塑料加工：PVC發(fā)泡板材材料知識和性能特點--非常全面
pvc發(fā)泡板這種板材的規(guī)格一般都是1220×2440mm，板材的厚度在1-33mm之間，這種板材有很多不同之處，值得一提的是，Pvc發(fā)泡板具有防水、減震、隔音等特點。那么pvc發(fā)泡板的優(yōu)缺點有哪些呢？今天小編就帶大家一期來了解下pvc發(fā)泡板的優(yōu)缺點吧！
一、PVC發(fā)泡板介紹
PVC發(fā)泡板(PVC expansion sheet)又稱為雪弗板或安迪板，按制作工藝、外觀和性能可分為PVC結皮發(fā)泡板和自由發(fā)泡板。PVC發(fā)泡板以聚氯乙烯為主要原料，加入發(fā)泡劑、阻燃劑、抗老化劑，采用專用設備擠壓成型。雪弗板又稱為PVC發(fā)泡板(PVC expansion sheet) 和安迪板。以聚氯乙烯為主要原料，加入發(fā)泡劑、阻燃劑、抗老化劑，采用專用設備擠壓成型。常見的顏色為白色和黑色。 PVC發(fā)泡板可與木材相媲美，且可鋸、可刨、可釘、可粘，還具有不變形不開裂不需刷漆（有多種顏色）等特殊功能；而低發(fā)泡板材可以焊接、油墨印刷且也可用鋸、鉆、銑削等方法進行機加工。 PVC發(fā)泡板廣泛用于建筑、車船制造、家具、裝飾、裝修、廣告制作、展覽標牌、市容環(huán)保、旅游等行業(yè)。通過雕刻機或手工制作廣告字，厚度一般0.3-2公分。常見的顏色為白色和黑色?！ ?PVC發(fā)泡板可與木材相媲美，且可鋸、可刨、可釘、可粘，還具有不變形不開裂不需刷漆(有多種顏色)等特殊功能；而低發(fā)泡板材可以焊接、油墨印刷且也可用鋸、鉆、銑削等方法進行機加工。
PVC結皮發(fā)泡板采用塞盧卡工藝生產(chǎn)，表面結一層硬皮，光滑平整、硬度高、力學性能好，并且產(chǎn)品精度高、厚度誤差小，對模具、配方、工藝、原材料要求嚴格。
PVC自由發(fā)泡板，表面疏松，沒有結皮，呈現(xiàn)細密凹凸狀麻面，有利于印刷、噴涂、貼面，采用普通發(fā)泡模具即可生產(chǎn)，工藝過程相對容易控制。
二、PVC發(fā)泡板的特點
實踐證明，PVC發(fā)泡板具有良好的絕熱、保溫、隔音、輕承載等性能，優(yōu)于其他輕質實心塑料膨化珍珠巖、陶粒、石棉制品等保溫材料，具有操作簡便、機械化程度高、節(jié)時、省工特點。PVC發(fā)泡板可用機械垂直管道運輸，縮短了工時，比其他方式可提高6~10倍工效。
采用PVC發(fā)泡板制做保溫層，用于屋面保溫和外墻保溫，具有無可比擬的保溫性能以及對于結構層的附著性能，還有方便施工、環(huán)保、節(jié)時、增效等諸多優(yōu)越性，可以用來替代聚苯乙烯(苯板)等其他隔熱材料。我國南方地區(qū)也使用PVC發(fā)泡板制作PVC發(fā)泡板磚，以達到屋面保溫和外墻保溫的目的。具有如下特性：
1)經(jīng)濟性：綜合造價低。
2)保溫性：導熱系數(shù)為0.06-0.070W/(M.K)，熱阻約為普通混凝土的10-20倍。
3)輕質性：干體積密度為200-300KG/M3，相當于普通水泥混凝土的1/5～1/8左右，可減輕建筑物整體荷載。
4)抗壓性：抗壓強度為0.6-25.0MPA。
5)整體性：可現(xiàn)場澆注施工，與主體工程結合緊密，不需留界隔縫和透氣管。
6)低彈減震性：PVC發(fā)泡板的多孔性使其具有低的彈性模量，從而使其對沖擊載荷具有良好的吸收和分散作用。
7)施工簡單：只需使用PVC發(fā)泡板機可實現(xiàn)自動化作業(yè)，可實現(xiàn)垂直高度200米的遠距離輸送，工作量為150—300M3/工作日。
