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PVC發泡板基本知識匯總

時間:2018-05-17 18:12
一、什么是硬質PVC發泡塑料?
  這個時間應該說歷史不長,在上世紀70年代研發的,真正產業化也是上世紀90年代。這個材料一出來,人們就稱它為“未來的木材”,其化學成分是聚氯乙烯。由于硬質PVC低發泡制品的應用非常廣泛,它幾乎能替代所有用木材制作的產品。具有了與木材競爭的能力。
   硬質發泡的技術近幾年發展也比較迅速,美國在發展硬質PVC發泡技術方面非常突出,投入大,產出高,開發出了很多新產品,使硬質PVC發泡制品在建筑裝飾材料領域,家具用材料方面都實現了產業化。
  硬質PVC發泡制品的加工技術進步很快,無論是設備、模具還是配方工藝均有了發泡的要求。
  在PVC發泡制品中添加了木粉或者其他填充料,通過添加不同的填充料,賦予硬質PVC發泡制品不同的特性。提高該產品在替代各種建筑材料,裝飾材料的應用范圍。同時硬質PVC發泡制品表面裝飾性好。硬質PVC低發泡材料與木質材料相比具有防潮、防腐、防蟲、阻燃、可無需油漆、無毒無味等特點,還會防白蟻。該類產品不但可以節約木材,還可以有效改善人們的居住環境,是最佳的室內外建筑材料。 PVC低發泡材料能工地取代木材之外,而且也可以取代其他的建筑材料。首先它減少了原料用量,進而降低了產品的成本;降低了熱導率,提高了保溫性,隔熱性;減少了熱膨脹性。
  現在的PVC發泡形成規模的產品主要有硬質PVC自由發泡和結皮發泡實心板、中空各自板,硬質PVC發泡裝飾型材、管材、硬質PVC發泡塑木制品等。在建筑、包裝、家具工業等領域內,應用越來越廣泛
二、PVC自由發泡與可控發泡之間的區別
   PVC直接發泡方法(也叫定向發泡),這種擠出發泡離不開自由發泡工藝法和可控發泡工藝法(也叫結皮發泡法、向內發泡法)
  對于自由發泡,含有發泡劑的熔體離開模口之后,開始自由膨脹在距模口一定距離內,通過定型裝置獲得所需形狀,和發泡密度大小要求的發泡制品,這種發泡制品的橫截面上的密度大致相同,周邊有密實但很薄的外表皮包圍。管材、板材、型材在適合的工藝條件下都可由自由發泡法成型。目前比較一致的觀點是,自由發泡法應用往往限于較小截面的制品,截面積一般<3000平方毫米,主要是薄壁件。
對于可控發泡法,定型裝置與模口直接相連,其外輪廓與口模相同。這種定型形式的結果是,使含有發泡劑的熔體,一離開模口,就使整個擠出物表面被迅速冷卻,阻止了擠出物表層泡孔的形成,和擠出物橫截面上的任何外形尺寸脹大現象。同時模口內的模芯所產生的空腔在定型過程中被熔體形成的泡孔所充滿,這種發泡制品橫截面上密度變化很大,芯部密度低,外表層密度高。這種方法同樣可以生產管材、板材和型材,而且強度結構等要比自由發泡好,所以常常用來制造滿足不同要求的PVC低發泡結構材料,而且可控發泡允許PVC制品橫截面積>3000m平方毫米,有的以超過30000平方毫米。
三、PVC低發泡原料的混合技術及加料順序
