＶｃ型材生产的连续性、质量的稳定性与ＰＶＣ干混料的粉体流动性密切相关，应重视ＰＶＣ干混料粉体流动性的研究。
（１）乙烯法ＰＶｃ树脂的粉体流动性一般优于电石法ＰＶｃ树脂，且前者的波动较小。
（２）更换ＰＶｃ树脂生产厂家后要注意其粉体流动性的变化，可通过调整其他助剂进行试验，找出最佳配方。
（３）某些厂家的冲击改性剂ｃＰＥ可改善ＰＶｃ干混料的粉体流动性；并且随着ｃＰＥ用量的增加，ＰＶｃ干混料的粉体流动性增加。
（４）不同生产厂家的ＰＶｃ／ｃＰＥ体系对ＰＶｃ干混料粉体流动性的影响规律不同，应不断摸索，找出最佳组合。
（５）要充分考虑碳酸钙对ＰＶＣ干混料粉体流动性的影响。随着碳酸钙用量的增加，ＰＶＣ干混料的粉体流动性降低，特别是在料斗上的表现更为突出。
（６）不能忽视冷混工艺对ＰＶｃ干混料粉体流动性的影响，充分冷却后的ＰＶＣ干混料粉体流动性较好。
［编辑：杨彬］
另外，不同厂家的ＣＰＥ对含有碳酸钙的ＰＶＣ干混料的粉体流动性的影响是不一样的。这是因为经过热混后，不同厂家ｃＰＥ的黏附分散作用不同。例如，在ＣＰＥ用量不变的情况下更换ｃＰＥ厂家后，碳酸钙用量增加了８％，ＰＶｃ干混料粉体流动性却提高了１１％，说明更换后的ｃＰＥ更有利于ＰＶｃ干混料粉体流动性的提高。
２．４
ＰＶＣ干混料冷混工艺对其粉体流动性的影响ＰＶｃ干混料经过热混后必须进行充分的冷却
才能保证其良好的粉体流动性。
笔者采用２个配方体系，用小混合机制备ＰＶＣ干混料，冷却时间分别为０、１、２、１０ｍｉｎ，其流动时间的变化见图８。由图８可知，２个配方体系流动时间的变化趋势基本一致，随着冷却时间的延长，流动时间减少，粉体流动性提高，可避免在挤出机料斗中出现架桥现象。所以，为了保证ＰＶｃ型材生产的连续性、产品质量的稳定性，各生产厂家都要求冷混出料温度低于４０℃，混好的ＰＶｃ干混料要在室温下存放８ｈ以上，目的就是要提高其粉体流动性。
《聚氯乙烯》杂志“加工与应用＂栏目征文启事
《聚氯乙烯》杂志“加工与应用”栏目主要报道的内容为：ＰＶＣ加工过程中的配方设计、工艺优化、疑难问题的分析与解决，新型ＰＶＣ制品的开发与应用，ＰＶＣ制品在应用过程中出现的问题与解决措施，ＰＶＣ制品相关标准与政策的解析等。
为了更好地为读者服务，解决厂家的实际问题，特征集以下稿件：①在ＰＶＣ制品生产、应用过程中出现的问题的分析，提出解决、预防措施；②ＰＶｃ制品生产线开车调试过程总结；③ＰＶｃ制品性能的改进措施，配方的优化设计。
征文稿费从优，还可优先发表，欢迎广大读者积极与同行交流，踊跃来稿！栏目编辑：杨彬
电话：０４２９—３２３８２４６
１３９９８９９２５３２
２３
万方数据
PVC干混料粉体流动性的影响因素
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
冯伟刚， FENG Weigang
哈尔滨中大化学建材有限公司,黑龙江,哈尔滨,150078聚氯乙烯
POLYVINYL CHLORIDE2010，38(5)0次
相似文献(10条)
1.期刊论文 李建国 硬质PVC干混料注塑成型要点分析 -连云港职业技术学院学报2004,17(2)
对影响硬质PVC干混料注塑成型产品质量的主要因素:硬质PVC干混料的配方、注塑机的选择、注塑产品的结构设计、模具设计以及注塑工艺等多方面进行了比较祥细地分析,总结了使用PVC干混料注塑产品时可能出现的产品缺陷及问题,结合实际给出了一般使用条件下PVC产品的干混料注塑成型的配方方法和注塑加工工艺参数.
2.会议论文 李长瑞 超细PVC粉末在搪塑干混料中的应用 1997
生产搪塑粉料制品采用超细的ＰＶＣ粉末做为填料可以改善搪塑制品的性能，不同粒径的ＰＶＣ粉末对搪塑制品的塑化程度、拉伸强度和断裂伸长率具有不同的影响。
3.期刊论文 杨秀岭. 苗乃芬. 韩正. YANG Xiu-ling. MIAO Nai-fen. HANG Zheng PVC-U干混料配方调整实验 -聚氯乙烯2007,""(9)
在颜色调整实验中,通过反复实验,综合考虑产品颜色要求及生产成本,认为酞菁蓝0.000 933份、增白剂荧光0.187份、金红石型钛白粉4.0份时可以调整出最佳配方;在生产配方调整实验中,以转矩流变仪实验数据为参考,并通过重复性实验,认为最佳配方为:PVC,100份;CPE,11.53份;ACR,2.267份;碳酸钙,13.33份;稳定剂,3.337份;钛白粉,4.0份;酞菁蓝,0.000 93份;增白剂荧光,0.187份;石蜡,0.167份;硬脂酸,0.133份,该配方在塑化实验中塑化峰在28.6 N·m左右,且塑化峰突出,塑化时间相对较短;从塑化曲线看,体系流动性能好,制品塑化效果好.