8)隔音性：PVC發(fā)泡板保溫板中含有大量的獨立氣泡，且分布均勻，吸音能力為0.09-0.19%，是普通混凝土的5倍，具備有效隔音的功能。
9)耐水性：現(xiàn)澆PVC發(fā)泡板吸水性較小，相對獨立的封閉氣泡及良好的整體性，使其具有一定的防水性能。
10)加入色母料后，產(chǎn)品可制成多種顏色，經(jīng)耐候配方制成后，其色澤可長久不變，不易老化。
11)可像木材一樣進行鉆、鋸、釘、刨、粘等加工，使用一般木材加工工具即可施工。成品可進行二次熱成型及折疊加工，可與其他PVC材料直接粘接。
三、產(chǎn)品不足方面
PVC發(fā)泡板有著眾多優(yōu)點，在國外被視為最有潛力的“傳統(tǒng)木材料代替品”，根據(jù)適用場所的不同，產(chǎn)品的性能也有些不同。例如“家裝PVC板”更注重的是安全環(huán)保性能、舒適性能以及特殊環(huán)境性能，而“商用PVC板”更注重的是耐久性能、經(jīng)濟性能、清潔保養(yǎng)性能。人們對PVC發(fā)泡板通常認識中的三個誤區(qū)：
1、阻燃并不是“燒不著”;
有的人要拿打火機去燒PVC發(fā)泡板，看能不能燒起來，燒起來就是不防火，燒不起來就是阻燃。這是一種常見的誤區(qū)，國家對PVC發(fā)泡板防火等級要求達到Bf1-t0級的標準，根據(jù)國家標準不燃材料定為防火A級，如石材、面磚等。Bf1-t0級阻燃標準的技術內含是直徑為10㎜的棉球，蘸上酒精，放置在PVC地板上自然燃燒，棉球燒盡后，測量燒壞的PVC地板痕跡的直徑，如小于50㎜，就是Bf1-t0級阻燃標準。
2、不環(huán)保并不是靠“鼻子聞”;
PVC材料本身是不含甲醛的，PVC地板在生產(chǎn)過程中也不允許使用甲醛，一些高級的PVC發(fā)泡板會采用全新碳酸鈣原料,剛制作成的產(chǎn)品時會有的淡淡的味道，不會給人們的身體造成傷害，也不會讓人感到不舒服。放置通風一段時間后會散去。
3、“耐磨”并不是“用利器劃不會劃壞”;
有的人問起PVC發(fā)泡板的使用壽命與耐磨性時，順手拿出小刀或鑰匙等利器，在PVC地板的表面去劃，有劃痕了就認為不耐磨。其實國家對PVC地板耐磨性測試并不是簡單地用利器在表面劃，而是由國家檢測機構專門測定的。
四、PVC發(fā)泡板的性能
1、力學性能
PVC發(fā)泡板有較高的硬度和力學性能。并隨分子量的增大而提高，但隨溫度的升高而下降。硬質PVC的力學性能好，其彈性模量可達1500-3000MPa。而軟質的PVC的彈性1.5-15 MPa。但斷裂伸長率高達200%-450%。PVC的摩擦性一般，靜摩擦因數(shù)為0.4-0.5，動摩擦因數(shù)為0.23。
2、電學性能
PVC發(fā)泡板是一種電性能較好的聚合物，但由于本身的極性較大，電絕緣性不如PP和PE。介電常數(shù)，介電損耗角正切值和體積電阻率較大，耐電暈性不好，一般適于中低壓和低頻絕緣材料。
3、熱學性能
PVC發(fā)泡板的耐熱穩(wěn)定性十分差，140℃即開始分解，熔融溫度為160℃。PVC的線膨脹系數(shù)較小，具有難燃性，氧化指數(shù)高達45以上。
五、發(fā)泡板生產(chǎn)要求
1、生產(chǎn)工藝流程
硬質PVC結皮發(fā)泡板生產(chǎn)工藝流程如下：PVC樹脂+助劑→高速混合→低速冷混→錐雙螺桿擠出→口模賦形(結皮發(fā)泡)→冷卻定型→多膠輥牽引→切割制品→收集檢驗。生產(chǎn)的硬質PVC結皮發(fā)泡板制品規(guī)格為1 220 mm×2 440 mm，制品厚度為8～32 mm。
1.2生產(chǎn)線布置
2、原材料要求
樹脂：PVC一般選用8型樹脂，加工時凝膠化速度快，加工溫度相對較低，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，密度容易控制。近年來很多廠家換成5型樹脂。
