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主要有哪几个方面的原因可以导致PVC管材变黑?

来源:www.chinacmb.com.cn | 时间:2017-02-13 11:26:39
PVC管材在日常生活中应用非常广泛,房屋装修,供水管道铺设等,都离不开PVC管材。随着其广泛的应用,用户需求对于PVC管材的质量要求越来越高。我们日常用的PVC管材主要是由PVC树脂和助剂组成。其中助剂如果按功能又可以分为:热稳定剂、润滑剂(如聚乙烯蜡)、冲击改性剂、加工改性剂、耐老化剂、填充剂、着色剂等等。
 
  那么主要有哪几个方面的原因可以导致PVC管材变黑?
  PVC的产品质量
  由于PVC分子结构中存在着烯丙基氯和叔氯,所以PVC管材在加工中及后期的使用过程中易发生分解,脱HCL易形成共轭双键,多个双键形成,导致管材开始出现变色,其颜色变化顺序为:白色-粉红色-浅黄色-红色-黑色(碳化),所以PVC的质量,稳定剂的质量(控制分解)和用量有着至关重要的作用。
  质量不合格的钛白粉诱发变色
  通常TiO?有两种结构形式:金红石型和锐钛型。由于其结构、使用和耐老化性能不同。PVC管材使用的TiO?必须为金红石型。但由于一些厂家生产的TiO?有质量问题或由于TiO?表面包覆(SiO?、AL?O?有机物)不均,结果导致TiO?在光催化情况之下易发生变色(变灰)现象。(锐钛型价格每吨低1000元,进口每吨高2000~4000元)。
  硫污染和铅盐稳定剂、镉稳定剂导致变黑
  酸雨,硫污染日趋严重,且型材在贮存和运输过程中可能与硫磺,硫化物相接触,故而发生硫化污染的可能性比较大。硫污染主要是
  Pb2﹢+S2-→PbS(黑)
  2S2﹣+PbCl?→Pb(ClS)?(红褐色)
  反应形成的物质主要为黑色或红裼色,可导致白色材料变色,故使用铅盐稳定剂型材易发生硫污染。镉类稳定剂属有毒产品,如在管材中使用,在硫化物环境中易发生如下反应:
  S2-+Cd2+→CdS↓(黄色)
  会导致管材泛黄,因此镉类稳定剂,很少在PVC管材中使用。
  由群青引发的变色(在铅盐稳定剂配方中)
  群青是含多硫化钠而具有特殊结构的硅酸铝。不经过特殊处理的群青耐碱性耐热性和耐酸性较差。当管材被酸雨淋后,在强烈的阳光照射下,在管材表面残存的酸雨与群青作用形成“HS------ˉ”离子,该离子溶于水,进一步水解形成Sˉ与型材中存在的Pb2+作用,形成沉淀物而使管材表面着色从而导致“硫化”污染现象-。
  Pb2﹢+S?ˉ→PbS↓(结晶形:蓝色)
  (无定形:黑色)
  新型增韧材料对白色型材耐候性、变色性的影响
  CPE做PVC增韧材料目前还被绝大多数厂家所使用,但CPE氯化聚乙烯,由于其结构的特点,在氧、光热等作用下易分解变色,使管材发黄。此外,更为主要的是CPE分解产生HCL易与铅盐稳定剂反应成PbCl?。在硫污染环境之下易生成Pb(ClS)?和PbS,会使管材变为红褐色和黑色。
  因此建议:
  ① 群青必需要进行处理,具有耐碱性耐热性和耐酸性。
  ② 不采用含硫化物的稳定剂。
  ③ 采用金红石型钛白粉。
  ④ 采用质量优级的CPE。
 
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