pvc发泡板介绍

pvc发泡板介绍（推荐2篇）

pvc发泡板介绍 篇1

PVC发泡板又称为雪弗板和安迪板。

硬质PVC 微发泡材料的特征：

硬质PVC 微发泡材料是以PVC（聚氯乙烯）树脂为主要原料，加以化学助剂，经微发泡挤出生产线制成的具有均匀泡孔结构的一种新型化学建材。其密度、性能、外观、质地均与天然木材极为接近。因此亦称“合成木材”。且防水、放火、防蛀、隔音等性能明显优于天然木材。

PVC微发泡材料的发展概况及应用前景：

法国、奥地利、意大利于70年代先后开发成功硬质PVC微发泡技术。日本、韩国、我国台湾地区也于80年代开始推广这种技术。微发泡产品在国际上应用及其普及主要应用于车、船、飞机、建筑物的内部装饰及上下水管道等。

为加速PVC化学建材的推广应用，国家专门成立了优由建设部、化工局、建材局等组成的“化学建材协调小组”，负责化学建材的研制、开发和推广应用的协调领导工作。目前国家将化学建材分为三大类：一是钢塑门窗，二是各种塑料材料，三是室内装饰及多种防火材料，其中室内装饰主要是PVC发泡材料，其应用前景极为广阔。

市场分析：

我国人口众多，森林资源相对贫乏，所以以塑代木是生产发展的必然趋势。我国装饰行业年产值已突破1000亿大关，并以每年3%的速度增长。2000年已达2000亿元，合成木材占1个百分点，就是20亿元。以微发泡材料代替木材，每年单在建筑领域旧棵节约木材130万立方米。如果把家具包括进去，每年可节约木材200多万立方米。经济和社会效益及其可观。

硬质PVC微发泡材料的成型工艺特点：

发泡是挤出制晶工艺中的关键。发泡与PVC容体的粘度、渗透度有关。自由发泡的特点是物料从机关挤出后自己膨胀，制品密度较小（0.42～0.55g/cm之间），制品表面亚光，硬度较小，大多用作装饰材料；另外是结皮发泡，其特点是物料自机关口模挤出后，外表面立即预冷，抑制表面小孔形成，同时进行定型处理，防止截面增加，使其表面形成一层厚度为0.5-0.8g/cm，硬度大，可做家具、地板、踢脚板的材料

3，3产品规格：

1.22*2.44m（任意长度）

产品厚度：

自由发泡1-20mm，结皮发泡5-20mm 产品特点：

1.防水、阻燃、耐酸碱、防蛀、质轻、保温、隔音、减震的特性

2.和木材同等加工，且加工性能远远优于木材

3.是木材、铝材、复合板材的理想替代品

4.结皮板表面非常光滑,硬度高,不容易有划痕,常用于制作橱柜,家具等

产品用途：

广泛应用于客车、火车车厢顶棚、箱体芯层、内部装潢用板、建筑物外墙板、内装饰用板、办公室、住宅、公共场所建筑物隔间，商用装饰架、无尘室用板、吊顶板、网板印刷、电脑刻字、广告标示、展板、标志用板 相册板 等行业及化工防腐工程、热成型件、冷库用板、特殊保冷工程、环保用板模、运动器材、养殖用材、海滨防潮设施、耐水材料、美工材料及各种轻便隔板代替玻璃天棚等。

