Page 110 - 《橡塑技术与装备》2023年7期
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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,
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