1. 研究目的与意义
聚氯乙烯电缆导管用量大、力学性能要求较高。为了降低成本和提高力学性能，企业在生产中拟通过pvc发泡的形式降低pvc用量，但面临材料力学性能下降、发泡不容易控制等问题。聚合物传统的交联是形成永久性交联网络，材料强度等性能虽然提高，但制品失去了可重复热塑加工性。
本课题旨在优选发泡剂，制订pvc优化配方。本课题将热可逆交联技术引入聚氯乙烯泡沫材料制备，并研究了绿色发泡方法，以期获得可热塑反复加工的高性能pvc泡沫材料。揭示热可逆交联解交联温度的变化规律。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：
（1）优选发泡剂，制订pvc优化配方：考察可逆交联剂的添加份数与材料凝胶含量的关系，研究负载化结晶水合物、交联剂、陶土或白炭黑的最佳添加量。根据泡沫材料的发泡倍率、泡孔形态、机械性能等，对发泡配方与挤出工艺进行优化；所得可逆交联pvc泡沫经过造粒、热塑再加工过程仍可保持泡沫形态。
（2）pvc电缆导管挤出工艺与设备设计，包括成型工艺、设备设计，包括搅拌、模具等设计。
3. 研究的方法与步骤
一、优选发泡剂，制定PVC发泡优化配方。
选择有机发泡剂以及无机发泡剂进行PVC发泡实验并进行优化，选择最理想的发泡配方。
1、有机发泡剂选择偶氮二甲酰胺作为发泡剂，实验配方如下：
| 聚合物：PVC SG-5 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 热稳定剂：铅-钡复合稳定剂 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 发泡剂：偶氮二甲酰胺 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 发泡活化剂：ZnO | 1 | 1 | 0.1 | 1 |
| 发泡成核剂：（超微细重质）CaCO3 | 10 | 10 | 7 | 8 |
| 内润滑剂：硬脂酸 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 外润滑剂：石蜡 | 1 | 2 | 1 | 2 |
| 硫磺 | 0 | 0 | 0.5 | 1 |
2、无机发泡剂：选择碳酸氢钠为发泡剂，实验配方如下：
| 聚合物：PVC SG-5 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 热稳定剂：铅-钡复合稳定剂 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 发泡剂：碳酸氢钠 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 发泡活化剂：ZnO | 1 | 1 | 0.1 | 1 |
| 发泡成核剂：（超微细重质）CaCO3 | 10 | 10 | 7 | 8 |
| 内润滑剂：硬脂酸 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 外润滑剂：石蜡 | 1 | 2 | 1 | 2 |
| 硫磺 | 0 | 0 | 0.5 | 1 |
3、在高速搅拌后放置12小时，此次实验选择双螺杆挤出机进行，物料在双螺杆挤出机中反应时间为4分钟。
4、记录实验现象，如果五发泡迹象再改变发泡剂质量进行实验，最后进行实验记录以及产品的表征。
二、研究负载化结晶水合物、交联剂、陶土或白炭黑的最佳添加量。根据泡沫材料的发泡倍率、泡孔形态、机械性能等，对发泡配方与挤出工艺进行优化；所得可逆交联PVC泡沫经过造粒、热塑再加工过程仍可保持泡沫形态。
三、优化泡配方与挤出工艺设计：年产100吨PVC电缆导管中试生产线的设计，包括：PVC电缆导管挤出工艺与设备设计。
4. 参考文献
[1]钱志轩.关于聚氯乙烯树脂常见发泡材料种类的讨论[j].西部皮革，2017，39(12):18.
[2]郑丛丛，韩丙凯，陶磊，冯绍华.发泡剂acp对丁腈橡胶/聚氯乙烯发泡材料开孔性能的影响[j].橡胶工业，2016，63(04):227-230.
5. 计划与进度安排
（1）2022-2022-1学期17-20周~2022-2022-2学期第1周~第2周（2022-11-12~2022-3-8），查阅资料，筛选pvc发泡体系，准备开题报告，外文论文翻译；
（2）第3周~第5周（2022-3-11~3-29），发泡pvc配方设计、实验、初步设计；
（3）第6周~第9周（2022-4-1~4-26），整理数据，工艺流程设计，设备、车间设计；按照年产20吨（年工作300天，每天工作8小时）电缆导管中试生产线的设计要求，完成卷材生产线的设计，包括设备选型、工艺流程、高分子成型设备结构设计、辅助设备设计、车间设计（平面布置、水电气设计等）等，在计算的基础上确定设计参数、工艺参数；
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
