前言
聚氯乙烯具有流动性差、易分解、加工温度与分解温度相近等缺点，与其他塑料相比，其注塑加工更加困难。随着硬质聚氯乙烯管材的广泛应用，注塑管件的需求量越来越大。在聚氯乙烯管件生产过程中经常出现的问题就是“白斑”，即在管件的浇口附近产生白色斑块。“白斑”对产品的外在质量和内在质量都会带来不良影响。通常情况下，如果操作不当或模具、配方设计等出现问题，“白斑”会在生产初期出现，产生大量的废品．生产效率降低，给生产带来很大的影响。笔者在多年工作经验的基础上，进一步分析“白斑”产生的机理，并提出解决办法，希望对PVC加工企业的生产有一定的借鉴意义。
1内在原因分析
从聚氯乙烯在模具内的流动过程，分析“白斑”产生的内在原因。聚氯乙烯的注塑过程见图1。
聚氯乙烯粒料首先在料筒加热器和螺杆的作用下，不断熔化，逐渐由粒状变为熔融状态；同时螺杆边旋转一边后退，到达指定位置后，储料过程完成。模具合拢后，物料在螺杆的作用下开始注射。
物料在模具中的流动过程为：熔融物料通过喷嘴进入模具，沿主流道向前推进，热的物料遇到冷的模具壁后，靠近模具壁部分迅速冷却，贴在模具壁上，形成通道，中间未冷却部分沿通道继续推进；然后物料到达浇口，经浇口的进一步剪切塑化，物料以更快速度进入型腔，直至充满，从而进入保压阶段，经冷却后，制品成形，开模取出制品。从物料在型腔的流动过程看，前锋熔料是留在流道或浇口附近的。位于注射料简喷嘴处的物料塑化程度较低，如果工艺调整不到位，模具设计不合理，前锋冷料没有完全留在主料道和冷料井内，而是进入制品，就会导致“白斑”。由此可见，“白斑”主要是前锋冷料进入制品造成的，因此消除“白斑”的核心就是通过各种方式使前锋冷料留在制品以外。下面具体分析产生“白斑”的原因及应对办法。
2调整注射工艺指标
注射工艺主要包括温度、压力、速度3个方面，要消除制品“白斑”，就要把注射工艺凋至最佳。
(1)注射温度的调整料筒温度分布示意图见图2。
料筒温度的设定通常是从储料罐一端开始由低到高设定，储料罐的下面应用冷却水冷却，防止由于温度过高导致架桥。一般情况下，喷嘴温度应比一段温度略低，因为物料经过喷嘴时会由于较强的剪切作用导致PVC物料温度上升，可弥补加热的不足。在生产初期，料筒温度虽已达到设定温度，但料筒内的物料并没有达到设定的温度，这时会出现物料塑化不足，产生“白斑”，应当提高料筒温度。在喷嘴段，通常没有加热片，温度比较低，因此可以在开机阶段设定喷嘴温度比～段温度略高。例如，产品为正三通，机器型号为LP一，喷嘴℃(开机时～℃)，料筒一段℃，料简二段℃，料筒三段℃，料筒四段℃，料筒五段20℃。该温度的设定根据配方的不同会有所改变。开机正常后，应当尽快恢复正常的温度设定，使喷嘴温度降下来，以免出现物料分解。
(2)注射速度、注射距离、注射压力的调整
在多级注射的注塑机中，注射速度、注射压力通常分为三段，即一段注射、二段注射、三段注射；注射距离也分为三段，即一段注射距离、二段注射距离、三段注射距离。在多年的工作实践中，笔者感到注射距离、注射速度、注射压力的调整对于消除“白斑”具有重要意义。一般来讲，一段注射距离应采用较慢注射速度、较低压力，二段注射距离采用较快注射速度、较高压力，三段注射距离采用较慢注射速度、较高压力。注射压力应确保物料按照设定的注射速度推进物料的前进，一般应与注射速度相匹配。一段注射较慢的主要目的是使前锋冷料留在冷料井中，其注射距离不宜太长，一般为3～5mm。如果距离过长、注射速度过慢容易导致进入型腔的物料彻底冷却，出现注射不满，或造成制品缺陷；如果注射距离过短，会导致冷料进入制品，“白斑”不易消除。二段注射距离以较快注射速度注射进去，目的就是要快速充满型腔。但鉴于聚氯乙烯易分解的特点，二段注射速度也不能太快，否则会出现严重分解，损坏模具。三段注射主要目的是补缩，物料进入型腔后，遇冷收缩，导致制品不密实，通过三段注射来使制品更加密实。在机器的调整过程中，注射速度和注射压力的调整非常关键，尤其是一段注射距离、注射速度。总结起来就是，一段注射速度慢、距离短，二段注射速度快、距离长，三段注射速度慢、距离短。具体实例见表1。
