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新技术与新产品 张友新 等·防滑耐磨高强度复合型 PVC 塑胶跑道的加工技术
优塑料机械制造公司 ;全自动压片机 ZG-50T,东莞
市正工机电设备科技有限公司 ;四辊压延机 SY-4T-
1730B, 无锡市昌盛橡胶机械厂 ;冲击吸收与垂直变形
检测仪 Delta0222,东莞市高升电子精密科技公司 ;
抗滑值测定仪 PD-3,天津市美特斯试验厂 ;电子多
功能试验机 GT-TCS-2000,高铁检测仪器有限公司。 图 1 复合型 PVC 塑胶跑道的结构设计
1.3 粉煤灰活化料的制备 内冷混,温度降至 45℃时,放料至储料仓。
活化是对物料进行表面活化处理或分子官能团 造粒工艺,将上述混合好的物料经精密计量喂料
化处理改性的一种有效的技术方法,有利于改善物料 器送入挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒制成 PVC 塑
的相容性,增加界面的黏结性能,提高产品的强度和 胶跑道颗粒料 ;然后经自动压片机对造粒好的物料进
韧性 [1] 。本文采用硅烷偶联剂,对粉煤灰进行表面活 行压片试验,试验合格后,经挤出、压延成型 PVC 塑
化处理制备改性剂。其制备方法 : 将粉煤灰和硅烷偶 胶跑道。
联剂,按适量比例计量,以粉煤灰重量份的 3.5% 硅 PVC 塑胶跑道的成型工艺 ;分别挤出、压延成
烷偶联剂投入高速混合机内捏合至温度 85 ℃,时间 型 PVC 塑胶跑道 a 层,配方 c 层和 e 层,其加工工艺
8~10 min 排料转入冷混,冷混温度控制在 45℃时放 控制 :挤出机转速 150 r/min,挤出机机身温度 : 一区
料,便制备得到粉煤灰活化料。 140℃、二区 138℃、三区 138℃、四区 135℃、五区
1.4 配方及加工工艺 135 ℃,连接器温度,132 ;机头温度 : 一区 135 ℃、
从产品的整体结构和实用性研究分析,研究者在 二区 138 ℃、三区 142 ℃。压光机温度 ;上辊 90 ℃,
设计过程中充分考虑了运动员的生物力学需要及立体 下辊 80℃,牵引速度根据壁厚灵活调整。 对于不同
网状的内部结构,以适应人们在运动中有更佳的活动 的配方,其温度控制也不尽相同,因此要根据不同的
能力,为起动、蹬跳、滑步、制动等各种专业剧烈技 条件进行合理的控制和调整,以达到挤出,压延的稳
术动作提供极佳的爆发力弹性动力结构,减少人们在 定成型。
运动时的肌肉疲劳和微损伤。为此设计了两种配方 ; 压片工艺 ;将挤出生产 PVC 塑胶跑道颗粒料,按
一种主要是解决 PVC 塑胶跑道的耐磨防滑,抗菌、耐 模具要求尺寸大小,计量好用量放入模具内,并置于
老化等性能。如图 1 所示, a 层,其配方 ( 质量份 ):PVC 自动压片机内,关上安全门。上模温度 175℃ ,下模
树脂(DG-1300),100 ;稳定剂,2.5 ; DOTP,75 ; 温度 175℃,预热 3 min,预热压力 12 MPa,保压压
DOA,5 ;抗冲改性剂 HL-ACM,5 ;抗氧剂 (1010), 力 135 MPa,保压时间 5 min,冷却时间 3 min。取压
0.2 ;紫外线吸收剂 (UV-531),0.3 ;润滑剂 (TPS-6), 片试验检测。
0.5; PVC 耐磨止滑剂 661, 7; 纳米氧化锌 (CY-JH05),
5。另一配方,是一种高弹性封闭式 PVC 发泡配方, 2 结果与讨论
主要是解决产品的抗冲击性和缓冲性等性能,如图 1
2.1 活化料对 PVC 配方的改性机理
所示,c 层,为了进一步改善 PVC 塑胶跑道更具有舒
纸塑混合材料是由废旧纸塑编织袋与聚丙烯(PP)
适和稳定性,将 e 层和 c 层,设计为材料相同的配方, 的混合料。纸的主要成份是木质素,是复杂的非结晶
其配方 :PVC 树脂(DG-1300),100 ;稳定剂,2.5 ; 性高分子聚合物,PVC 是极性高分子材料,而聚丙
DOTP,70 ; DOA,3 ;抗冲 改性 剂 HL-ACM,7 ; 烯(PP)属于非极性热塑性高分子材料,它们属于不
抗氧剂 (1010),0.3 ;润滑剂 (TPS-6),0.5 ; 膨胀剂 同类型的高分子材料。由于木质材料的强极性和吸水
(JH-205),3.5 ;离聚物型成型剂 (WY-68),2.5 ;纳 性具有很高的表面能,这样就限制了它们的相容性 [2] 。
米氧化锌 (CY-JH05),5 ;超细 CaCO 3 ,50 ;粉煤灰
同时 PVC 配方中含有碳酸钙等无机填料,会影响物料
活化料,15 ;纸塑混合材料,10。
的分散性,因此必须通过改性处理,使活化料的表面
混合工艺 ;将活化粉煤灰改性料,按配比称量好 性能由无机性向有机性过渡来增大与纸塑混合料的相
后,投放到 PVC 配方体系中进行高速混合。热混时间 容性,增强物料的界面黏结强度 。其改性机理 : 偶联
约 8~10 min,温度达到 120℃时,即可放料至冷混机
剂分子中存在两种不同的基团 ;一种基团,可与无机
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2019 第 45 卷 ·33·