Если Вы продаете изделие на метры квадратные, метры погонные, или штуки — то вас интересует стоимость за Дм. Куб., а не за килограмм. Как уменьшить стоимость изделий жесткого экструзионного ПВХ?

Есть четыре способа уменьшения стоимости изделий из не вспененного ПВХ:
Первый способ который повсеместно применяется сегодня в нашей стране — увеличение количества мела. При этом цена за килограмм смеси уменьшается на 50% при увеличении наполнения СаСО3 с 10 МЧ до 200 МЧ, и соответственно лишь на 25% уменьшается цена за 1 Дм. Куб. (литр) смеси, из за увеличения плотности материала, и соответственно на 25% уменьшается стоимость погонного метра изделия.
По этому пути сегодня наиболее продвинулись Китайские производители наполняющие изделия до 200 МЧ. Такой технологический режим возможен благодаря низким внутренним ценам на оборудование, инструмент и хлорированному полиэтилену (CPE), который по сути и держит эту композицию.
От этого пути отказываются сегодня в Европе — по противоположным причинам — высокой стоимости оборудования и инструмента, и низком качестве изделий.
Этот путь требует изменения в инструменте и оборудовании для возможности работать на высоконаполненных рецептурах.
Высоконаполненные рецептуры работают только при предварительной грануляции материала.

Второй способ это изменение параметров самого изделия в сторону уменьшения толщины стенок изделия — путь довольно опасный и не всегда оправданный из за потери конструкционных свойств изделий.
Путь довольно дорогой из за необходимости изготавливать новый инструмент, и не эффективный из за возможности сэкономить всего от 2% до 9 % в цене погонного метра изделия.

Третий способ уменьшение удельного веса (плотности) изделий из ПВХ.
Удельный вес изделий из ПВХ зависит в первую очередь от технологического процесса производства ПВХ. Так если, при полимеризации суспензионным способом, температуру не удержали в пределах трех градусов, получим ПВХ малым количеством пор и низкой насыпной плотностью (450 -550 кг./м.куб.), большим разбросом по константе Фикентчера. Работать с таким ПВХ будет практически невозможно. (меня всегда удивляют снабженцы, которые ищут ПВХ подешевле и потом получают изделия потяжелее.)
Во вторую очередь удельный вес изделий из ПВХ  зависит от рецептуры. И наибольший вклад в увеличение удельного веса изделий из ПВХ, вносит мел.
Поэтому рецептуру для каждого производителя ПВХ, каждой марки ПВХ, и для каждого изделия, необходимо разрабатывать отдельно.
И в третью очередь удельный вес изделий из ПВХ  зависит от экструдера и технологии пластикации.

Простой пример — Полиметилметакрилат- ПММА — оргстекло — плексиглас. Кристаллический пластик. Все знают что, при экструзии и быстром охлаждении — получается прозрачным. При медленном охлаждении получается матовым и с меньшим удельным весом.

ПВХ полукристаллический пластик — медленное охлаждение всегда даст уменьшение удельного веса а быстрое наоборот. Это особенно заметно при экструзии прозрачных труб. Это то, что знают все. А дальше начинается правильная рецептура, технология гранулирования. Могу сказать одно: такой эффект уменьшения удельного веса до 1.26 кг./Дм.Куб. наблюдается только при экструзии изделий из гранулята.

Сегодня есть выбор экструдеров и технологий переработки на этих экструдерах.
Из экструдеров, на которых мы можем получить уменьшение удельного веса, мы можем выбирать из:
Планетарный экструдер — имеет наилучшие вымешивающие характеристики, многократно и кратковременно производит сдвиговую деформацию материала, материал получающийся на планетарном экструдере всегда имеет меньший удельный вес, чем на остальных экструдерах. Из недостатков — стоимость замены материального цилиндра в несколько раз выше чем у двушнековых.
Двушнековый конический экструдер — имеет хорошие вымешивающие характеристики, прост в эксплуатации. Из недостатков — нельзя получить большое уменьшение удельного веса, без применения специальных технологий пластикации.
Из технологий пластикаций  сегодня имеем:
Пластикация с ультразвуковой деформацией вдоль оси валов и оси инструмента. Увеличивает скорость пластикации, производительность, позволяет, практически, обходится без остановок на чистки. Недостатки —  сложность оборудования и не изучена до конца вредность на организм экструдерщика.
Пластикация при сдвиговых деформациях в переменном электростатическом поле. Новое направление, которое еще даже теоретически не обосновано. Недостатки — не всегда получается одинаковый результат по удельному весу. Колебания составляют от 1,26  — 1.35 кг/Дм.куб..
Позволяет совместно с подбором рецептуры, уменьшить удельный вес до 1.26 кг/Дм.куб. и учитывая тот факт, что ПВХ обладает памятью структуры, изделия изготовленные из такой гранулы имеют такой же удельный вес (вспомните бампера французских автомобилей, которые после вмятины выпрямляются).

Четвертый способ — обработка в среде сверхкритических флюидов. Du Pont, к примеру, смогла уменьшить удельный вес изделий ПВХ до 0,8 кг/Дм.куб., увеличив при этом в 5 раз прочностные характеристики изделия. Но только на готовом изделии и размерами до 10 см. Но это сегодня.

Если сегодня стандартным считается удельный вес (при наполнении 50 ВЧ мела) — 1,6 кг/Дм.куб. то экономия при удельном весе 1.26 кг/Дм.куб. составляет 24 % за килограмм или 27% Дм. Куб.  Такая экономия эквивалентна наполнению мелом до 100 ВЧ., при этом нет необходимости так часто останавливать экструдер для чисток.    

А посему путь этот считаем наиболее перспективным и по нему пока и двигаемся вперед.

Просматривая базы европейских поставщиков гранулы ПВХ (смеси они не продают — почему смотри статью Смешение ПВХ для экструзии жестких изделий  и  Почему Гранула ПВХ лучше чем смесь?)  во всех паспортах на изделие удельный вес колеблется от 1,18 — 1,42 кг/Дм.куб. — вот на сколько мы отстаем.

Если что то не понятно — пишите на почту sevenplast@yandex.ru