穩(wěn)定劑：穩(wěn)定劑的選用，考慮到環(huán)保且效果好首選稀土穩(wěn)定劑，但因價格相對高，沒有推廣開來，未來隨著環(huán)保的要求力度加大，稀土穩(wěn)定劑的市場將迎來光輝前景。鈣鋅穩(wěn)定劑存在鋅燒問題以及穩(wěn)定效果略差用量也較少。目前應用最多的還是鉛鹽穩(wěn)定劑，發(fā)泡板因模具橫截面寬、流道長且黃發(fā)泡分解產(chǎn)熱多，要求穩(wěn)定劑含鉛量高，穩(wěn)定效果好，否則制品容易出現(xiàn)各種問題。
發(fā)泡劑：發(fā)泡劑的選用，發(fā)泡劑AC在分解過程中放出大量的熱，容易導致斷面中間發(fā)黃，這就要求配合一定量的白色發(fā)泡劑，分解起到吸收多余熱能的作用，要求發(fā)泡劑目數(shù)要大，才能做到發(fā)泡均勻無大泡孔。
調節(jié)劑:發(fā)泡調節(jié)劑，通過多年的研發(fā)和改進，發(fā)泡調節(jié)劑ACR的工藝技術越來越純熟，性能質量越來越穩(wěn)定，發(fā)泡板根據(jù)厚薄，薄板宜選用塑化快的，厚板應選用塑化慢溶體強度大的發(fā)泡調節(jié)劑。
潤滑劑:潤滑劑的選用遵循初期中期后期潤滑兼顧原則，讓物料在各個階段均有潤滑劑的保護，堅持長時間穩(wěn)定生產(chǎn)而不析出結垢。
發(fā)泡助劑:生產(chǎn)中為改善發(fā)泡質量和泡沫結構可以少量添加發(fā)泡助劑氧化鋅，為減少析出可以少量添加硅酸鋁。
顏料：為達到更加美觀的效果，可以添加鈦白粉和熒光增白劑，為提高耐候性可添加抗氧化劑和紫外線吸收劑。
填充劑:選用輕質碳酸鈣即可，無需使用活性鈣，選用以高目數(shù)為主。
3、發(fā)泡板配方（參考）
4、工藝參數(shù)的設置
硬質PVC結皮發(fā)泡板的擠出加工工藝條件比常規(guī)的PVC管材和型材的加工條件苛刻得多。硬質PVC結皮發(fā)泡擠出工藝的關鍵是發(fā)泡劑的分解與成核，氣泡的成長與固定等過程與PVC熔體的塑化與成型過程相適應。需要嚴格控制螺桿轉速、擠出溫度、壓力等來實現(xiàn)，同時還跟機頭、口模、定型模結構有密切關系。
4.1混合工藝
由于異向雙螺桿擠出機的混合混煉功能弱，因此在擠出之前要設置配料、熱混、冷混料工序。本生產(chǎn)線采用SRL-Z系列熱冷混合機組進行混料。物料的混合工序是十分重要的，物料混合質量的優(yōu)劣將直接影響著擠出成型過程及板材外觀與內在的質量。物料混合溫度過高或過低，會導致物料提前分解或塑化不良。因此混料程序和溫度的控制是混合工藝的關鍵。一般生產(chǎn)投料順序為PVC、穩(wěn)定劑、內潤滑劑、加工助劑、填料、外潤滑劑、鈦白婁。投入量
約為熱混筒有效容積的60%，高速熱混溫度控制在110～120℃范圍內進行5～10 min，冷卻混合水溫在15～20℃以下，冷混的物料5～10 min后在35～40℃時從混合機放出。
4.2擠出工藝
1)擠出溫度。為獲得泡孔致密均勻、表面平整光潔的硬質PVC結皮發(fā)泡板材，在生產(chǎn)中應嚴格控制各區(qū)間的溫度。如果機筒和螺桿溫度過高，物料容易提前發(fā)泡造成熔體破裂，板材表面粗糙;如果溫度太低，物料塑化不完全，板材表面不平整;過渡體和模唇的溫度應低于擠出溫度，但溫度太低會使熔體溫度過低而失去彈性被拉斷，溫度過高會使熔體強度和彈性降低，泡孔破裂，板材表面產(chǎn)生空洞缺陷。物料擠出一般都經(jīng)過加熱、恒溫和保溫3個過程。加
