PVC ısı stabilizatörünün termal stabilitesi için değerlendirme yöntemi
Isı stabilizatörleri için değerlendirme yöntemleri nelerdir? Bu değerlendirme yöntemleri neyi değerlendiriyor? İyi bir stabilizatör hangi özelliklere sahip olmalıdır?
PVC neden ısı stabilizatörlerine ihtiyaç duyar?
PVC plastiğin işleme sırasında (örneğin ısıtıldığında ve eritildiğinde) önemli bir sorunu vardır: ısıya duyarlıdır! Yüksek sıcaklıklarda: 1. Sarı ve siyaha döner, özellikle şeffaf ambalajlar için ürünün görünümünü etkiler. 2. Hidrojen klorür gazı (HCl) açığa çıkarmak üzere ayrışır; bu gaz makine ve ekipman için sadece rahatsız edici ve aşındırıcı olmakla kalmaz, aynı zamanda plastiği kırılgan hale getirir ve bozar. Isı stabilizatörleri özellikle bu sorunu ele alarak PVC'nin sararmasını ve ayrışmasını önler.
Bir ısı dengeleyicinin iyi olup olmadığını nasıl anlarsınız?
Üç temel performans göstergesi dikkate alınmıştır:
İlk stabilite: İlk renk bozulması veya renk tutma kararlılığı olarak da bilinen bu durum, aynı PVC ürününün renginin herhangi bir üretim döngüsü boyunca sabit kalmasını ve üretim döngüleri arasındaki renk değişimlerinin kabul edilebilir sınırlar içinde kalmasını sağlar.
Uzun vadeli istikrar: Bir üretim arızası sorunsuz çalışmayı aksatsa bile, PVC malzeme bozunsa ve rengi solsa bile, üretim sürecinin kalıp veya vida temizliği için duruş süresi gerektirmemesini sağlar.
Kalıntı stabilitesi: Ürünün ısı altında kullanım gereksinimlerini karşılamak için gereken kararlılık. Başka bir deyişle, bitmiş bir PVC ürünü test numunesi olarak kullanıldığında, değerlendirilen termal stabilite artık termal stabilitedir.
Isı Stabilizatörlerini Değerlendirmek için Üç Yaygın Yöntem
01. Statik Test Yöntemi (Temel Test, Nispeten Basit)
Ölçülen Nedir? Bu yöntem öncelikle yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında plastiğin renginin solma hızını ve hidrojen klorür salınımını ölçer.
Fırın Renk Değiştirme Yöntemi:
Nasıl yapılır? PVC levhayı önceden belirlenmiş bir sıcaklığa (tipik olarak 185°C) ayarlanmış bir fırına yerleştirin.
Gözlemlenmesi Gerekenler: Tabakanın gözle görülür şekilde koyulaşması için geçen süreyi kaydedin. Daha uzun bir süre, daha iyi bir ilk renk değişikliği direncini gösterir (şeffaf ürünler için önemlidir).
Kongo Kırmızısı Yöntemi:
Nasıl yapılır? Küçük PVC topaklarını bir test tüpüne yerleştirin ve test tüpünün ağzına bir parça Kongo Kırmızısı test kağıdı koyun. Test tüpünü 200°C sabit sıcaklıktaki bir yağ banyosuna yerleştirin.
Gözlemlenmesi Gerekenler: Test kağıdının kırmızıdan maviye dönüşmesi için geçen süreyi kaydedin. Renk değişimi, PVC'nin ayrışmasından kaynaklanan hidrojen klorür gazının salınmasından kaynaklanır. Daha uzun bir alıkoyma süresi, ayrışmaya karşı daha büyük bir direnç olduğunu gösterir (termal stabilite). Bu, kalıntı stabilitesini ölçmek için yaygın olarak kullanılan standart bir yöntemdir.
Kablo endüstrisi bu yöntemi genellikle tel ve kablolarda kullanılan PVC yalıtım ve kılıf malzemelerinin termal stabilitesini değerlendirmek için kullanır ve tel ve kabloların çalışma sıcaklığı derecelendirmesi için birincil temel olarak hizmet eder.