4.期刊论文 薛一心. 黄勇. 周洪荣. XUE Yi-xin. HUANG Yong. ZHOU Hong-rong PVC-U硬制品混料工艺及混料效果分析
-聚氯乙烯2008,36(11)
介绍了PVC-U硬制品干混料的作用与原理及混料工艺对混料效果的影响.干混料的制备效果受热混、冷混温度,混料锅投料量,冷混锅冷却速度和干混料静置时间的影响;从白度、表观密度、热稳定时间、流动性等8个方面分析了如何监控干混料的质量.
5.期刊论文 李玉宝 浅谈硬质PVC混料 -聚氯乙烯2001,""(5)
针对硬质PVC混料的热混出料温度、混料顺序以及干混料的熟化时间等混料参数对干混料的加工行为的影响进行了探讨,同时对混料设备的选择、混料加料量及如何判断干混料的优劣做了简要的说明.
6.学位论文 王硕 PVC干混料颗粒特性对搪塑工艺的影响 2001
该文研究了聚氯乙烯干混料颗粒特性对干混料流动性能、熔融流动性能、塑化行为、力学性能以及搪塑工艺等的影响，发现在该文研究范围内，不同厂家、牌号的悬浮法疏松型聚氯乙烯树脂具有不同的颗粒特性.平均粒径由121.93um到192.27um，差别很大.聚氯乙烯树脂的粒径与其分子量有关，分子量大的聚氯乙烯树脂的平均粒径大于分子量小的聚氯乙烯树脂的平均粒径.该文研究的四种聚氯乙烯树脂的颗粒形态都呈典型的悬浮法疏松型聚氯乙烯树脂特征，肉眼可见的可以自由流动的树脂颗粒即粉粒由几个稍小的亚粉粒粘着而成，粉粒外形不规则，有凹陷结构.
7.期刊论文 董跃. 胡益林. DONG Yue. HU Yi-lin 流变仪对PVC干混料流变性能的评价 -聚氯乙烯2007,""(2)
介绍了流变仪对PVC干混料流变性能的评价以及其影响因素,认为通过流变曲线可评价PVC干混料的加工性能,以指导生产.
8.期刊论文 吴明静. 王子彦. 史颜勇. 梁志纯. WU Ming-jing. WANG Zi-yan. SHI Yan-yong. LIANG Zhi-chun PVC和CPE不同配比对干混料性能的影响 -聚氯乙烯2008,36(5)
测定了PVC和CPE不同用量配比对制得的干混料性能指标的影响,结果表明:随着CPE用量的增加,干混料的硬度呈现下降的趋势,断裂伸长率急剧上升,拉伸强度急剧下降,塑化性能增加.
9.会议论文 冯伟刚 PVC干混料粉体流动性的影响因素 2009
通过对粉体流动性有关的理论研究，从PVC树脂、CPE、碳酸钙和PVC干混料冷却工艺等方面对PVC干混料的粉体流动性影响因素进行讨论，认为应重视PVC干混料的流动性，并提出了相关建议。
10.期刊论文 李庆春. 郭奕崇 PVC窗型材生产中的高效混料工艺 -化学建材2002,18(3)
本文介绍国外一种制备PVC干混料的高效混配工艺。与常规的混料工艺相比，它可使现有混合设备的产量增加70％，能耗减少44％，而使用这种工艺制成的干混料挤出的窗型材质量依旧如常。
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_jlyx201005004.aspx
授权使用：长春市图书馆(wfhycclib)，授权号：333107aa-fd67-4164-8c33-9ddc00b51aff
下载时间：2010年8月24日
第３８卷第５期
聚氯乙烯
ＰｏｌｙｖｉｎｙｌＣｈｌｏｒｉｄｅ
Ｖ０１．３８，Ｎｏ．５＋Ｍａｙ，２（）１０
２０１０年５月
【加工与应用】
ＰＶＣ干混料粉体流动性的影响因素
冯伟刚。
（哈尔滨中大化学建材有限公司，黑龙江哈尔滨１５００７８）
［关键词］ｐＶｃ；干混料；粉体；流动性
［摘要］介绍了与粉体流动性有关的理论。分析了ＰＶｃ树脂、ｃＰＥ、碳酸钙和冷混ｔ艺对ｐＶｃ干混料粉体流动性的影响，结果表明：①乙烯法ＰＶｃ树脂的粉体流动性一般优于电石法Ｐｖｃ树脂。且波动较小；②某砦厂家的冲击改性剂ｃＰＥ可改善ＰＶｃ干混料的粉体流动性。并且随着ｃＰＥ用鼋的增加，Ｐｖｃ干混料的粉体流动性增加；③不同生产厂家的ＰＶｃ／ｃＰＥ体系对ＰＶＣ干混料粉体流动性的影响规律不同，应不断摸索，找出最佳组合；④随着碳酸钙用量的增加，ＰＶｃ干混料的粉体流动性降低，特别是在料斗上的表现更为突出；⑤充分冷却后的Ｐｖｃ于混料粉体流动性较好。
