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塑钢型材发生变色现象的几种情况

时间:2016-11-21 19:04 作者:admin 点击:
1、型材发生变色现象大致可分为三种情况
1.1在使用中的门窗,见阳光面发生均匀的变黄现象。
1.2异型材产出后在室外存放或在使用过程中,短期内即发生变黄现象。
1.3 在工程完毕撤掉保护膜后短时间后,型材出现深褐色斑点。
2、变色原因分析
PVC型材变化原因较为复杂,涉及到原材料、配方、工艺、环境(温度、湿度、光照强度)各种因素,对于上述三种变色现象初步分析如下:
2.1 在配方中金红石钛白粉具有良好的耐候性、耐热性、耐水性,如使用了锐钛型钛白粉或劣质钛白粉,则不能满足制品的耐候性、耐热性。有些厂家把钛白粉在制品中的增白效果作为考核钛白粉质量的好坏,是一种错误的观点。锐钛型钛白粉白度高,遮盖力大、消色力强,分散性好,对产品增白有良好效果,但是在相同的光线强度下,锐钛型钛白粉表面氧的化学吸附作用是金红石钛白粉表面的2倍,故锐钛型钛白粉比金红石钛白粉更具有光催化作用从而容易发生老化反应造成制品变色。金红石钛白粉表面采用了二氧化硅、氧化铝和有机物三层处理。其中二氧化硅、氧化铝如能均匀覆于钛白粉粒子周围,对钛白粉耐候性有非常好的保护作用,但制品在一定的光、热、环境温度下也会发生一些变色反应。另一方面属自然老化。塑料异型材的主材料是高分子聚合物PVC树脂,对光化学侵蚀非常敏感,随着时间的推移而降解。大分子链断裂,脱氯并降解产生一种低分子含氧物,使塑料异型材向阳面失去光泽,表面浅层粉化,颜色也会随之产生变化。这种情况一般是制品使用相当一段时间后才会发生。
2.2 第二种情况的发生,除上述原因外,季节性特殊条件也能造成。春末夏初和秋季,直射光线、散射光线或透射光照条件下,对生产出来即放室外的产品较易发生。如将生产出来的新材先储存在室内一段时间,再用或再到室外避光处贮存则不易发生。主要是构成材料的分子在产出较短时间内,较易受到激发活化,亦即存在“活化期”;另一方面,能够产生的污染的材料分子发生互变异构反应所需的能量范围比较窄,而春末夏初和秋季的直射光、夏季漫射光的能量,刚好能激发该类材料分子内部的电子,产生能级跃迁而显色。
2.3 形成第三种情况的原因,除钛白粉质量或因包膜技术原因外,硫化污染是重要的原因。在配方体系中,使用不经脱硫处理的群青造成的硫化污染,是出现斑点的主要原因之一。群青的主要成分是多硫化钠,耐碱性、耐光、耐气候,但耐酸性差,在和空气中含有弱酸性的水分相遇时会形成“HS-”离子。该离子溶于水,进一步水解就会形成S2-。S2-与型材中存在的Pb2-作用、形成PbS沉淀,在型材表面呈现灰黑色或斑点。所以,在铅盐配方体系中掺入未经特殊处理的群青易造成型材变色或出现斑点。另外,挤出设备的硫化污染主要是牵引机橡胶块引起的。橡胶块的生产过程实际是胶料转变为硫化胶的过程。虽然目前使橡胶产生交联作用的硫化剂的很多,但仍以硫化物或硫磺作为硫化剂为主,在牵引机运行过程中,胶块受挤压摩擦转变为热能,即产生摩擦热,使橡胶接触面的大分子活泼易动。另外,部分摩擦力使橡胶接触面变形,即变形摩擦力,这些摩擦力,消耗于橡胶内部,转化为橡胶内部生热,促进了橡胶的热老化,可使橡胶内产生还原性反应使S2-或硫化物析出,粘附在型材制品的表面。在光、水作用下与制品中Pb2-或PbCl2生成Pb2-+S2-→PbS↓,表现为黑褐色斑点,2S2-+PbCl2→Pb(ClS)2显现为褐色斑点。
3、结论
根据上述分析后,型材制品变色原因的可能性为:
3.1使用不合格的钛白粉或稳定剂,或在配方中钛白粉的用量不足。如型材变黑或变红,说明型材原料中含铁或含锌量过高造成。
3.2高速混料机桨叶磨损,混合料中的钛白粉稳定剂不能充分分散,与PVC树脂没有有效的结合,形成加工中份数不足。一些资料表明桨叶最大处磨损5mm就会严重影响混合料的质量。
3.3使用末经处理的群青颜料,使型材表面硫化污染。
3.4牵引机胶块的硫化析出物,污染型材表面。
3.5生产存储及使用环境造成,型材生产出来,即直接暴露在阳光下存储或立即使用。
4、措施
4.1严格进货渠道,加强进货检验,防止伪劣原料助剂进入生产环节,特别是钛白粉和稳定剂。 使用特殊处理的群青或色母料,防止发生硫化污染。
4.2购置设备时,要把牵引机的胶块作为考查的重点内容。更换胶块时,应选择可靠的供货厂家,定期对胶块做硫化析出试验。
4.3型材不要露天堆放,做好成品的保护工作。在生产、存放、使用时一定防止与硫化物接触或污染。
5、对已变色型材的处理方法
5.1型材变色较轻,变色以灰斑等形式存在的这种变色,多数是具有可逆性,可以放置在温度较高的环境下,通过日光照射可减轻或消除灰斑。
5.2型材变色较轻,变色为灰棕色等颜色,可配制有机溶剂擦拭。
5.3型材变色较重,特别是通体变色,最好销毁处理。

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