制作工艺：

按制作工艺PVC发泡板可分为PVC结皮发泡板和PVC自由发泡板

PVC结皮发泡板表面硬度非常高,很难产生划痕,广泛应用于橱柜,装饰,建筑等

PVC自由发泡板表面硬度一般,广泛应用于广告展板,裱画板,丝印,雕刻等

产品特性、加工性能：

●PVC发泡板材，具有隔音、吸音、隔热、保温等性能。

●PVC发泡板板质具有阻燃性，能自熄不虞火灾，可以安全使用。

●PVC发泡板各系列产品都有防潮、防霉、不吸水的性能，而且防震效果好。

●PVC发泡板各系列产品经耐候配方制成后，其色泽可长久不变，不易老化。

●PVC发泡板质地轻，储运、施工方便。

●PVC发泡板使用一般木材加工工具即可施工。

●PVC发泡板可像木材一样进行钻、锯、钉、刨、粘等加工。

●PVC发泡板可适用于热成型，加热弯曲及折叠加工。

●PVC发泡板可根据一般焊接程序焊接，亦可与其它PVC材料粘接。

●PVC发泡板其表面光滑，亦印刷。

性能指标：

检测项目

单位

检测结果

检测项目

单位

检测结果

表观密度

G／cm³

0.5-0.8

断裂伸长率

％

15-20 拉伸强度

Mpa

12-20

邵氏硬度

D型

45-50 弯曲强度

Mpa

12-18

吸水性

％

≥1.5 弯曲弹性强度Mpa

Mpa800-900

维卡软化点

℃

73-76 冲击强度

KJ／m²

8-15

阻燃性

离火自熄小于5秒

生产流程：

采购原料→配料→混合→挤出→定型冷却→切割→半成品→清理→仓库

生产原料：

PVC700（PVC800），稳定剂，HL530，ZB60，175，活性轻质碳酸钙，AC发泡剂，钛白粉，增白剂，大豆油，PE蜡，316，磨粉料等（注：不同操作人员及制品规格，配方原料种类及含量有所变化）。

生产成本：

按目前制品厂家的生产配方，配方价格可比纯PVC700或PVC800的价格低300～500元/吨，加上每吨制品所需的生产费用约为400～600元/吨。目前，每吨制品纯利润可达800～1500元/吨。

生产能力：

按我司80/156挤出机，在生产不同厚度的制品时，产量可达260～350㎏/H。

投资规模：

按目前市场，生产厂家在前期规划时一按三条半结皮生产线和一条自发泡生产线以上的数量配套，以半结皮板为主打产品，自由发泡板为配套产品。除生产车间及配套设施外，第一条生产线（包括设备及流动资金），约需准备300万元以上，此后，每增加一条线，约需增加200万元。但根据不同厂家资金回拢周期的不同，以上数据会有所变化。

pvc发泡板介绍 篇2

硬质PVC结皮发泡板是以聚氯乙烯 (PVC) 为主要原料, 经过特殊发泡工艺制成。它作为以塑代木的典型新型化学建材产品之一, 由于其密度内部有细微泡孔结构, 表面类似于天然木材, 是一种十分理想的绿色环保建筑装饰材料, 可广泛应用于车船制造、家具、厨卫材料、装饰装修等行业, 市场需求量大[1,2]。国内对硬质PVC低发泡的管材和型材生产线及微发泡或自由发泡板生产线的研究较为深入, 但对专用硬质PVC结皮发泡板的配方、工艺、设备的研究相对较少。由于工艺随物料、挤出机、模具的变化而变化, 物料不同, 挤出机规格与螺杆结构不同, 挤出的型材规格与形状不同, 所采取的工艺调整方法有很大区别。硬质PVC挤出过程本身的复杂性决定了实现结皮发泡成型的困难性, PVC结皮发泡板材质量与螺杆转速、挤出温度、挤出压力及机头、口模、冷却定型模结构等多种因素有着直接关系。因此要获得良好性能的硬质PVC板材, 必须有先进的板材生产线设备及合适的结皮发泡加工工艺。

1 硬质PVC结皮发泡板生产工艺流程及设备

1.1 生产工艺流程

硬质PVC结皮发泡板生产工艺流程如下:PVC树脂+助剂→高速混合→低速冷混→锥双螺杆挤出→口模赋形 (结皮发泡) →冷却定型→多胶辊牵引→切割制品→收集检验。

生产的硬质PVC结皮发泡板制品规格为1 220 mm×2 440 mm, 制品厚度为8~32 mm。

1.2 生产线布置

图1为舟山汉龙塑料机械有限公司新研制的硬质PVC结皮发泡板材生产线。该生产线的核心部件是挤出机、模具、冷却定型装置、牵引切割装置及控制系统。挤出机系统采用SJZS-80型异向锥形双螺杆挤出机, 机筒、螺杆、动力传动系统设计符合工艺特点, 挤出量大, 物料剪切均匀, 挤出效率高;模具系统采用结皮发泡板专用衣架式流道结构模具, 可调模唇, 使物料挤出发泡均匀并适应不同厚度的板材;冷却定型系统采用4组压板式结构, 气压系统控制, 使板材尺寸精度控制简便;冷却系统设计的管路使板材冷却更加均匀和定型快速;牵引切割系统采用辊筒式组合牵引机, 使牵引力测量调节简便, 辊筒牵引机与宽幅切割机电气同步控制, 使板材切口平直。生产线采用挤出机组全线联机智能控制, 以PLC系统为主要控制手段, 利用温度和压力等传感器与高精密的气动控制系统联合实现压力、温度等参数的闭环反馈控制, 实现过程参数的精密控制。