［中图分类号］ＴＱ３２５．３
［文献标志码］Ｂ
［文章编号］１００９—７９３７（２０１ｏ）０５一００１９一０５
Ｆａｃｔｏｒｓｏｆｉｎｎｕｅｎｃｉｎｇｐｏｗｄｅｒｎｏｗａｂｉ¨ｔｙｏｆＰＶＣｄｒｙｂｌｅｎｄ
ＦＥＮＧ
Ｗｅｉｇｎ７ｌｇ
（ＨａｒｂｉｎＺｈｏｎｇｄａＣｈｅｍｉｃａｌＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｃｒｉａｌｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｒｂｉｎ１５０７８，Ｃｈｉｎａ）
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＶＣ；ｄｒｙｂｌｅｎｄ；ｐｏｗｄｅｒ；ｆｌｏｗａｂｉｌｉｔｙ
Ａｂｓｔｒ神ｔ：ＴｈｅｏｒｉｅＳｒｅｌａｔｉｎｇ
ｔｏ
ｔｈｅｎｏｗａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｗｄｃｒｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｃｄ．ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆＰＶＣ
ｏｎ
ｒｅｓｉｎｓ，ＣＰＥ，ｃａｌｃｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅａｎｄｃｏｌｄｍｉｘｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｔｈｅｎｏｗａｂ订ｉｔｙｏｆＰＶＣｄｒｙｂｌｅｎｄｐｏｗ－
ｄｅｒｓｗｅｒｃａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：（１）ｔｈｅｐｏｗｄｅｒｆｌｏｗａｂｉｌｉｔｙｏｆＰＶＣｒｅｓｉｎｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｅｔｈｙｌｅｎｅｍｃｔｈｏｄｗａｓｕｓｕａｌｌｙｂｃｔｔｅｒａｎｄｍｏｒｅｓｔａｂｌｃｔｈａｎｔｈａｔｏｆＰＶＣｒｅｓｉｎｓｐｒｏｄｕｃｃｄｂｙｃａｌｃｉｕｍｃａｒｂｉｄｅｍｅｔｈｏｄ；（２）ｉｍｐａｃｔｍｏｄｉｆｉｅｒＣＰＥｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｓｏｍｅｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏＶｅｔｈｃＰｏｗｄｅｒｎｏｗａｂｉｌｉｔｙｏｆＰＶＣｄｒｙｂｌｅｎｄ，ａｎｄｔｈｅｐｏｗｄｅｒｆｌｏｗａｂｉｌｉｔｙｏｆＰＶＣｄｒｙｂｌｃｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｃｉｎ－
ｃｒｅａｓｅ
ｏｆＣＰＥｄｏｓａｇｅｓ；（３）ｔｈｃｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆＣＰＥｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｄｉｆｆ．ｅｒｅｎｔｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ
ｔｏ
ｏｎ
ｔｈｅｐｏｗｄｅｒ
ｎｏｗａｂｉｌｉｔｙｏｆＰＶＣｄｒｙｂｌｅｎｄｗｅｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔ，ｓｏｉｔｗａｓｎｅｅｄｅｄ
ｔｒｙｔｏ疗ｎｄ
ｏｕｔ
ｔｈｃｏｐｔｉｍｕｍｒｅｃｉ—
