（1）選材與配方設(shè)計(jì)。
①樹脂。注射工藝要求物料流動(dòng)性好、黏度適中且易于塑化，因此應(yīng)選用相對分子質(zhì)量較低的疏松型PVC樹脂，一般選用齊魯石化S－700、SG－IV、SG－V型樹脂。
②穩(wěn)定劑。PVC樹脂[敏感詞]的缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差，易發(fā)生氧化氫（HC1）反應(yīng)而導(dǎo)致分解和交聯(lián)，制品老化變色、變脆，物理性能降低。配方中加入穩(wěn)定劑后，可防止高密度PVC（HPVC）在加工中的降解，吸收分解放出的HC1，阻止由其引起的自催化裂解，提高制品在使用過程中的穩(wěn)定性。采用三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、環(huán)氧大豆油、金屬皂并用的穩(wěn)定體系，可取得較好的穩(wěn)定效果，其中金屬皂既有較好的光、熱穩(wěn)定作用，又有優(yōu)良的潤滑性。
③增塑劑。在HPVC管件配方中加入少量增塑劑，可以改善物料流動(dòng)性。增塑劑的主要作用是削弱物料分子間的范德華力，從而增加物料分子的移動(dòng)性，即流動(dòng)性，但也降低了物料的維卡軟化點(diǎn)。由于HPVC管件維卡軟化溫度應(yīng)高于70℃，因此增塑劑的加入量不可太高，一般掌握在5份左右。
④潤滑劑。HPVC熔體黏度大、加工流動(dòng)性差，在高壓、快速的注射過程中，在物料與設(shè)備之間、物料分子之間就會(huì)產(chǎn)生過量摩擦熱，造成物料分解，使工藝條件無法控制。為了進(jìn)一步改進(jìn)物料熔體流動(dòng)性，減少或避免物料對設(shè)備的摩擦和黏附，削弱物料分子間的摩擦力，除加入少量增塑劑外，更重要的是必須加入適量潤滑劑，達(dá)到內(nèi)、外潤滑的平衡。常用的潤滑劑有聚乙烯蠟、金屬皂、硬脂酸丁酯和復(fù)合潤滑劑等。
⑤加工改良劑。HPVC穩(wěn)定性差、成型溫度窄，要保證物料在加工過程中的安全性，除滿足以上要求外，還需要物料熔融速度快、塑化時(shí)間短，在保證物料塑化均勻的前提下，應(yīng)盡量減少物料在料筒中的停留時(shí)間。ACR就是提供這一特性的優(yōu)良加工助劑，加入ACR后，物料塑化時(shí)間縮短，熔融均勻，制品光澤度好。
⑥抗沖改性劑。由于對HPVC管件的抗沖性能要求較高，而PVC本身較脆。達(dá)不到要求，須進(jìn)行抗沖改性。HPVC最常用的抗沖改性劑是氧化聚乙烯（以含氧量為36%[敏感詞]），用量5～6份即可。
⑦填充劑。為降低管件成本與成型收縮率，可在配方中加入適量輕質(zhì)碳酸鈣。
較為理想的配方（質(zhì)量份）是：
PVC樹脂（S－700） 100份
三鹽基硫酸鉛 3份
二鹽基磷酸鉛 1份
鄰苯二甲酸二辛酯 5份
環(huán)氧大豆油 2份
金屬皂 1.5份
ACR 3份
氯化聚乙烯 5份
聚乙烯蠟 0.6份
輕質(zhì)碳酸鈣 4份
顏料 適量
（2）加工設(shè)備。
①雙螺桿擠出機(jī)：通用型，主要用于原材料摻混造粒。
②注射機(jī)：如SZ－2500注射機(jī)。
（3）制備工藝。
①生產(chǎn)HPVC管件工藝流程如下 所示。
配料→捏合→造粒→注射→修整→入庫
②配料。配料前先檢查各種原材料外觀是否正常，有雜質(zhì)或被污染的原材料不能使用，吸潮結(jié)塊的要烘干、過篩，將各種準(zhǔn)備好的原材料按配方要求稱量。
③捏合。將捏合鍋加熱到90℃左右，停止加熱，開動(dòng)捏合機(jī)，按順序加料，先依次加入PVC樹脂、穩(wěn)定劑、潤滑劑和填料，攪拌4～6min，再慢慢加入增塑劑，待增塑劑完全被吸收后，加入氯化聚乙烯和ACR，繼續(xù)攪拌5min，將混合料從捏合機(jī)中卸出，冷卻待用，捏合好的粉料要求無結(jié)團(tuán)、發(fā)黃和發(fā)焦等現(xiàn)象。
④造粒。將擠出造粒機(jī)按表4-3所示溫度進(jìn)行加熱，溫度達(dá)到后再恒溫30min，即可加料造粒。造好的粒料要均勻、密實(shí)且無粘連，[敏感詞]粒徑不超過4mm，長度不超過6mm。
|
加熱段 |
一 |
二 |
三 |
機(jī)頭 |
|
溫度/℃ |
100～110 |
120～130 |
140～145 |
140～145 |
表4-3 擠出造粒機(jī)各段溫度
⑤注射。
a.注射溫度。HPVC熱穩(wěn)定性差，熔融溫度與分解溫度接近，雖然配方對HPVC穩(wěn)定性進(jìn)行了彌補(bǔ)，但若溫控不嚴(yán)，生產(chǎn)仍不能正常進(jìn)行，因而注射溫度控制是生產(chǎn)的關(guān)鍵（表4-4）。
表4-4 SZ－2500注射機(jī)各段溫度
|
加熱段 |
一 |
二 |
三 |
噴嘴 |
|
溫度/℃ |
125～135 |
135～145 |
150～160 |
略低于三段溫度 |
b.注射壓力和注射速度。盡管HPVC中加有各種加工助劑，但流動(dòng)性仍較差。注射時(shí)，為克服流動(dòng)過程中的摩擦阻力，又要避免流速快產(chǎn)生過大摩擦熱和熔體破裂，需要注射壓力稍高點(diǎn)，注射速度稍慢點(diǎn)，注射壓力一般控制在7.5～10MPa（表壓），注射速度以充滿模、制件無明顯接合線、不飛邊為準(zhǔn)，但盡量低速。用杭州產(chǎn)SZ－5000注射機(jī)注射形狀較復(fù)雜的大管件，如φ110mm落水斗、φ160mm斜三通等。須采用簡單程序控制，使注射壓力和注射速度按程序變化，方能制得合格產(chǎn)品。
c.預(yù)塑螺桿轉(zhuǎn)速和背壓。預(yù)塑時(shí)，螺桿轉(zhuǎn)速太慢，影響生產(chǎn)效率；螺桿轉(zhuǎn)速太快，又會(huì)產(chǎn)生過大的剪切熱，造成料的分解，因此須采用合適的螺桿轉(zhuǎn)速，一般將其控制在30r/min左右。背壓是預(yù)塑過程中，螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力，HPVC預(yù)塑時(shí)，適當(dāng)增加背壓，可以提高塑化效果，熔料均勻并排除空氣，但背壓不可太高，否則會(huì)延長生產(chǎn)周期，造成噴嘴漏料和料的分解，一般控制在0.5～2MPa（表壓）范圍內(nèi)。
d.模具溫度。HPVC沒有明顯的熔點(diǎn)，60℃以上就開始變軟，為防止制品脫模后變形，模溫不能高于60℃，通常在模具中冷卻水來降溫；模溫也不能太低，否則會(huì)造成不滿模、制品表面粗糙及脫模困難等，合適的模具溫度為40～60℃。
