聚乙烯是結晶高聚物，隨著(zhù)氯的取代破壞了它的結晶性而使它變軟、玻璃化溫度降低。但在CPE中若氯的含量超過(guò)一定量時(shí)，玻璃化溫度反而增高，因此CPE的玻璃化溫度和熔融溫度可比原來(lái)的聚乙烯高或低。 CPE的性能取決于原料聚乙烯的分子量、氯化程度、分子鏈結構和氯化方法。由于這些可變因素，所以可得到軟性、彈性、韌性、或剛性的不同材料。當含氯量少時(shí)其性能接近聚乙烯，而含氯量大時(shí)性能接近聚氯乙烯。由于CPE不存在雙鍵結構，所以用它增韌的共混物的耐老化性要較好。因此很有必要對CPE的流動(dòng)性進(jìn)行相關(guān)的研究和討論。
1 實(shí)驗部分
1. 1 原料，儀器與規格
氯化聚乙烯（CPE）：A代表濰坊亞星化學(xué)股份有限公司的CPE產(chǎn)品，B代表德億公司的CPE產(chǎn)品；復合鉛（熱穩定劑）；硬脂酸HSt（潤滑劑）；DOP（增塑劑）；大豆油（增塑劑兼穩定劑）；硬脂酸鈣CaSt2（穩定劑兼潤滑劑）。
所用儀器：雙輥筒塑煉機。
熔體指數儀，型號：CS-127。
1. 2 樣品的制備及測試
表一 樣品配方表
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6-12-A |
6-12-B |
6-13-A |
6-13-B |
6-27-A |
6-27-B |
|
CPE |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
復合鉛 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
－ |
－ |
|
HSt |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
|
DOP |
－ |
－ |
10 |
10 |
－ |
－ |
|
大豆油 |
－ |
－ |
－ |
－ |
3.0 |
3.0 |
|
CaSt2 |
－ |
－ |
－ |
－ |
2.0 |
2.0 |
注：１） 表中所有單位均為g；
２） 6-12-A，6-13-A，6-27-A中用的均為亞星公司的CPE；6-12-B，6-13-B，6-27-B；
樣品中的原料按表中從上到下的順序依次加入。每加一種料后都先將其大致均勻混合一次再加第二種配料。按此方法依次完成所有配方。
樣品6-12和6-13系列在溫度為140℃的雙輥筒塑煉機上混煉8min后，取得厚度為1mm的薄膜。然后將其剪成1mm X 1mm的顆粒。樣品6-27系列在溫度為90℃的雙輥筒塑煉機上混煉6min后，取得厚度為1mm的薄膜。隨后也制成1mm X 1mm的顆粒。
MFI的測定（依照GB 3682上的規定測試）：
將熔體指數儀的加熱室內溫度恒在150℃，清洗加料室后將制得的CPE顆粒料加入熔體指數儀中，然后將加壓砝碼棒插入圓柱筒內，預熱兩分鐘后，加上15Kg的砝碼，約5分鐘后開(kāi)始有物料從細孔模流出，待流率穩定后（一般流率穩定的表現為：流出樣條內無(wú)氣泡，表面比較光滑）開(kāi)始取樣。取得樣后用精密電子天平稱(chēng)量（精確到小數點(diǎn)后第四位），算出熔體流動(dòng)速率（MFI）如表二。
表二 MFI測試結果
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樣品編號 |
6-12-A |
6-12-B |
6-13-A |
6-13-B |
6-27-A |
6-27-B |
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MFI（g／10min） |
0.1020 |
0.0813 |
0.4189 |
0.1669 |
1.3723 |
0.4497 |
注：測試的順序為6-13系列，6-12系列，6-27系列。
2 實(shí)驗結果及討論
1、 從上測試結果可知試樣6-27系列的流動(dòng)性是最好的！從配方的變量上可以看出我們用既有增塑作用又有熱穩定作用的大豆油代替了只有增塑作用的DOP，用既有穩定劑作用又有潤滑劑作用的CaSt2代替熱穩定劑復合鉛。由此可以推測出兩種可能原因：（1）大豆油對CPE的增塑作用比DOP對CPE的增塑作用強，使試樣的粘流溫度降得更低，因此6-27系列的流動(dòng)性就相對更好些；（2）由于兩種潤滑劑HSt和CaSt2的共同作用，增加了分子鏈間的可移動(dòng)性，其流動(dòng)性也因此得到了增加。
2、 亞星的CPE相對于德億的CPE流動(dòng)性更好，且隨著(zhù)增塑劑DOP的加入它們的流動(dòng)性差距變得更大；當增塑劑，熱穩定劑分別換成大豆油和CaSt2后，它們的差距又隨著(zhù)加大了。由此可說(shuō)明增塑劑對亞星CPE流動(dòng)性的影響更明顯。
3、 MFI測試時(shí)6-13系列的流出樣條表面很粗糙，而6-12系列的流出樣條表面較為光滑，6-27系列的流出樣條表面非常光滑。導致6-13系列樣條表面不光滑的原因可能有兩個(gè)：（1）是增塑劑DOP的加入所致；（2）熔體流動(dòng)速率測定儀的料筒的不確實(shí)因素，如仍未清洗干凈，有雜質(zhì)等原因所致。
4、 試樣的MFI測試溫度不能超過(guò)190℃，當溫度設為190℃時(shí)大約半小時(shí)后，CPE就開(kāi)始氧化分解，表現為流出樣條燒焦發(fā)黃且表面非常粗糙，燒焦后物料也不能從細口模流出。
5、 配料在進(jìn)行雙輥塑煉時(shí)，可加工的溫度范圍較廣，但不宜過(guò)高，一般設在60～90℃即可。
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