2 硬质PVC结皮发泡板生产工艺参数的设置

2.1 硬质PVC结皮发泡成型原理

硬质PVC发泡制品利用化学发泡剂发泡成型。发泡剂与其分解气体在熔体挤出口模前溶于熔体, 挤出口模后, 熔体内压力温度下降, 使溶于熔体的气体过饱和而发生相分离, 形成大量微泡孔而发泡, 表层气泡在冷却定型模的急剧冷却作用下来不及膨胀就被固定下来, 在表面形成密度较高且光洁的结皮层, 从而生产出结皮发泡板。低发泡成型工艺有自由发泡、向内发泡与受限发泡、共挤发泡4种工艺[3]。本文介绍的硬质PVC结皮发泡板材采用受限发泡工艺, 如图2, 熔体从衣架式口模1离开自由发泡, 随后导入与口模尺寸相近的冷却定型模2, 立刻在板材表面强制冷却, 压制板材表面区域发泡 (即结皮) , 获得表面相对坚硬的发泡半成品, 经过冷却区后由牵引装置牵引进入压辊装置, 为补偿板材后续的冷却收缩, 冷却定型装置尺寸大于板材厚度约1%, 按冷却定型模冷却强度不同, 板材结皮厚度控制在0.1~1.0 mm之间变化。

1.衣架式口模2.冷却定型模3.口模流道

2.2 工艺参数的设置

硬质PVC结皮发泡板的挤出加工工艺条件比常规的PVC管材和型材的加工条件苛刻得多[3]。硬质PVC结皮发泡挤出工艺的关键是发泡剂的分解与成核, 气泡的成长与固定等过程与PVC熔体的塑化与成型过程相适应。需要严格控制螺杆转速、挤出温度、压力等来实现, 同时还跟机头、口模、定型模结构有密切关系。

2.2.1 混合工艺

由于异向双螺杆挤出机的混合混炼功能弱, 因此在挤出之前要设置配料、热混、冷混料工序。本生产线采用SRL-Z系列热冷混合机组进行混料。物料的混合工序是十分重要的, 物料混合质量的优劣将直接影响着挤出成型过程及板材外观与内在的质量。物料混合温度过高或过低, 会导致物料提前分解或塑化不良。因此混料程序和温度的控制是混合工艺的关键。一般生产投料顺序为PVC、稳定剂、内润滑剂、加工助剂、填料、外润滑剂、钛白娄。投入量约为热混筒有效容积的60%, 高速热混温度控制在110~120℃范围内进行5~10 min, 冷却混合水温在15~20℃以下, 冷混的物料5~10 min后在35~40℃时从混合机放出。

2.2.2 挤出工艺

1) 挤出温度。为获得泡孔致密均匀、表面平整光洁的硬质PVC结皮发泡板材, 在生产中应严格控制各区间的温度。如果机筒和螺杆温度过高, 物料容易提前发泡造成熔体破裂, 板材表面粗糙;如果温度太低, 物料塑化不完全, 板材表面不平整;过渡体和模唇的温度应低于挤出温度, 但温度太低会使熔体温度过低而失去弹性被拉断, 温度过高会使熔体强度和弹性降低, 泡孔破裂, 板材表面产生空洞缺陷。

物料挤出一般都经过加热、恒温和保温3个过程。加热区在挤出机排气口的前部 (即一区输送段和二区压缩段) ;恒温区则在排气口后部 (即三区排气段和四区计量段) ;保温区主要由机头、过渡体和口模组成。物料在加热区需要较大的热量, 该区温度的设定应稍高一些, 以满足迅速补充热量并使机筒温度环境保持稳定的要求;恒温区由于螺杆对物料的剪切和压延产生的内热超过物料的需要, 故该区一般设置加热与冷却双向温度控制装置, 用以控制机筒的温度保持恒定, 保证物料的正常塑化与挤出成型。物料经过恒温区后已呈完全塑化状态, 该区内热已不存在, 为建立熔体压力需要设置加热片补充外热。产品试制发现, 适合硬质PVC结皮发泡板材生产的各区温度:挤出机一区 (155±5) ℃、二区 (165±5) ℃、三区 (170±5) ℃, 四区 (180±5) ℃;过渡体 (170±5) ℃;口模 (175±5) ;模唇 (175±5) ℃;冷却定型装置一区恒温控制, 二三四区冷却控制, 模具各区冷却温度控制在5~40℃。