ｐｅ；（４）ｔｈｅｐｏｗｄｅｒｆｌｏｗａｂｉｌｉｔｙｏｆＰＶＣｄｒｙｂｌｅｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｃｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｃａｌｃｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅｄｏｓａｇｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｈｏｐｐｅｒｓ；（５）ｔｈｅｐｏｗｄｅｒｆｌｏｗａｂｉｌｉｔｙｏｆｃｏｏｌｐＶＣｄｒｙｂｌｅｎｄｗａｓｂｅｔｔｅｒ．
ＰＶｃ型材生产的主要特点是连续生产，而生产工艺的稳定是产品质量稳定的基础。生产连续性、质量稳定性的影响因素除了原材料质量外，ＰｖＣ干混料的粉体流动性也不可忽视。如果ＰＶｃ干混料的粉体流动性差，就容易在挤出机料斗中产生“架桥”现象，生产连续性、质量稳定性就难以保证。
一下粉体的特征。粉体是由很小的（粒径一般小于１００＂ｍ）、分散的、相互接触的颗粒组成的集合体，颗粒之间的空隙通常被吸附的气体所占据。在一定的临界应力作用下，粉体可以流动，呈现出一些与气体、液体和固体不同的、独特的聚集态行为。有人甚至把粉体归纳为除气体、液体和固体聚集态外的第４种聚集态。气体、液体、固体和粉体特性对比如下。
（１）气体：聚集态中的原子或分子可以自由运
ｌ与粉体流动性有关的理论
１．１粉体的特征
谈到ＰＶＣ干混料的粉体流动性，有必要先讨论
・
［收稿日期］２００９一０９一０９
［作者简介］冯伟刚（１９５６一），男，黑龙江宾县人，研究员级高级工程师。现于哈尔滨中大化学建材有限公司从事高分
子材料、ＰＶｃ型材及ｆＪ窗的研究工作，著有《ＰＶＣ型材生产与质量管理及应用技术》。
１９
万方数据
棚工与应用聚氯乙烯
２０１０阜
动，并且原子或分子的动能比较高；可以流动、扩散；被压缩会变形。
（２）液体：没有确定的形状，往往受容器影响；在压力及温度不变的环境下体积固定不变；可以流动；很难被压缩。
（３）固体：有固定的体积和形状，质地比较坚硬；分子在晶格上振动。受热会膨胀，遇冷会收缩；有一定阻挡因外力而发生形变的能力；不能流动。
（４）粉体：由分散的、相互接触的颗粒组成，颗粒之间的空隙通常被吸附的气体所占据，在一定条件下可以被压缩；在一定的临界应力作用下可以流动。１．２粉体流动性的评价
粉体流动性是指粉体在重力作用下，通过料斗或漏斗表现出的流动性，常常用粉体流出料斗或漏斗的时间来表示，也称为粉体干流性。粉体最主要的性能之一是在一定的临界应力作用下可以流动。如果粉体中颗粒之间的空隙减少，其流动性就会大大降低。
可以用３种方法评价粉体的流动性：粉体内颗粒的堆积结构、粉体的自然安息角、粉体内颗粒的拱桥效应。
（１）粉体内颗粒堆积结构的评价。
粉体中的颗粒堆积在一起，在重力作用下相互重叠，容易形成一种被称为颗粒堆积的结构。由于这些形状不同、直径不等的颗粒不能完全占据应有的空间，因此堆积结构中含有大量的空隙。图１是粉体大颗粒与小颗粒部分填充示意图。大小颗粒相互填充的空隙不同，表现为密实程度不同，流动性不同。一般来说，粉体内颗粒的堆积结构中含有大量的空隙，有利于粉体流动；否则，流动性降低。
图ｌ
大颗粒与小颗粒部分填充示意围
（２）粉体自然安息角的评价。
粉体虽然由固体颗粒组成，但是由于其分散度较高，因此具有一定时流动性。就某一种粉体而言，当堆积到一定高度后，粉体会向四周流动，粉体堆始
２０
万方数据
终保持为圆锥形，其自然安息角（偏角）口保持不变。当粉体堆的斜角超过其固有的口时，粉体向四周流泻，直到斜角降至口为止（见图２）。可以用口反映粉体的流动性，一般粉体的口为２０。～４０。。粉体内颗粒的堆积结构中存在空隙，粉体颗粒呈球形且光滑，易于向四周流动，口就小。ａ越小，粉体的流动性越好。
圈２粉体自然堆积的外形
