大容积改性聚乙烯醇容器挤出吹塑及相关机理研究

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本文采用挤出吹塑技术成型大体积(500ml)改性聚乙烯醇(PVA)中空容器。首先,通过对改性PVA进行在线流变测试,结果表明,在剪切速率为100~600s-1范围内,改性PVA的剪切黏度为200~600Pa·s,与可吹塑的高密度聚乙烯(HDPE)的黏度相当,可认为采用改性PVA来吹塑中空制品是可行的,最终结果也证实了这一结论。   其次,通过改性PVA型坯成型研究挤出工艺参数对型坯挤出膨胀与垂伸影响,结果表明:挤出流率的增加,口模间隙降低以及口模温度降低都会使型坯直径膨胀率、壁厚膨胀率与面积膨胀率相应地增加,只是增加程度不一。以上三因素对直径膨胀影响较低,对壁厚膨胀以及面积膨胀较为明显。数值上表现为PVA的直径膨胀率较小,约1.05~1.35;PVA的壁厚膨胀率较大,约1.25~3.50;PVA的面积膨胀率也较大,约1.35~3.75。研究垂伸对型坯直径、壁厚的影响,结果表明,不同长度的型坯(90mm、180mm、270mm、360mm),长度越长,型坯受垂伸的影响越明显,从型坯膨胀率曲线看表现为曲线斜率逐渐变小,当长度为90mm时,型坯膨胀增长速率最大,其他长度的型坯随长度的增加而降低,特别是当长度为360mm时型坯直径膨胀曲线前半段斜率接近于0,这是由于型坯受到较大的垂伸所致。口模温度的升高也会增加垂伸作用对型坯膨胀的影响。再次,采用可视化技术对型坯吹胀进行研究,结果表明较低的吹胀压力(0.1MPa)可使型坯吹胀成型。   最后,采用正交设计方法对中空制品成型进行实验设计,并得到了力学性能、阻隔性能较优的中空制品。采用三种极性和非极性有机溶剂作为渗透质:汽油(主要成分为正辛烷)、二甲苯和甲醇,阻隔测试结果表明PVA对汽油、二甲苯的渗透率较小;与PP、PE、PET制品相比,PVA制品对汽油的阻隔性能更优。
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