陶瓷纤维马弗炉灰化法|测定PVC中的灰分

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【前言】

聚氯乙烯，英文简称PVC（Polyvinyl chloride)，是氯乙烯单体（vinyl chloride monomer, 简称VCM）在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或光、热作用下按自由基聚合反应机理合成的聚合物。PVC是世界上产量最大的通用塑料之一，应用广泛，在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。

碳酸钙（CaCO3）粉是PVC管材/管件生产不可缺少的填料之一，可以起到增加产品体积，降低生产成本的作用。塑料制品里加入一定比例经过特殊处理的碳酸钙填料，制成品缺口的耐受冲击的强度、热塑性、弹性、韧性均有所提高。虽然PVC制品添加一定比例的碳酸钙，可以降低成本，并且可以提高制成品的模数、耐热性能以及尺寸稳定性和强度、密度，但随着钙粉含量的增加，PVC制品密度增加，质量出现下降趋势。

【正文】

近年来，受国家宏观调控的影响，房地产行业景气程度下降，直接影响到上下游产业。大部分企业在加强技术创新和转型升级，有些企业却采取鱼目混珠的方式，直接大量添加碳酸钙以降低成本，导致产品质量不过关，给用户带来使用隐患。

针对这一情况，除了国家塑料制品标准化技术委员会修订的《GB/T 8814 门、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材》规定了PVC型材中无机物的含量，限值≦1.55g/cm3。中国建筑金属结构协会塑料门窗委员会制定的行业标准《建筑门窗用未增塑聚氯乙烯共混料性能要求及测试方法》，采用《GB/T 9345.5-2010塑料 灰分的测定 第5部分：聚氯乙烯》中的方法，引入了灰分指标来衡量PVC型材中的无机物含量，即二步灼烧法，使碳酸钙（CaCO3）分解为CaO，并使得灰分稳定，通过测定灰分的质量，进而判断无机物的含量。

【推荐设备】

美诚陶瓷纤维马弗炉 TM3012、TM3014

设备参数：炉膛30L，最高温度1200、1400℃

【实验步骤】

称取原料

称量PVC和碳酸钙各5克，置于干燥洁净的坩埚中，放入陶瓷纤维马弗炉

方法Ⅰ：二步灼烧法

第一步，中温灼烧，在低于碳酸钙（CaCO3）分解温度（897℃）灼烧3小时，冷却到室温或100℃以下，去除有机物，然后测定灰分质量，记录数据；第二步，高温灼烧，在950℃灼烧3小时，冷却后，测定灰分质量，记录数据。

方法Ⅱ：一步灼烧法

碳酸钙-聚氯乙烯（CaCO3-PVC）体系测定步骤，称量PVC树脂和CaCO3各5克，混合均匀，置于干燥清洁的坩埚，放入陶瓷纤维马弗炉中，在950℃灼烧3小时，冷却后，测定灰分质量，记录数据。

【后记】 

研究人员发现，对于上述方法的实验，采用第二种方法，一步灼烧法对碳酸钙-聚氯乙烯（CaCO3-PVC）体系，得到的结果线性度更好。企业可以根据实际情况，参照国家的相关标准，根据企业自身的产品的配方情况得出适合的实验步骤。

【参考标准】

1、《GB/T 9345.5-2010塑料 灰分的测定 第5部分：聚氯乙烯》

2、《GB/T 8814门、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材》

3、中国建筑金属结构协会塑料门窗委员会制定的行业标准《建筑门窗用未增塑聚氯乙烯共混料性能要求及测试方法》

关键词：陶瓷纤维马弗炉；PVC型材；灼烧法

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