2) 挤出速度及滞留时间。生产实践表明, 螺杆转速与板材的挤出产量成正比, 与板材的密度成反比。螺杆转速越高, 挤出速度快, 熔体温升过快增加工艺控制的困难, 但发泡程度均匀, 制品表面质量好;相反, 螺杆转速过低, 挤出速度慢时, 会使熔体塑化不良降低生产效率, 同时靠近模唇口发泡使板材表层粗糙。另外板材质量还受到物料在挤出机筒和口模内滞留时间的影响, 滞留时间太短, 发泡剂分解不够, 板材密度过大;滞留时间太长, 容易发泡过度板材力学性能降低。螺杆转速应根据结皮发泡的不同工艺方法而定, 需要综合考虑设备的使用要求和板材的冷却锯切时间, 螺杆转速和挤出速度根据板材厚度设置不同, 一般不超过4 m/min。本生产线的20 mm板材挤出速度为0.65~0.7 m/min。

3) 挤出压力。板材发泡成败的关键在于挤出压力控制是否合适。螺杆转速、熔体温度及口模内流道的长短和压缩比对挤出压力都有很大影响。螺杆转速增加使熔体挤出压力升高, 可以减小泡孔直径增加气泡数量, 有利于发泡过程。另外物料塑化良好时, 口模压力和电流都比较稳定;而物料塑化不良时, 口模压力波动提高, 电机电流增大且不稳。在实际生产中, 通常将主机电流和口模压力的变化作为判断挤出温度控制是否适当的重要依据。

2.2.3 机头口模及冷却定型模具结构

机头口模的流道结构直接影响着制品的发泡倍率和挤出均匀性, 进而影响制品的质量。本生产线生产宽幅硬质PVC结皮发泡板材, 采用衣架式挤出机头结构, 机头内部流道组成如图3, 由歧管区、扇形区、阻流区和模唇区组成, 熔体流入歧管后, 被歧管均匀分配到整个扇形区内, 保证料流在进入模唇区时的同向性, 同时为控制口模中熔体的压力, 设置阻流区降低熔体压力, 保证料流速度的一致。流道各部分长短设计应满足特定压缩比要求, 保证物料不会发泡过度。

板材加工时, 由于冷却定型模的结构尺寸调整成与机头口模的相同尺寸, 故结皮发泡制品的密度和结皮层厚度取决于自由发泡受限程度, 需要适当调节冷却定型模和口模之间的距离、挤出速度与定型牵引速度的比值及定型模的冷却强度。

3 PVC结皮发泡板材的力学性能

通过对生产过程中的挤出温度、机头压力、螺杆转速等工艺条件的严格控制, 采用新研制的生产线生产的硬质PVC结皮发泡板材经过测试, 具有以下性能:平均密度为 (0.45~0.55) ×103 kg/m3, 板材拉伸强度≥8 N/mm2, 冲击强度≥8.5k J/m2, 表面邵氏硬度≥A60。性能符合Q/STNY 001-95质量要求, 达到了国外同类产品水平。

4 结语

本文利用新开发的硬质PVC板材生产设备, 研究挤出温度、挤出速度、滞留时间、挤出压力及机头口模及冷却定型模具结构等因素对挤出工艺的影响, 设置了优化的结皮发泡加工工艺参数, 从而生产出具有优良性能的PVC结皮发泡板材。

摘要：介绍了硬质PVC结皮发泡板材生产工艺流程, 讨论了螺杆转速、挤出温度、挤出压力及机头、口模、冷却定型模结构等影响板材质量的主要工艺因素。采用新开发的硬质PVC板材生产设备, 设置相对应的结皮发泡加工工艺参数, 生产出具有优良性能的硬质PVC结皮发泡板材。

关键词：PVC,发泡板,加工工艺

参考文献

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