（３）粉体内颗粒间拱桥效应（或称桥接）的评价。粉体自由堆积的孔隙率往往比理论计算值大很多。这是因为实际上颗粒不是球形，加上表面粗糙，其互相交错咬合，形成拱桥空间，增大了孔隙率，这种现象称为拱桥效应，见图３。当粉体颗粒Ｂ落在Ａ上，粉体Ｂ受到的重力为Ｇ，则在接触处产生反作用力，其合力为Ｐ，大小与Ｇ相等，但方向相反。若颗粒间附着力较小，则Ｐ不足以维持Ｂ的重力Ｇ，不会形成拱桥，颗粒Ｂ便落人空隙中。所以，粉体内颗粒间附着力较小，拱桥效应减少。有利于粉体流动。
圈３粉体内颗粒的拱桥效应
１．３
ＰＶＣ干混料及其粉体流动性
ＰＶｃ干混料是指按照一定的ＰＶｃ生产配方，
将ＰＶＣ树脂、冲击改性剂（如ＣＰＥ）、稳定剂、填料
等经过混合机组桨叶高速剪切作用热混合并且冷却后获得的粉体，其中ＰＶｃ树脂占配方总质量的７０％～７５％。这里，粉体不是单一材料的颗粒聚集体，而是多种材料的颗粒聚集体。这种粉体内既有高分子材料，也有有机材料以及无机材料，不仅具有
第５期冯伟刚：ＰＶＣ干混料粉体流动性的影响因素
‘！：加工与应用
ＰＶｃ树脂颗粒的特性，还具有各种助剂的粉体特性。
ＰＶｃ干混料的粉体流动性是指ＰＶｃ干混料在重力作用下，通过料斗时表现出的流动性。与一般粉体流动性不同的是ＰＶＣ干混料中的ｐＶｃ与稳定剂、润滑剂等经过热混合后，ＰＶｃ树脂颗粒发生熔胀现象，与各种助剂黏附在一起，形成的粉体流动性与各种助剂的用量、型号、种类有关。ＰＶｃ干混料的黏性小（即颗粒间附着力小），流动性就好。
２影响ＰＶＣ干混料粉体流动性的因素
采用粉体流动性好的ＰＶｃ于混料生产的Ｐｖｃ型材的内在质量均一性好。笔者采用漏斗法来测试ＰＶｃ干混料的粉体流动性。即一定量的ＰＶｃ干混料通过漏斗的流动时间。流动时间越短，ＰＶｃ干混料的粉体流动性越好。ＰＶｃ干混料粉体流动性的影响因素主要如下。
２．１
ＰＶＣ树脂的影响
呈球状的大颗粒和粒度均匀的ＰＶｃ树脂具有
良好的粉体流动性。另外，从笔者的生产经验来看，乙烯法ＰＶＣ树脂的粉体流动性优于电石法ＰＶｃ树脂。
笔者测试了６个生产厂家的ＰＶｃ树脂（１尊～６８）的粉体流动性，其中１８～３。为乙烯法ＰＶｃ树脂，４８～６。为电石法ＰＶｃ树脂，试验结果见表１。
衰ｌ
ＰＶＣ树脂的粉体流动性
ＰＶｃ树脂１
４
２８３。４
４
５。６。流动时间／ｓ
３．５０３．２３
３．５８
５．１５
４．７０
５．１０
由表１可知：乙烯法ＰＶｃ树脂的流动时间都不超过４ｓ，波动较小；电石法ＰＶｃ树脂的流动时间均超过４ｓ，波动较大。
乙烯法ＰＶｃ树脂与电石法ｐＶｃ树脂粉体流动性的差别主要与ＰＶｃ树脂的聚合工艺、颗粒形成过程、颗粒特征等有关。肉眼可见的ｐＶｃ颗粒，其直径约１００扯ｍ，通常有皮膜包覆，每个颗粒是由初级粒子松散地堆砌在一起的；而初级粒子是由微区结构聚合而成的，大部分有序结构在微区结构的中心。一般乙烯法ＰＶｃ树脂颗粒均匀、杂质少，颗粒间有一定的空隙，流动性好，各个厂家生产的ＰＶｃ树脂质量波动小。所以，乙烯法ＰＶｃ树脂的口小，颗粒间有一定的空隙使拱桥效应较小，粉体流动性较好。而由于电石法ＰＶｃ树脂聚合工艺不稳定，容易使颗粒内部的初级粒子排列很紧密，形成没有空隙的初级粒子黏弹体，这种粒子表面比较光滑、致密，内部结构比较紧密、坚硬，其流动性较差。
万方数据
２．２冲击改性剂ＣＰＥ的影响
ｃＰＥ颗粒有黏性，且颗粒间空隙较少，与ＰＶＣ树脂相比，ＣｐＥ的表观密度较高，ａ较大，粉体流动性较差，试验结果见表２。从表２还可看出：不同厂家ＰＶｃ树脂之间的粉体流动性略有区别；而不同厂家ｃＰＥ之间的流动性差别较大，这与ｃＰＥ生产工
艺及颗粒的大小有关。
表２
Ｐｖｃ树脂与ｃＰＥ的表观密度及流动性对比
眦树脂专劳豁他动，刚
‘ｇ／ｃｍ。Ｊ５
ｃｒ【ｇ／ｃｍ。Ｊ动，刚
Ａ０．５６３．０１Ａ０．５８３．５８ＢＯ．５６３．０８ＢＯ．６１４．１２Ｃ
０．５４
３．１６
Ｃ
０．５９
６．１５
对于ＰＶｃ干混料，需要考察Ｐｖｃ树脂与ｃＰＥ共混物的粉体流动性。取不同厂家的ＰＶｃ树脂和ｃＰＥ进行试验，具体方法是：先分别检测单一ＰＶＣ树脂、ｃＰＥ的粉体流动性，再检测ＰＶｃ树脂、ｃＰＥ按一定比例混合后的粉体流动性。制备共混物时采用人工搅拌的方式，粉体流动性的检测采用漏斗法，试验结果见表３。
