? ? ? ?U-PVC即硬質PVC制品，包括管材，管件，異型材等等。這其中又以異型材在戶外作結構材料使用，對產品的耐候性能和材料要求更高；同時因斷面復雜，對配方加工性能的要求也相當苛刻。這些都決定了異型材配方非常復雜，以u-PVC異型材為例，除了主料PVC外，通常還包括復合穩定劑（包括穩定劑、潤滑劑、紫外線吸收劑和抗氧劑等）、抗沖改性劑（如CPE或AIM）、加工助劑（ACR）、鈦白粉（TiO2）、填料（常用碳酸鈣）與色料等，原料品種通常在十多種以上。另一方面，從加工工藝來講，隨著擠出機技術的進步，具有很強塑化能力的雙螺桿擠出機已基本取代了單螺桿擠出機。u-PVC異型材和管材都可以由混合粉料經雙螺桿擠出機直接擠出成*終制品。由于雙螺桿擠出的生產省略了單螺桿擠出中的擠出造料環節，因此混合料的質量將很大程度上影響到后期的生產是否能正常進行，產品質量是否良好。這些都對配料質量提出了嚴格要求。因此，如何科學混料并做好混料質量的監控，是做為制品生產企業必須重視的工作。

? ? ? 混料的作用與原理?。u-PVC配方料的混配通常要經過熱混和冷混兩個階段，混合好的混配料叫做干混料。所謂熱混，是指將混合物加熱到軟化溫度或軟化溫度以上所進行的摻混過程，而冷混即熱混料在冷混鍋中，通過葉片低速攪動，其散發的熱量通過冷混鍋夾套中冷卻水帶走，直至將原料降到設定溫度以下的過程。經過熱混冷混的干混料，需靜置一段時間“熟化”后即可使用。熱混和冷混作用有四個方面：第一是使原料各組份在空間上均勻分布，取得一定的均一性，顯然這是各組分充分發揮作用的基礎；第二是通過熱混，使PVC粒子有一個從原態到破碎微熔再到重新凝結聚集的過程，使干混料取得一定的預塑化效果，從混合狀態的描述法來說，即獲取一定的分散程度；第三是使干混料經過混料過程后，消除太小粒徑組份，使得干混料整體的粒徑分布相對較大而且集中，提高了干混料的表觀密度和流動性，這不僅利于干混料的穩定輸送，同時也可提高產量；第四是通過熱混，盡可能排除原料中的水份和低揮發組分，消除這些組份對產品質量的影響。靜置干混料的目的，是消除混料過程中產生的靜電，并進一步提高干混料的表觀密度和流動性。?

以常見異型材配方料為例，其配方組成中PVC和CPE均屬大顆粒成分(平均粒徑Dav為150～200μm)，復合穩定劑以顆粒或片狀加入后會被破碎為小顆粒，但在混料條件下不至于小到碳酸鈣和鈦白粉的級別（10μm以下），加工助劑ACR雖然粒徑也較小，但配方中含量很少，同時熔點低于熱混溫度，會在熱混中熔融，因此配方中真正要考慮的小粒徑組份是碳酸鈣和鈦白粉。

? ? ? ?混料工藝對混料效果的影響。

? ? ? 1、投料順序及其對混料效果的影響。?根據各種原料的作用和相互之間的協同效應，配方中各種原料的加入應該分段加入。合理的投料順序是首先在低速攪拌下加入PVC；高速攪拌啟動后溫度升到60℃時加入穩定劑與皂類穩定劑（對復合顆粒狀穩定劑適宜與PVC同時加入）；80℃度左右時，將加工助劑、內潤滑劑、顏料以及抗沖改性劑加入（如果潤滑劑復合在穩定劑中則同穩定劑一同加入）；當溫度升到100℃左右時加入蠟類等外潤滑劑；110℃時，加入碳酸鈣與鈦白粉等無機物。首先加入PVC與穩定劑，可以充分發揮穩定劑對PVC的穩定作用；內潤滑早加入利于原料的初步凝膠化作用；然后加入加工助劑、抗沖改性劑等以利于其與PVC的混合；外滑劑稍后加入，是為了避免外滑劑作用影響到原料之間的摩擦和分散；碳酸鈣、鈦白粉等無機粒子*后加入，一方面避免了無機填料對潤滑劑的吸收，另一方面也減少這些較硬粒子對混料設備的磨損。這樣的加料順序將使整個混料更為科學。但是，這樣的加料方式工藝復雜，對設備與控制的要求更高，另外明顯延長混料周期，使混料效率下降。所以，實際生產時，很多廠家實行所有原料同時投入進行混料的工藝。根據經驗，同時投料進行混合，只要有合適的混料工藝，其干混料一樣能很好地滿足生產需要。?

? ? ? ?2、熱混與冷混溫度對混料效果的影響?。熱混溫度需要高于PVC的玻璃化溫度。其具體設定值要根據熱混的目的是否達到來定。如果熱混溫度偏低，首先是干混料中小粒徑組份仍有很多，干混料易產生靜電，不利于流動，甚至在管道輸送過程中容易出現原料分層的現象，嚴重影響產品質量；其次是干混料的預塑化程度不夠，不利于后期生產取得較好的塑化水平，產品的材料性能受影響；第三是原料中的水份等揮發份沒除盡，使后期加工中析出增加，產品易出現氣泡、甚至降解等現象，嚴重影響產品外觀和材料性能。如果熱混溫度設置太高，則干混料預塑化程度過高，穩定劑在混料時即消耗太多，影響后期生產時的工藝控制和產品的材料與外觀性能，甚至影響產品的耐候性。設定熱混溫度不僅要根據干混料本身的狀態來定，還需要根據配方和后期擠出機的塑化能力來進行適當的調整。通常配方中小粒徑組份比例較高，或者后期擠出機的塑化能力不夠，則熱混溫度應適當高一些。反之亦然。通常情況下，u-PVC異型材配方的熱混溫度設定在120℃左右。?冷混溫度的設定，根據經驗通常設定在40～45℃。冷混溫度過高，干混料未充分冷卻即被儲放，將使中間部位原料受過多余熱影響，消耗過多穩定劑，干混料甚至出現粉紅等降解現象。冷混溫度過低，不利于提高混料效率。

?? ? ?3、?投料量對混料量的影響。?混料時每一鍋的投料量通常以熱混鍋凈空間的55～75%為宜。混料量太少，則熱混時摩擦熱產生不足，干混料溫度上升緩慢，不僅延長熱混時間，還可能消耗太多的穩定劑；混料量太多，則原料不容易混合均勻，水氣等不易排盡，也*終影響到干混料質量。

? ? ? ?4、?干混料靜置時間對混料效果的影響。經過熱混和冷混的干混料需靜置一段時間，一般要在儲料罐中至少靜置12小時以上。如果干混料靜置時間太短，擠出時容易發生型材發喘（平行雙螺桿反應尤甚）的情況，在自重喂料的設備上易發生“架橋”現象。試驗表明，靜置24小試后，混合料的表觀密度明顯增加。另外，如果能使用大容量的儲料罐放置干混料，在儲料罐中加入均化管，在通過自重取料時將對大批量的干混料再進行一次均化作用，利于加工與產品質量的穩定。?

? ? ? ?5、?冷卻速度對干混料的影響。?除了上述條件對混料質量的影響外，經驗表明，冷卻速率對干混料的表觀密度影響也較大。冷卻速率越快，產品的表觀密度越大，更利于高速擠出。冷混的冷卻水溫度通常控制在13℃～15℃。

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