PVC 완제품은 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. PVC 칼슘 아연 안정제의 평가 및 시험은 성능에 따라 다른 방법이 필요합니다. 일반적으로 정적 및 동적의 두 가지 주요 방법이 있습니다. 정적법에는 콩고레드 시험지법, 에이징오븐 시험, 기전력법 등이 있고, 동적법에는 토크 레오미터 시험, 동적 이중롤 시험 등이 있다.
1. 콩고 레드 시험지 방법
글리세롤이 내장된 오일 배스를 사용하여 테스트할 PVC를 열안정제와 균일하게 혼합한 후 작은 시험관에 넣습니다. 재료를 살짝 흔들어 단단하게 만든 후 오일욕조에 담는다. PVC 칼슘아연 안정제 오일욕조 내의 글리세롤의 온도는 미리 약 170℃로 설정되어 작은 시험관 안의 PVC 재질의 윗면이 글리세롤의 윗면과 수평이 되도록 한다. 작은 시험관 위에 얇은 유리관이 달린 플러그가 삽입되어 있으며 유리관은 위에서 아래까지 투명합니다. 콩고 레드 시험지를 말아서 유리관 아래에 삽입하여 콩고 레드 시험지의 아래쪽 가장자리가 PVC 재질의 위쪽 가장자리에서 약 cm 떨어져 있도록 합니다. 실험이 시작된 후 콩고 레드 테스트 스트립을 시험관에 넣은 후 파란색으로 변할 때까지의 시간, 즉 열 안정성 시간을 기록합니다. 본 실험의 기본 이론은 PVC가 약 170℃의 온도에서 급속히 분해되지만 열안정제 첨가로 인해 분해가 억제된다는 것이다. 시간이 지남에 따라 열안정제는 소모됩니다. 소비가 완료되면 PVC는 빠르게 분해되어 HCl 가스를 방출합니다. 이때 시험관 안의 콩고레드 시약은 HCl과 반응하기 쉽기 때문에 색깔이 변하게 됩니다. 이때의 시간을 기록하고, 그 시간의 길이를 기준으로 열안정제의 효과를 판단한다.
2. 정적 오븐 테스트
PVC 칼슘 아연 안정제 외에도 PVC 분말 및 기타 가공 보조제(예: 윤활제, 충격 보강제, 충전재 등)의 고속 혼합 샘플을 준비합니다. 위 시료를 일정량 취하여 PVC 칼슘 아연 안정제에 각종 열안정제를 일정 비율로 첨가하고 잘 섞은 후 이중봉 혼합물에 첨가한다.
믹서에서의 시험편 준비는 일반적으로 가소제를 첨가하지 않고 수행됩니다. 이중 롤 온도는 160~180℃로 설정되며, 가소제 첨가시 롤 온도는 일반적으로 140℃ 전후이다. 두 개의 막대로 반복적으로 눌러 균일한 PVC 샘플을 얻은 후 절단하여 다양한 열안정제를 포함하는 특정 크기의 PVC 샘플을 얻습니다. 서로 다른 PVC 시험편을 고정된 장치에 놓고 일정한 온도(보통 180℃) 오븐에 넣습니다. 시험편이 검게 변할 때까지 10분 또는 15분마다 시험편의 색상 변화를 기록합니다.
오븐 노화 테스트를 통해 PVC 열 안정성에 대한 열 안정제의 효과, 특히 색상 변화를 억제하는 능력을 확인할 수 있습니다. 일반적으로 PVC를 가열하면 색상이 흰색 노란색 갈색 갈색 검정색을 포함하여 밝은 색에서 어두운 색으로 일련의 변화를 겪는다고 알려져 있습니다. 열화 상황은 일정 기간 동안 PVC의 색상에 따라 결정될 수 있습니다.
3. 전위법(전도도법)
실험장치는 크게 네 부분으로 구성된다. 오른쪽은 불활성 가스 장치로, 일반적으로 질소를 사용하지만 때로는 공기도 사용합니다. 차이점은 질소 보호를 사용할 때 PVC 칼슘 아연 안정제는 공기 중 산소 산화로 인한 PVC 마더 체인의 저하를 피할 수 있다는 것입니다. 실험용 가열 장치는 일반적으로 약 180 ℃의 오일 배스입니다. PVC와 열 안정제의 혼합물을 오일 배스 내부에 넣습니다. HCl 가스가 생성되면 불활성 가스와 함께 왼쪽의 NaOH 용액으로 들어갑니다. NaOH는 HCl을 빠르게 흡수하여 용액의 pH 값을 변경합니다. 시간 경과에 따른 pH 측정기의 변화를 기록함으로써 다양한 열 안정제의 효과를 확인할 수 있습니다. 실험 결과, 가공을 통해 얻은 pH t 곡선은 유도기간과 성장기간으로 나누어지며, 열안정제의 유효성에 따라 유도기간의 길이가 달라지는 것을 알 수 있다.
4. 토크레오미터
토크 레오미터는 PVC의 실제 가공을 시뮬레이션하는 전형적인 소규모 장비입니다. 기기 외부에는 폐쇄형 처리 상자가 있으며, 기기에 연결된 컴퓨터를 통해 처리 상자의 온도와 두 내부 롤러의 속도를 제어할 수 있습니다. 토크 레오미터에 추가되는 재료 질량은 일반적으로 60-80g이며 이는 다양한 기기 모델에 따라 다릅니다. 실험 단계는 다음과 같습니다. 다양한 열 안정제를 포함하는 마스터배치를 미리 준비하고 기본 마스터배치 공식에는 일반적으로 PVC CPE, CaCO3, TiO2, 윤활제 등 외에 ACR이 포함됩니다. 토크 레오미터는 미리 온도로 설정됩니다. 지정된 온도에 도달하고 속도가 안정되면 계량된 혼합물을 처리 상자에 추가하고 신속하게 닫은 다음 연결된 컴퓨터의 다양한 매개변수가 기록되는데, 이것이 유변학적 곡선입니다. 가공 후 백색도, 성형 여부, 매끄러움 등과 같은 압출재의 다양한 외관 특성을 얻을 수도 있습니다. 이러한 매개변수를 사용하여 해당 열안정제의 산업적 잠재력을 결정할 수 있습니다. 적합한 열안정제는 적절한 토크와 가소화 시간을 가져야 하며 제품의 백색도가 높고 표면이 매끄러워 잘 형성되어야 합니다. 토크 레오미터는 실험실 연구와 산업계의 대규모 생산 사이에 편리한 연결 고리를 구축했습니다.
5. 동적 이중 롤 테스트
열안정제의 효과를 동적으로 측정하기 위한 보조방법의 일종으로 레오미터 없이 동적 이중롤러를 사용하였으며, 실험에서는 이중롤러 정제 타정기를 선택하였다. 거기에 고속 혼합 파우더를 넣고 눌러 모양을 만들어주세요. 얻은 샘플을 반복해서 압출합니다. 시험편이 검게 변할 때까지 완전히 검게 변하는 데 걸리는 시간을 기록하는데, 이를 흑화시간이라 한다. 흑화 기간을 비교하여 PVC에 대한 다양한 열 안정제의 열 안정성 효과를 확인합니다.
게시 시간: 2024년 6월 20일