表３
ＰＶＣ树脂、ＣＰＥ、ＰＶＣ／ＣＰＥ共混物的粉体流动性
原料
流动时间／ｓ
ＰＶＣ，
２．３５ＰＶＣ２２．４６ＣｐＥ，
２．６０ＣＰＥ２
２．７８ＰＶＣｌ＋ＣＰＥｌ
２．４０ＰＶＣｌ＋ＣＰＥ２
２．４８ＰＶＣ２＋ＣＰＥＩ２．３８ＰＶＣ２＋ＣＰＥ２
２．５（）
从表３可以看出：２种ｃＰＥ的粉体流动性均较好；ＰＶｃ树脂与ｃＰＥ共混后，其粉体流动性的变化不大。值得注意的是：ＰＶｃ：与ｃＰＥ，共混后，其粉体流动性反而有所提高。
将ＰＶｃ，、ＰＶｃ２分别与不同用量的ｃＰＥ，、ＣＰＥ：混合，其粉体流动性对比见表４。
表４ＰＶＣ／ＣＰＥ共混物的粉体流动性
原料
流动时问／ｓ
ＰＶＣ＋ＣＰＥ２．４０ＰＶＣ＋
１ＣＰＥ２．３７ＰＶＣ２
＋
ＣＰＥ
２．４８份份份份ＰＶＣ２
＋
份份份份
ＣＰＥ
２．３８
从表４可以看出：无论是ＰＶＣ，／ＣＰＥ，共混物还是ＰＶｃ：／ｃＰＥ：共混物，ＣＰＥ用量由１０份增加到１１份，共混物的流动时间均缩短，粉体流动惟提高。这可能是因为ＣＰＥ具有黏弹性，对ＰＶｃ颗粒具有黏附分散作用，可以改善ｐＶｃ／ｃＰＥ共混物的粉体流动性。
２１
；ｆ栅工与成尉”『：
聚氯乙烯
２０１０阜
对此，笔者进行了试验。取不同厂家的ＣＰＥ（ｃＰＥ，、ｃＰＥ４），分别与同一种ＰＶｃ树脂共混制成ＰＶＣ干混料，检测其流动时间，试验结果见表５。
表５
ＣＰＥ对ＰＶｃ千混料粉体流动性的影响
由表５可知：虽然ＣＰＥ，、ｃＰ目的表观密度不同，但是其ＰＶｃ干混料的表观密度却相同。ＣＰＥ４的粉体流动性较差，但采用ＣＰＥ．的ＰＶＣ干混料的粉体流动性较好。
综合考察表２～表５发现：不同厂家的ＰＶＣ树脂、ｃＰＥ的粉体流动性各不相同，而ｃＰＥ对ＰＶｃ干混料粉体流动性的影响也各不相同，没有明显的规律。ＰＶｃ加工厂家应通过不断摸索，找出ＰＶｃ／ｃＰＥ的最佳组合（包括生产厂家、型号、用量等）。２．３碳酸钙的影响
目前，碳酸钙在ＰＶＣ加工过程中的应用已十分普遍，并已成为降低产品成本的主要手段。根据碳酸钙粉体平均粒径（ｄ）的大小，可以将碳酸钙分为微粒碳酸钙（ｄ＞５扯ｍ）、微粉碳酸钙（１肛ｍ＜ｄ≤５弘ｍ）、微细碳酸钙（０．１弘ｍ＜ｄ≤１ｐｍ）、超细碳酸钙（０．０２肛ｍ＜ｄ≤ｏ．１肛ｍ）和超微细碳酸钙（ｄ≤０．０２“ｍ）。在ＰＶｃ型材生产中，常采用活性轻质碳酸钙。轻质碳酸钙的粉体特点是颗粒形状规则，可视为单分散粉体，其粒度分布较窄，粒径小，平均粒径一般为１～３弘ｍ。为了改善ｐＶｃ树脂与轻质碳酸钙的相容性，一般对轻质碳酸钙进行活化处理。活化处理后的轻质碳酸钙表面形成了一种特殊的包层结构，能显著改善其在聚合物基体中的分散性和亲
和性，提高ＰＶｃ制品的强度、耐热性和尺寸稳定性。但活性轻质碳酸钙用量的增加将影响ＰＶｃ于混料的粉体流动性。
为了考察ＰＶｃ／ｃｐＥ／碳酸钙共混物的粉体流动性，笔者进行了如下试验。以ＰＶｃ，、ＰＶｃ：和
ｃｐＥｆ、ｃｐＥ２为原料，将不同组合的ＰＶＣ／ＣＰＥ与碳
酸钙共混（人工搅拌）制成ＰＶｃ干混料，采用漏斗法检测其粉体流动性。碳酸钙用量为２０、２３、２５、２８、３０份时，其对ＰＶＣ干混料粉体流动性的影响见图
４～图６。
２２
万方数据
３４３．３３．２
墨３．１厘翟３．Ｏ稃爝２．９
２．８２．７２．６
加２１２２２３
２４
２５２６”勰２９
３０
碳酸钙用量／份
图４碳酸钙对ＰＶＣ。／ＣＰＥｌ体系流动时间的影响
墨厦留稆煨
碳酸钙用量／份
图５碳酸钙对ＰＶＣ－／ｃＰＥ２体系流动时间的影响
碳酸钙用量／份
围６碳酸钙对ＰｖＩ＝２／ＣＰＥｌ体系流动时间的影响
从图４～图６可以看出：随着碳酸钙用量的增加，ＰＶｃ干混料的粉体流动性均降低。这是因为碳酸钙用量增加使ＰＶｃ干混料粉体颗粒间的空隙减少，并使ＰＶｃ干混料发黏，颗粒间附着力增大，颗粒堆积结构密实，口提高，ＰＶｃ干混料容易起拱，降低了粉体流动性。
从料斗供料状态看，碳酸钙用量过多时ＰＶｃ干混料容易粘在料斗壁上，在料斗内容易出现ＰＶＣ干混料一部分碳酸钙含量较多，一部分碳酸钙含量较
第５期冯伟刚：ＰＶｃ干混料粉体流动性的影响因素
