Page 110 - 《橡塑技术与装备》2023年7期
P. 110

橡塑技术与装备                                          CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT















                      图 4 剪切速率对材料颜色的影响

             2.3 加工温度对材料透光性及颜色的影响                                      图 6 加工温度对材料透光性的影响
                 材料加工过程中,基于 PC 材料分子结构,其熔                       同样导致透光性降低          [5] 。验证结果表明,在 350  kg/
             体的流动性与剪切力和温度都有关系,但是与温度的                           h 和 450RPM 条件下使用螺杆 C 组合的最佳温度在
             关系更为显著的特性,设置了不同的加工温度梯度验                           240~250 ℃左右。
             证温度对材料流动性的影响以及基于流动性变化对透                           2.4 最优工艺的材料性能及表观形貌
             光性的影响。从微观上讲熔体流动是发生在相邻分子                               量产材料的光学及颜色数据见表 1,微观形貌见
             链间的相互滑移。升高温度可使得链段运动能力提高、                          图 1。
             微孔扩大,熔体黏度相对下降。实验确认了不同温度                                   表 3 量产材料的光学及颜色数据跟踪
             下 PC 熔体的流动性影响以及加工温度对材料透光性                            取样点         850 nn     550 nn       B 值
                                                                    1         32.14       10.16      -1.38
             及颜色的影响      [3] 。                                      2         32.80       10.70      -1.40
                                                                    3         32.98       10.71      -1.39
                 在同等单位产出(350  kg/h)和剪切速率
                                                                    4         32.25       10.11      -1.43
            (450RPM) 条 件 下, 设 置 不 同 加 工 温 度(220  ℃、
             240 ℃、260 ℃、280 ℃四个梯度),使用螺杆 C 组合
             进行验证。
                   如图 5、6,可以看出随着温度的升高,熔体黏
             度下降,熔体流动速率增大,当螺杆转速一定的情况
             下,挤出温度的高低直接关系到 PC 熔体的流动性和
             PC 热降解程度,进而对  PC 光学性能产生较大的影响
             [2~3] 。




                                                                           图 7 量产材料的微观形貌


                                                               3 结论
                                                                  (1)剪切强度关系到剪切热的产生量,强的组合
                                                               更容易导致 PC 材料的降解和透光性的降低。
                                                                  (2)在相对弱的剪切强度下,加工温度影响着材
                                                               料加工流动性,流动性增大,PC 透光率增大,材料颜
                  图 5 不同温度对 PC 材料熔体流动性的影响                      色(B 值)降低。
                                                                  (3)65D 双螺杆挤出机使用较弱的螺杆组合,按
                   加工温度过低时,熔体流动性较差,熔体黏度较
                                                               照 350  kg/h、450RPM 挤出聚碳酸酯类光学材料性能
             大,熔体与机筒及螺杆间摩擦使得  PC  发生降解,透
             度低  [4] 。加工温度较高时,熔体黏度相对降低,流动                      最佳。
             性变好,但 PC 在剪切力和高温相互作用下发生降解,

                                                                                                         7
             ·56·                                                                              第 49 卷  第 期
   105   106   107   108   109   110   111   112   113   114   115