(3)模具温度的调整
在生产过程中，模具温度过高会产生“白斑”，这种情况比较少见，但在工作中确实遇到过。在生产
开始的时候，由于模具温度较低，熔料在模具内的流动性较差，前锋冷料比较容易留在冷料井中，制品不会产生“白斑”。随着生产的进行，模具温度逐渐升高，熔料在型腔内的流动性增强，前锋冷料就有可能进入制品，导致产生“白斑”。这时应当进一步加大冷却水量，使模具进一步冷却。如果仍然不起作用．可以考虑降低一段注射速度和注射压力，使前锋冷料留在冷料井内，从而消除“白斑”。
(4)调整配方，消除“白斑”合理的配方是生产合格制品的基础，如果配方不合理，即使工艺指标调整得再好，也不会生产出质量较好的制品。导致“白斑”的配方主要是塑化不足，由于PVC的加工温度和分解温度非常相近，因此如何通过调整配方使物料在分解前实现塑化就是问题的关键。一般来讲，对于塑化不足的配方．可以考虑增加加工改性剂的用量来调整，例如增加ACR的用量等。另外，也要考虑调整润滑剂的用量，注意润滑的平衡。润滑剂分为内润滑剂和外润滑剂。内润滑剂与原料的相容性较好．有助于降低塑化温度。外润滑剂与物料的相容性较差，有助于降低物料之间的摩擦力，降低分解的可能性。如果外润滑剂用量不足会出现塑化过度、易分解、粘螺杆等问题。如果润滑剂用量过多，会导致塑化不足，即使提高温度也不容易使物料充分塑化，甚至会出现分解，无论如何调整都难以消除“白斑”。这时就应当适当降低润滑剂的用量，促进原料的塑化。
3改进模具设计，消除“白斑”
浇El位置选择不当，会导致“白斑”难以消除。模具浇口形式有直浇口、侧浇口、环形浇口等，浇口位置的选择对“白斑”的调整具有重要的作用。PVC塑化比较困难，因此，在浇口位置的选择上一般以侧浇口为主，尽量避免直浇口。因为侧浇口容易设置冷料井，可以把前锋冷料留在冷料井内，便于制品的调整。例如，在三通()的生产过程中，开始设计的浇口是直浇口，很容易产生“白斑”；如图3所示。
调整为侧浇浇口大小不合适，也容易产生“白斑”。如果浇口过小，会导致充模困难、流速过快；浇口过大，会导致前锋冷料进入制品。一般来讲，浇口不应小于5mm，制品充模流程越长，浇口越大。壁厚越小，浇口越大。口后，“白斑”就很容易消除了，冷料井过小或没有冷料井，“白斑”同样不易消除。冷料井有多种形式，有燕尾形、半圆形、圆柱形、
梯形等多种形式。无论哪种形式，都要保证足够大的冷料井，使之能容纳冷料，如图4所示。图4左图所示的形式由于冷料井较小导致在调整过程中较难消除“白斑”；改为图4右图方式后，工艺调整就变得容易多了，很快就会消除“白斑”。
4结论
(1)“白斑”主要是由于前锋冷料进入制品造成的。
(2)调整工艺指标包括注射温度、注射压力、注射速度等，可以有效消除“白斑”。其中，注射温度的设定应遵循自储料罐段由低到高的原则进行，开车初期应适当提高喷嘴温度，有助于消除“白斑”。注射速度应遵循慢一快一慢的原则，注射压力应遵循低一高一略低的设定方式，注射距离应遵循短一长短的原则。这些措施将有助于消除“白斑”。
(3)调整产品浇口位置、大小和冷料井大小等，有助于消除“白斑”。
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