Ｊ｜：！｝”抽工与应用．。！ｌ
少的情况，使产品质量不稳定。图７所示是料斗供料状态变化情况。随着挤出机不断消耗ＰＶｃ干混料，料斗中的ＰＶｃ干混料由ａ状态一ｂ状态一ｃ状态（ＰＶＣ干混料粘在料斗壁上）一ｄ状态（粘在料斗壁上的ＰＶｃ干混料塌落）转变，出现这种情况是ＰＶｃ干混料粉体流动性不好的表现。一般塌落下的ＰＶＣ干混料中碳酸钙含量较多。
＼庭鲁需糖
∞
冷却时同／ｍｉｎ
图８冷却时间对ＰＶｃ干混料流动时间的影响
３结论
圈７挤出机料斗中ＰＶＣ干混料的供料状态变化
ＰＶｃ型材生产的连续性、质量的稳定性与ＰＶＣ干混料的粉体流动性密切相关，应重视ＰＶＣ干混料粉体流动性的研究。
（１）乙烯法ＰＶｃ树脂的粉体流动性一般优于电石法ＰＶｃ树脂，且前者的波动较小。
（２）更换ＰＶｃ树脂生产厂家后要注意其粉体流动性的变化，可通过调整其他助剂进行试验，找出最佳配方。
（３）某些厂家的冲击改性剂ｃＰＥ可改善ＰＶｃ干混料的粉体流动性；并且随着ｃＰＥ用量的增加，ＰＶｃ干混料的粉体流动性增加。
（４）不同生产厂家的ＰＶｃ／ｃＰＥ体系对ＰＶｃ干混料粉体流动性的影响规律不同，应不断摸索，找出最佳组合。
（５）要充分考虑碳酸钙对ＰＶＣ干混料粉体流动性的影响。随着碳酸钙用量的增加，ＰＶＣ干混料的粉体流动性降低，特别是在料斗上的表现更为突出。
（６）不能忽视冷混工艺对ＰＶｃ干混料粉体流动性的影响，充分冷却后的ＰＶＣ干混料粉体流动性较好。
［编辑：杨彬］
另外，不同厂家的ＣＰＥ对含有碳酸钙的ＰＶＣ干混料的粉体流动性的影响是不一样的。这是因为经过热混后，不同厂家ｃＰＥ的黏附分散作用不同。例如，在ＣＰＥ用量不变的情况下更换ｃＰＥ厂家后，碳酸钙用量增加了８％，ＰＶｃ干混料粉体流动性却提高了１１％，说明更换后的ｃＰＥ更有利于ＰＶｃ干混料粉体流动性的提高。
２．４
ＰＶＣ干混料冷混工艺对其粉体流动性的影响ＰＶｃ干混料经过热混后必须进行充分的冷却
才能保证其良好的粉体流动性。
笔者采用２个配方体系，用小混合机制备ＰＶＣ干混料，冷却时间分别为０、１、２、１０ｍｉｎ，其流动时间的变化见图８。由图８可知，２个配方体系流动时间的变化趋势基本一致，随着冷却时间的延长，流动时间减少，粉体流动性提高，可避免在挤出机料斗中出现架桥现象。所以，为了保证ＰＶｃ型材生产的连续性、产品质量的稳定性，各生产厂家都要求冷混出料温度低于４０℃，混好的ＰＶｃ干混料要在室温下存放８ｈ以上，目的就是要提高其粉体流动性。
《聚氯乙烯》杂志“加工与应用＂栏目征文启事
《聚氯乙烯》杂志“加工与应用”栏目主要报道的内容为：ＰＶＣ加工过程中的配方设计、工艺优化、疑难问题的分析与解决，新型ＰＶＣ制品的开发与应用，ＰＶＣ制品在应用过程中出现的问题与解决措施，ＰＶＣ制品相关标准与政策的解析等。
为了更好地为读者服务，解决厂家的实际问题，特征集以下稿件：①在ＰＶＣ制品生产、应用过程中出现的问题的分析，提出解决、预防措施；②ＰＶｃ制品生产线开车调试过程总结；③ＰＶｃ制品性能的改进措施，配方的优化设计。
征文稿费从优，还可优先发表，欢迎广大读者积极与同行交流，踊跃来稿！栏目编辑：杨彬
电话：０４２９—３２３８２４６
１３９９８９９２５３２
２３
万方数据
PVC干混料粉体流动性的影响因素
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
冯伟刚， FENG Weigang
哈尔滨中大化学建材有限公司,黑龙江,哈尔滨,150078聚氯乙烯
POLYVINYL CHLORIDE2010，38(5)0次
相似文献(10条)
1.期刊论文 李建国 硬质PVC干混料注塑成型要点分析 -连云港职业技术学院学报2004,17(2)
对影响硬质PVC干混料注塑成型产品质量的主要因素:硬质PVC干混料的配方、注塑机的选择、注塑产品的结构设计、模具设计以及注塑工艺等多方面进行了比较祥细地分析,总结了使用PVC干混料注塑产品时可能出现的产品缺陷及问题,结合实际给出了一般使用条件下PVC产品的干混料注塑成型的配方方法和注塑加工工艺参数.
