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结皮低发泡PVC塑料板材可广泛应用于建筑模板、室内装修门、装饰板等,是以塑代木、以塑代钢的新型节能建筑材料。本文主要从结皮低发泡PVC塑料板材生产实际出发,对生产过程中易存在的质量问题和产生原因进行探讨。

Low crust foam PVC plastic boards arewidely used for building molds, decorative interior doors and decorativeboards. They are new energy saving building materials used to replace wood orsteel. This article investigates the quality problems and the causes during theproduction process of low crust foam PVC plastic boards.


结皮低发泡PVC塑料板材应用於建筑模板。
结皮低发泡PVC塑料板材应用於建筑模板。
结皮低发泡PVC塑料板材可广泛应用于建筑模板、室内装修门、装饰板等,是以塑代木、以塑代钢的新型节能建筑材料,在当前环保越来越受到全球重视,此类节能新材料市场需求越来越大。

制品生产特点

PVC发泡挤出制品与硬质挤出制品相比,除具有硬质制品的特点外,还有以下几个方面的特点:

1、在塑化的同时进行发泡。发泡是在熔体粘度上升、扩张等极不稳定状态下进行的;

2、熔体粘度及其稳定性较低。在相同的温度和剪切力条件下,因气体分子在PVC分子之间起了隔离、润滑的作用,含有发泡剂的PVC树脂比不含发泡剂的PVC树脂熔体粘度小,同时因发泡过程不稳定,提高了熔体粘度的不稳定性;

3、润滑剂的匹配性对制品质量影响较大。PVC发泡塑料制品挤出成型过程中,润滑剂对熔体流动性、脱模性、发泡气体的混合和分布都有很大影响。合理的润滑剂匹配能够在熔体进入口模型腔后,形成密度均匀、厚度匀称、表面光滑的制品。

鉴于以上特点,在发泡制品挤出生产过程中要综合考虑配方、工艺、设备等因素的影响,关键要把握三个关键因素:熔体最大发泡率和泡孔之间的平衡;口模唇出料均衡性;板坯出模速度和牵引速度的匹配性。

熔体最大发泡率和泡孔之间的平衡

⑴发泡剂和调节剂之间的平衡。即通过调整发泡调节剂和发泡剂之间的配比,使发泡率和熔体强度达到最佳平衡点,从而抑制出现破泡、串泡及产品发泡率较低,密度较大等现象。

⑵黄发泡剂和白发泡剂之间的平衡。调节黄发泡剂和白发泡剂之间的平衡,通常在不影响发泡率的前提下应适当多添加白发泡剂,以利于降低发泡状态控制难度,得到更为适宜的泡孔结构。

⑶外滑剂和内滑剂之间的平衡。内外润滑平衡是塑料制品生产的关键要素,在PVC发泡板生产亦是如此。因内外滑剂在加工过程中作用的不同,这就要求我们在配方设计中要尽量找到内外滑剂组分的平衡点,使熔体既有良好的塑化度和脱模性,又具有较好的分散性和流动性。

⑷物料塑化和降解之间的平衡。鉴于PVC塑化温度和降解温度比较接近,在实际操作中,一方面要给制品提供足够的温度和剪切力,保证其在最佳发泡温度区域塑化;同时要在配方中添加适量稳定剂,并通过挤出机冷却措施来抑制PVC降解。

⑸定型板提供的空间和发泡体容积之间的平衡。要使PVC发泡制品产生最大发泡率,又不出现破泡,除发泡剂之间、发泡剂与调节剂之间平衡关系外,还必须使定型板既能满足熔体发泡要求,又能使发泡熔体承受一定的压力。通俗来说就是在保证良好发泡倍率的情况下完成结皮。

口模唇出料均衡性

口模出料不均,制品产生质量缺陷的种类很多,譬如板面出现泡孔、薄厚不均、部分不结皮、竖向波浪纹、凹坑等等。为避免出现这些质量问题,在生产过程中要控制好各个环节,以保证口模唇出料的均匀性。

⑴混料温度、时间、单锅最大添加量、加料程序要符合规范要求,保证混合料组分分布均匀,促使熔体在出模过程中料流稳定。

⑵挤出前升温时间或温度达到工艺规定方可开机。

⑶挤出机升温后,开机前要预紧挤出机、合流芯、口模连结螺栓,避免连接部位出现夹料,发生物料滞留。

⑷口模各区温度或口模间隙设定得当,防止熔体出现“过塑化”或“欠塑化”。开机时及时检验口模唇出料延伸率,观察板坯挤出截面暂态长度是否均匀,并进行事前调整。

⑸寻找配方中内外滑剂最佳平衡点,避免出现分散不均或强度差、易产生破泡、流动速度过慢或过快,影响塑化等情况。⑹挤出机和合流芯连接部位应安装合适的多孔板。

板坯出模速度和牵引速度的平衡

在挤出机工作过程中,给料速度、主机转速与牵引速度应相互匹配。

⑴板坯出模速度与给料速度的匹配性。当板坯出模速度一定,给料速度过快,剪切热升温过快,易致使熔体降解变色,强度降低,发泡效率减小,并会使生产的发泡板产生亮带、暗带等质量缺陷;给料速度过慢,螺杆剪切作用小,熔体易欠塑化,发泡率不高,易致使挤出机空载运行,影响挤出机工作寿命。

⑵板坯出模速度与牵引速度的匹配性。在实际生产操作过程中,如果板坯出口模后,形状规则,或略有膨胀即被拉直,说明挤出速度和牵引速度匹配性较好。当板坯出模速度与牵引速度都过快时,应适当降低板坯出模和牵引速度,以增加气体与核的比例,有效提高发泡率。若板坯出模速度过快或牵引速度过慢,会造成制品表面呈现横向波浪纹,严重时会导致定型模堵料;板坯出模速度过慢或牵引速度过快,制品在牵引强拉力的作用下,也会减少发泡率,并致使板材表面扭曲变形,甚至在压力较低的局部出现条纹褶皱或塌陷。一般在板坯出模速度保持不变情况下,适当提高牵引速度,可减缓模唇阻力,明显改善制品密度。

总之,PVC发泡板材挤出生产中,影响发泡结皮的每一个环节的各个工艺参数是相辅相成的。应综合考虑各个相关因素,进行适时、对应调节方能奏效。调整时应遵循“先减量、后加量”,“先调工艺、后调配方”的程序,例如熔体“欠塑化”,应先减润滑剂,后加加工助剂;如制品局部薄厚不均,应先调温度、口模间隙,再调整配方。以期用最快捷的方式,最小的代价,取得最佳效果。
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