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      節能環保PVC共擠發泡板擠出關鍵問題探討

      2018-6-19 10:04:57      點擊:
           PVC共擠板結皮低發泡PVC塑料板材可廣泛應用于建筑模板、室內裝修門、裝飾板等,是以塑代木、以塑代鋼的新型節能建筑材料,在當前環保越來越受到全球重視,此類節能新材料市場需求越來越大。

      制品生產特點

      PVC發泡擠出制品與硬質擠出制品相比,除具有硬質制品的特點外,還有以下幾個方面的特點:

      1、在塑化的同時進行發泡。發泡是在熔體粘度上升、擴張等極不穩定狀態下進行的;

      2、熔體粘度及其穩定性較低。在相同的溫度和剪切力條件下,因氣體分子在PVC分子之間起了隔離、潤滑的作用,含有發泡劑的PVC樹脂比不含發泡劑的PVC樹脂熔體粘度小,同時因發泡過程不穩定,提高了熔體粘度的不穩定性;

      3、潤滑劑的匹配性對制品質量影響較大。PVC發泡塑料制品擠出成型過程中,潤滑劑對熔體流動性、脫模性、發泡氣體的混合和分布都有很大影響。合理的潤滑劑匹配能夠在熔體進入口模型腔后,形成密度均勻、厚度勻稱、表面光滑的制品。

      鑒于以上特點,在發泡制品擠出生產過程中要綜合考慮配方、工藝、設備等因素的影響,關鍵要把握三個關鍵因素:熔體最大發泡率和泡孔之間的平衡;口模唇出料均衡性;板坯出模速度和牽引速度的匹配性。

      熔體最大發泡率和泡孔之間的平衡

      ⑴發泡劑和調節劑之間的平衡。即通過調整發泡調節劑和發泡劑之間的配比,使發泡率和熔體強度達到最佳平衡點,從而抑制出現破泡、串泡及產品發泡率較低,密度較大等現象。

      ⑵黃發泡劑和白發泡劑之間的平衡。調節黃發泡劑和白發泡劑之間的平衡,通常在不影響發泡率的前提下應適當多添加白發泡劑,以利于降低發泡狀態控制難度,得到更為適宜的泡孔結構。

      ⑶外滑劑和內滑劑之間的平衡。內外潤滑平衡是塑料制品生產的關鍵要素,在PVC發泡板生產亦是如此。因內外滑劑在加工過程中作用的不同,這就要求我們在配方設計中要盡量找到內外滑劑組分的平衡點,使熔體既有良好的塑化度和脫模性,又具有較好的分散性和流動性。

      ⑷物料塑化和降解之間的平衡。鑒于PVC塑化溫度和降解溫度比較接近,在實際操作中,一方面要給制品提供足夠的溫度和剪切力,保證其在最佳發泡溫度區域塑化;同時要在配方中添加適量穩定劑,并通過擠出機冷卻措施來抑制PVC降解。

      ⑸定型板提供的空間和發泡體容積之間的平衡。要使PVC發泡制品產生最大發泡率,又不出現破泡,除發泡劑之間、發泡劑與調節劑之間平衡關系外,還必須使定型板既能滿足熔體發泡要求,又能使發泡熔體承受一定的壓力。通俗來說就是在保證良好發泡倍率的情況下完成結皮。

      口模唇出料均衡性

      口模出料不均,制品產生質量缺陷的種類很多,譬如板面出現泡孔、薄厚不均、部分不結皮、豎向波浪紋、凹坑等等。為避免出現這些質量問題,在生產過程中要控制好各個環節,以保證口模唇出料的均勻性。

      ⑴混料溫度、時間、單鍋最大添加量、加料程序要符合規范要求,保證混合料組分分布均勻,促使熔體在出模過程中料流穩定。

      ⑵擠出前升溫時間或溫度達到工藝規定方可開機。

      ⑶擠出機升溫后,開機前要預緊擠出機、合流芯、口模連結螺栓,避免連接部位出現夾料,發生物料滯留。

      ⑷口模各區溫度或口模間隙設定得當,防止熔體出現“過塑化”或“欠塑化”。開機時及時檢驗口模唇出料延伸率,觀察板坯擠出截面暫態長度是否均勻,并進行事前調整。

      ⑸尋找配方中內外滑劑最佳平衡點,避免出現分散不均或強度差、易產生破泡、流動速度過慢或過快,影響塑化等情況。⑹擠出機和合流芯連接部位應安裝合適的多孔板。

      板坯出模速度和牽引速度的平衡

      在擠出機工作過程中,給料速度、主機轉速與牽引速度應相互匹配。

      ⑴板坯出模速度與給料速度的匹配性。當板坯出模速度一定,給料速度過快,剪切熱升溫過快,易致使熔體降解變色,強度降低,發泡效率減小,并會使生產的發泡板產生亮帶、暗帶等質量缺陷;給料速度過慢,螺桿剪切作用小,熔體易欠塑化,發泡率不高,易致使擠出機空載運行,影響擠出機工作壽命。

      ⑵板坯出模速度與牽引速度的匹配性。在實際生產操作過程中,如果板坯出口模后,形狀規則,或略有膨脹即被拉直,說明擠出速度和牽引速度匹配性較好。當板坯出模速度與牽引速度都過快時,應適當降低板坯出模和牽引速度,以增加氣體與核的比例,有效提高發泡率。若板坯出模速度過快或牽引速度過慢,會造成制品表面呈現橫向波浪紋,嚴重時會導致定型模堵料;板坯出模速度過慢或牽引速度過快,制品在牽引強拉力的作用下,也會減少發泡率,并致使板材表面扭曲變形,甚至在壓力較低的局部出現條紋褶皺或塌陷。一般在板坯出模速度保持不變情況下,適當提高牽引速度,可減緩模唇阻力,明顯改善制品密度。

      總之,PVC發泡板材擠出生產中,影響發泡結皮的每一個環節的各個工藝參數是相輔相成的。應綜合考慮各個相關因素,進行適時、對應調節方能奏效。調整時應遵循“先減量、后加量”,“先調工藝、后調配方”的程序,例如熔體“欠塑化”,應先減潤滑劑,后加加工助劑;如制品局部薄厚不均,應先調溫度、口模間隙,再調整配方。以期用最快捷的方式,最小的代價,取得最佳效果。
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