2.会议论文 李长瑞 超细PVC粉末在搪塑干混料中的应用 1997
生产搪塑粉料制品采用超细的ＰＶＣ粉末做为填料可以改善搪塑制品的性能，不同粒径的ＰＶＣ粉末对搪塑制品的塑化程度、拉伸强度和断裂伸长率具有不同的影响。
3.期刊论文 杨秀岭. 苗乃芬. 韩正. YANG Xiu-ling. MIAO Nai-fen. HANG Zheng PVC-U干混料配方调整实验 -聚氯乙烯2007,""(9)
在颜色调整实验中,通过反复实验,综合考虑产品颜色要求及生产成本,认为酞菁蓝0.000 933份、增白剂荧光0.187份、金红石型钛白粉4.0份时可以调整出最佳配方;在生产配方调整实验中,以转矩流变仪实验数据为参考,并通过重复性实验,认为最佳配方为:PVC,100份;CPE,11.53份;ACR,2.267份;碳酸钙,13.33份;稳定剂,3.337份;钛白粉,4.0份;酞菁蓝,0.000 93份;增白剂荧光,0.187份;石蜡,0.167份;硬脂酸,0.133份,该配方在塑化实验中塑化峰在28.6 N·m左右,且塑化峰突出,塑化时间相对较短;从塑化曲线看,体系流动性能好,制品塑化效果好.
4.期刊论文 薛一心. 黄勇. 周洪荣. XUE Yi-xin. HUANG Yong. ZHOU Hong-rong PVC-U硬制品混料工艺及混料效果分析
-聚氯乙烯2008,36(11)
介绍了PVC-U硬制品干混料的作用与原理及混料工艺对混料效果的影响.干混料的制备效果受热混、冷混温度,混料锅投料量,冷混锅冷却速度和干混料静置时间的影响;从白度、表观密度、热稳定时间、流动性等8个方面分析了如何监控干混料的质量.
5.期刊论文 李玉宝 浅谈硬质PVC混料 -聚氯乙烯2001,""(5)
针对硬质PVC混料的热混出料温度、混料顺序以及干混料的熟化时间等混料参数对干混料的加工行为的影响进行了探讨,同时对混料设备的选择、混料加料量及如何判断干混料的优劣做了简要的说明.
6.学位论文 王硕 PVC干混料颗粒特性对搪塑工艺的影响 2001
该文研究了聚氯乙烯干混料颗粒特性对干混料流动性能、熔融流动性能、塑化行为、力学性能以及搪塑工艺等的影响，发现在该文研究范围内，不同厂家、牌号的悬浮法疏松型聚氯乙烯树脂具有不同的颗粒特性.平均粒径由121.93um到192.27um，差别很大.聚氯乙烯树脂的粒径与其分子量有关，分子量大的聚氯乙烯树脂的平均粒径大于分子量小的聚氯乙烯树脂的平均粒径.该文研究的四种聚氯乙烯树脂的颗粒形态都呈典型的悬浮法疏松型聚氯乙烯树脂特征，肉眼可见的可以自由流动的树脂颗粒即粉粒由几个稍小的亚粉粒粘着而成，粉粒外形不规则，有凹陷结构.
7.期刊论文 董跃. 胡益林. DONG Yue. HU Yi-lin 流变仪对PVC干混料流变性能的评价 -聚氯乙烯2007,""(2)
介绍了流变仪对PVC干混料流变性能的评价以及其影响因素,认为通过流变曲线可评价PVC干混料的加工性能,以指导生产.
8.期刊论文 吴明静. 王子彦. 史颜勇. 梁志纯. WU Ming-jing. WANG Zi-yan. SHI Yan-yong. LIANG Zhi-chun PVC和CPE不同配比对干混料性能的影响 -聚氯乙烯2008,36(5)
测定了PVC和CPE不同用量配比对制得的干混料性能指标的影响,结果表明:随着CPE用量的增加,干混料的硬度呈现下降的趋势,断裂伸长率急剧上升,拉伸强度急剧下降,塑化性能增加.
9.会议论文 冯伟刚 PVC干混料粉体流动性的影响因素 2009
通过对粉体流动性有关的理论研究，从PVC树脂、CPE、碳酸钙和PVC干混料冷却工艺等方面对PVC干混料的粉体流动性影响因素进行讨论，认为应重视PVC干混料的流动性，并提出了相关建议。
10.期刊论文 李庆春. 郭奕崇 PVC窗型材生产中的高效混料工艺 -化学建材2002,18(3)
本文介绍国外一种制备PVC干混料的高效混配工艺。与常规的混料工艺相比，它可使现有混合设备的产量增加70％，能耗减少44％，而使用这种工艺制成的干混料挤出的窗型材质量依旧如常。
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_jlyx201005004.aspx
授权使用：长春市图书馆(wfhycclib)，授权号：333107aa-fd67-4164-8c33-9ddc00b51aff
下载时间：2010年8月24日