PVC低發泡干混料的制備,是在標準的加熱、冷卻混合機組(該機組是把高速混合機與冷卻混合機組合成一體)上進行。高速混合機的混料原理是,物料在高速旋轉的攪拌槳葉推動下,沿容器壁急劇散開,并從容器中心部位落下,形成漩渦狀運動,以達到迅速混合均勻的效果。在高速攪拌時,物料得到混合的同時,會產生物料間的摩擦,即同時有摩擦熱的產生,物料與攪拌槳葉和容器壁間也有摩擦,也產生摩擦熱,以及在容器外部加熱源的共同作用下,促使各種助劑很快的滲入到PVC樹脂中去,并形成半凝膠化的干混料。冷卻混合機的原理是通過容器內外套通入冷卻水,在槳葉的低速攪拌下,使110-120℃左右的干混料迅速冷卻到45℃以下,防止熱料結團、分解、發泡,混合機中卸出的混合好的干混料,應進行過篩,以除去結塊料和熔粒,以備下一步擠出造粒,或直接擠出低發泡制品。
在PVC低發泡配方混料中,組份很多,加料時各種助劑:如穩定劑、改性劑、潤滑劑、發泡劑、發泡調節劑、顏料、填料等要按順序加入,這一點很關鍵,加料順序不對會嚴重影響正常生產和產品質量。
正常的加料順序如下:
  (1) 在低轉速下,將PVC樹脂加到高速混合室中;
  (2) 在60℃高轉速下,將穩定劑及金屬皂類加到PVC樹脂中;
  (3) 在75℃高轉速下,將加工改性劑、內潤滑劑、顏料、抗沖擊改性劑、以及發泡劑加到料中;
  (4) 在90℃左右,在高速攪拌下加入發泡調節劑,外潤滑劑;
  (5) 在100℃左右高轉速下加入填料;
  (6) 在110℃~120℃左右,于低轉速下排除物料,送入啟動著的冷卻混合機中;
  (7) 在冷混機中,混合料冷卻到45℃以下排出;
  (8) 過篩包裝(或送入貯存罐)。
   PVC干混料,混好后應放置48小時以上,再送造粒工序或直接送去擠出成型加工工序。
四、PVC發泡板加工的六個常識
PVC發泡板加工特性與木材加工大致相同,只須避免工作溫度過高造成燒焦得情形,另外加工后所產生的切屑,可收集回收再制造降低成本。在中空發泡板裁切時有一點須要注意,因中空的間距為23㎜的設計,方便組裝,如未注意在裁切時大都以多片重疊一次切割,造成間距都不同;可利用制具以插銷的方式定位,方便加工,現在我們了解一點關于PVC發泡板表面加工的常識。
1.可依照設計圖使用雕刻機成型,再選用表面是要貼美耐板或烤漆;但中空發泡板需注意如表面為凹凸不平只能選用真空覆模方式材質選用2㎜PVC板。
2.彎曲成型只適用於實心發泡板,中空發泡板并不適用;加工方法為利用上下模具,在木模表面覆上鋁板并將實心發泡板加熱到塑化溫度70~90℃之間,利用上下模直接押出形狀發泡板表面并不會有任何變化。
3.自粘PVC在押出制造時可將表面依照需求提供印刷不同紋路的木紋,可節省不必要的加工程序。
4.可將PVC發泡板表面烤漆處理,而總類又依照加工方式不同可分為一般烤漆、鋼琴烤漆、陶瓷烤漆;在鋼琴烤漆加工時都會加上抗UV成分,避免表面顏色產生變化;在表面硬度上又以陶瓷烤漆為優具防刮傷的優點。
5.再來就是常見的加工方式,在表面貼上水晶板(一般為單面有色壓克力板)、美耐板及美耐眀紙,在封邊的部分,一般加工大都自動封邊機為主,而自動封邊機又分為滾輪式及履帶式兩種,但如使用中空發泡時建議使用建議使用與表面貼覆材料相近的顏色,避免紙貼上后產生收縮時,有明顯色差。
6.鉆孔可利履帶式封邊機,較不易造成表面封邊后有凹凸不平情形產生,壓力的調整也是相當的重要;發泡板的顏色也用NC機器直接加工鉆孔。材料本身可依照用途所需將密度降低增加發泡板本身空氣含量,達到隔熱、隔音效果提加成本降低的效果,例如15㎜發泡板密度降低本身的重量與同體積10㎜發泡板重量一樣。目前已有廠商將發泡板利用真空成型運用於臺面成型或大型機臺外罩,但運用於臺面成型有一缺點,為表面耐模度不佳易磨損。

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