02. Dinamik Test Yöntemi (Gerçek Üretim Sürecinin Simülasyonu)
Ne ölçülüyor? PVC'nin aynı anda yüksek sıcaklıklara, havaya ve güçlü çalkalamaya (kesme) maruz kaldığı bir işleme makinesindeki (ekstrüder veya enjeksiyon kalıplama makinesi gibi) koşullarının simülasyonu. Bu, gerçek işleme koşullarına en çok benzeyen testtir ve bu nedenle çok önemlidir.
Temel ekipman: Tork reometresi (makine içindeki sıcaklık ve kesme kuvvetlerini simüle eder).
Temel göstergeler grafikte görülebilir:
Plastikleşme süresi: Plastiğin eklendikten sonra tamamen erimesi ve karışması için gereken süre. Çok kısa veya çok uzun bir süre, üretim verimliliğini ve ürün kalitesini etkileyebileceğinden optimum değildir. İdeal olarak, ekstrüder vidasının 2/3 işareti civarında tam erimeyi (plastikleşme) simüle etmelidir.
Denge torku: Plastik tamamen eridikten ve karıştırıldıktan sonra sürekli olarak çalkalamak için gereken kuvvet (enerji) miktarı. Daha düşük bir değer, işleme sırasında daha düşük enerji tüketimini (daha enerji verimli) gösterir.
Ayrışma süresi: Plastiğin tamamen eritilmesinden ayrışmaya başlamasına kadar geçen süre (eğri aniden yükselir). Daha uzun bir süre, plastiğin işleme sırasında yüksek sıcaklıklara ve çalkalamaya dayanabileceğini ve dolayısıyla daha iyi uzun vadeli stabiliteye sahip olduğunu gösterir.
03. Kalıntı Stabilite Testi (Özel Kullanımlar veya Geri Dönüşüm için)
Ne ölçülüyor? Bir plastik ürünün üretildikten sonra veya geri dönüştürülmüş malzemelerin yeniden işlenmesi sırasında ne kadar ısıya dayanabileceği.
En yaygın kullanılan yöntem: Kongo Kırmızısı testi.
04. Özet (İyi Bir Isı Sabitleyicinin Nitelikleri)
Güçlü Renk Tutma: Statik testlerde (fırın testi gibi) iyi performans gösterir ve yavaş başlangıç renk bozulması sergiler.
Uzun Isı Direnci: Dinamik testlerde (tork reometresi) uzun bir ayrışma süresini tanımlar.
Mükemmel İşlenebilirlik: Dinamik testlerde düşük denge torku (daha fazla enerji verimliliği) ve uygun plastikleşme süresi gösterir.
Geri Dönüşüme Uygun: Kalıntı stabilite testlerinde (Congo Red testi gibi) iyi performans gösterir ve birden fazla işlemden sonra bile (geri dönüşüm gibi) belirli bir termal stabiliteyi korur.
İhtiyaçlarınıza göre bir ısı dengeleyici seçin
Yüksek şeffaflık ve beyazlık gereksinimleri olan ürünler mi geliştiriyorsunuz? İlk stabiliteye öncelik verin → Fırında renk değişimi yöntemini kullanarak test edin.
Borular, kapı ve pencere profilleri veya köpük ürünler mi geliştiriyorsunuz? Uzun vadeli stabiliteye öncelik verin → Bir tork reometresi kullanarak test edin (ayrışma süresine odaklanın).
Otomotiv kablo demetleri / ceketleri, yüksek sıcaklığa dayanıklı bileşenler veya yüksek geri dönüştürülebilirliğe sahip ürünler mi geliştiriyorsunuz? Kalıntı stabilitesine öncelik verin → Kongo kırmızısı yöntemini kullanarak test edin.
Geri dönüştürülmüş plastik ürünler mi geliştiriyorsunuz? Tekrarlanan işleme direncine öncelik verin → Kalıntı stabilitesi önemli bir göstergedir.