如何提高氯化聚乙烯防水卷材的性能?

时间:2022-05-18 08:27:56 作者:雪莉 阅读量:143

氯化聚乙烯防水卷材对原材料选择、生产配方、生产工艺要求较高,要求所选配方具有良好的加工流动性,还应考虑加工助剂对防水卷材性能的影响。同时,氯化聚乙烯防水卷材的耐老化性能是材料性能的核心点。提高材料的抗老化性能,制定有效的判断方法是其未来的研究方向。

氯化聚乙烯(CPE)是一种新型合成树脂,由高密度聚乙烯经氯化取代反应制成。具有良好的相容性和加工性能,优异的耐候性和耐老化性,广泛应用于橡胶、塑料、电线电缆、建筑等行业。作为一种理想的弹塑性材料,广泛应用于氯化聚乙烯防水卷材。氯化聚乙烯防水卷材一般是先造粒后压延,或者直接压延。

氯化聚乙烯防水卷材对原材料选择、生产配方、生产工艺要求较高,要求所选配方具有良好的加工流动性,还应考虑加工助剂对防水卷材性能的影响。因此,氯化聚乙烯原料的选择、加工改性助剂的选择和用量、生产过程的控制对氯化聚乙烯防水卷材的性能、使用寿命和安全性起着至关重要的作用。

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氯化聚乙烯原料的生产现状

经过几十年的发展,已经形成了三种主要的生产工艺,即溶剂法、悬浮法和固相法。

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溶剂zui比较成熟,反应温和,氯气分布均匀,但所用溶剂有毒,后处理工艺复杂,生产效率低,不适合大规模工业化生产。zui这几年逐渐被淘汰。

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根据介质的不同,悬浮法有分水相和盐酸相两种。

水相悬浮法是氯化聚乙烯生产中常用的方法。对生产设备要求低,操作简单,氯气利用率高,氯含量稳定,生产成本低,后处理简单,但副产物回收困难。

盐酸悬浮法是水相法改进的工艺,是目前最先进的生产工艺。产品白度高,氯含量均匀,但其设备要求耐腐蚀性高,投资大。

目前,国内外氯化聚乙烯主要采用水相法生产。

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固相法是国内外聚乙烯氯化改性的一个新的研究方向,主要分为搅拌床和流化床两种生产工艺。但其生产工艺仍不稳定,需要进一步研究。

目前,中国已成为世界上最大的氯化聚乙烯生产国和消费国。亚星化工作为国内氯化聚乙烯生产的龙头企业,从1990年开始通过引进国外技术,建成了国内第一套氯化聚乙烯生产装置。经过多次大规模改造和增产,已成为R&D和生产企业,产品品类多,zui销量大,但与国外先进技术仍有较大差距。因此,中国仍需加强R&D和技术投入,以尽量缩小与国外的差距。

氯化聚乙烯防水卷材的影响因素

氯化聚乙烯防水卷材的加工性能和物理性能主要受氯化聚乙烯原料、增塑剂、增强剂和加工助剂的影响。要求提供的生产配方具有良好的挤出加工流动性,同时配合各自系统的生产工艺,能够制备出性能优异的氯化聚乙烯防水卷材。

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HDPE的相对分子质量及其分布是决定氯化产品性能的关键因素。高密度聚乙烯的颗粒形态也会影响其氯化产物的形态和性能。具有高BET比表面积和丰富微孔结构的高密度聚乙烯粉末氯化越均匀。另外,原料物理性能相同(氯含量相近),但不同产地的氯化聚乙烯原料对均质卷材的物理性能影响较大。

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结果表明,邻苯二甲酸酯类增塑剂对氯化聚乙烯防水卷材的增塑效果明显优于其他增塑剂,以DOP为主增塑剂的zui性能优越。选用癸二酸二辛酯(DOS)作为主增塑剂,其低温抗沉淀性好。邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)作为主要增塑剂,具有耐高温沉淀性。氯化石蜡可用作辅助增塑剂。在实际选择中,应根据具体的生产要求选择适合材料要求的增塑剂体系。

增塑剂迁移是影响氯化聚乙烯防水卷材热老化性能的主要因素。轻质氧化镁在未硫化热塑性橡胶中不具有热稳定性,但会降低防水卷材的耐老化性能。

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用白炭黑填充氯化聚乙烯防水卷材时,发现当白炭黑含量为30份时,可以形成明显的填料网络结构,选择合适的白炭黑可以获得较好的力学性能。此外,氯化聚乙烯防水卷材的拉伸强度、邵氏硬度A、损耗模量和粘度均呈上升趋势,而断裂生产率呈下降趋势。但炭黑的加入量不宜过多。如果用量过多或不足,材料的性能会出现一些偏差,导致材料综合性能的下降。

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挤出加工温度低时,由于物料粘度大,不易流动,容易粘在挤出机机头两侧,造成堵塞。提高加工温度可以改善材料的挤出流动性,但仍不能满足生产要求。较高的加工温度容易导致氯化聚乙烯的降解。因此,在配方中应选择合适的加工助剂来提高氯化聚乙烯的流动性,可以同时组合几种加工助剂。通过控制配方中加工助剂的用量,可以满足氯化聚乙烯防水卷材的流动性和力学性能。

氯化聚乙烯防水卷材的主要问题

氯化聚乙烯防水卷材作为一种建筑防水材料,其性能直接影响防水工程的质量和建筑安全。对于氯化聚乙烯防水卷材来说,材料的耐老化性能是检验材料的核心指标。如何解决材料的耐老化问题,快速、准确、全面地判断材料的耐老化性能,还需要进一步研究。

目前,随着对氯化聚乙烯防水卷材研究的深入,增强氯化聚乙烯防水卷材越来越受到市场的青睐。如何解决压延成型过程中与玻璃纤维网布或聚酯网布的复合受力,如何从配方和生产工艺上提高增强氯化聚乙烯防水卷材的性能也需要进一步研究。

总结与展望

目前,中国已成为世界上最大的氯化聚乙烯生产国和消费国,但工业技术与国外相比仍存在明显差距。还有很多地方需要改进和落实,要尽量缩小与国外的差距。

氯化聚乙烯防水卷材的加工性能和物理性能主要受氯化聚乙烯原料、增塑剂、增强剂和加工助剂的影响。要求提供的生产配方具有良好的挤出加工流动性,产品应具有挤出成型性好、结晶度低、硬度适中、力学性能优良的特点。同时要结合生产配方和生产工艺,制备出性能优异的氯化聚乙烯防水卷材。

氯化聚乙烯防水材料的耐老化性能是材料性能的核心。要提高材料的抗老化性能,制定出有效的判断方法,还需要进一步的研究。

推荐防水

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执行标准:GB18173.1-2012

氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材是以氯化聚乙烯树脂和适量丁苯橡胶为主要原料,加入多种化学助剂,经密炼、过滤、挤出成型和硫化等工艺制成。

产品的分类和规格

按产品的组成分为:均质片材(以高分子合成材料为主要材料,各部分截面结构一致的防水片材);复合片材(以高分子合成材料为主要材料,复合织物等保护或增强层改变其尺寸稳定性和力学性能,且各部分截面结构一致的防水片材;自粘片材(在聚合物片材表面复合一层自粘材料和隔离保护层,以改善或增强其与基层的粘结性能,各部分截面结构一致的防水片材)。

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产品特性

它具有优良的力学性能、氯化聚乙烯的耐老化性能和橡胶的高弹性。除了尺寸稳定性(热收缩)不如三元乙丙防水卷材外,其他材料指标与三元乙丙防水卷材相当。

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