熱區(qū)在擠出機排氣口的前部(即一區(qū)輸送段和二區(qū)壓縮段);恒溫區(qū)則在排氣口后部(即三區(qū)排氣段和四區(qū)計量段);保溫區(qū)主要由機頭、過渡體和口模組成。物料在加熱區(qū)需要較大的熱量，該區(qū)溫度的設定應稍高一些，以滿足
迅速補充熱量并使機筒溫度環(huán)境保持穩(wěn)定的要求;恒溫區(qū)由于螺桿對物料的剪切和壓延產(chǎn)生的內熱超過物料的需要，故該區(qū)一般設置加熱與冷卻雙向溫度控制裝置，用以控制機筒的溫度保持恒定，保證物料的正常塑化與擠出成型。物料經(jīng)過恒溫區(qū)后已呈完全塑化狀態(tài)，該區(qū)內熱已不存在，為建立熔體壓力需要設置加熱片補充外熱。產(chǎn)品試制發(fā)現(xiàn)，適合硬質PVC結皮發(fā)泡板材生產(chǎn)的各區(qū)溫度：擠出機一區(qū)(155±5)℃、二區(qū)(165±5)℃、三區(qū)(170±5)℃，四區(qū)(180±5)℃;過渡體(170±5)℃;口模(175±5);模唇(175±5)℃;冷卻定型裝置一區(qū)恒溫控制，二三四區(qū)冷卻控制，模具各區(qū)冷卻溫度控制在5～40℃。
2)擠出速度及滯留時間。生產(chǎn)實踐表明，螺桿轉速與板材的擠出產(chǎn)量成正比，與板材的密度成反比。螺桿轉速越高，擠出速度快，熔體溫升過快增加工藝控制的困難，但發(fā)泡程度均勻，制品表面質量好;相反，螺桿轉速過低，擠出速度慢時，會使熔體塑化不良降低生產(chǎn)效率，同時靠近模唇口發(fā)泡使板材表層粗糙。另外板材質量還受到物料在擠出機筒和口模內滯留時間的影響，滯留時間太短，發(fā)泡劑分解不夠，板材密度過大;滯留時間太長，容易發(fā)泡過度板材力學性能降低。螺桿轉速應根據(jù)結皮發(fā)泡的不同工藝方法而定，需要綜合考慮設備的使用要求和板材的冷卻鋸切時間，螺桿轉速和擠出速度根據(jù)板材厚度設置不同，一般不超過4 m/min。本生產(chǎn)線的20 mm板材擠出速度為0.65~0.7 m/min。
3)擠出壓力。板材發(fā)泡成敗的關鍵在于擠出壓力控制是否合適。螺桿轉速、熔體溫度及口模內流道的長短和壓縮比對擠出壓力都有很大影響。螺桿轉速增加使熔體擠出壓力升高，可以減小泡孔直徑增加氣泡數(shù)量，有利于發(fā)泡過程。另外物料塑化良好時，口模壓力和電流都比較穩(wěn)定;而物料塑化不良時，口模壓力波動提高，電機電流增大且不穩(wěn)。在實際生產(chǎn)中，通常將主機電流和口模壓力的變化作為判斷擠出溫度控制是否適當?shù)闹匾罁?jù)。
2.2.3機頭口模及冷卻定型模具結構
機頭口模的流道結構直接影響著制品的發(fā)泡倍率和擠出均勻性，進而影響制品的質量。本生產(chǎn)線生產(chǎn)寬幅硬質PVC結皮發(fā)泡板材，采用衣架式擠出機頭結構，機頭內部流道組成如圖3，由歧管區(qū)、扇形區(qū)、阻流區(qū)和模唇區(qū)組成，
熔體流入歧管后，被歧管均勻分配到整個扇形區(qū)內，保證料流在進入模唇區(qū)時的同向性，同時為控制口模中熔體的壓力，設置阻流區(qū)降低熔體壓力，保證料流速度的一致。流道各部分長短設計應滿足特定壓縮比要求，保證物料不會發(fā)泡過度。
板材加工時，由于冷卻定型模的結構尺寸調整成與機頭口模的相同尺寸，故結皮發(fā)泡制品的密度和結皮層厚度取決于自由發(fā)泡受限程度，需要適當調節(jié)冷卻定型模和口模之間的距離、擠出速度與定型牽引速度的比值及定型模的冷卻強度。
5、PVC發(fā)泡板工藝常見問題及解決辦法
PVC發(fā)泡板是一種具有密閉泡孔結構的板材，具有廣泛的應用，而在PVC發(fā)泡板生產(chǎn)過程中常常會出現(xiàn)破孔現(xiàn)象。青島普瑞斯通塑機作為專業(yè)的PVC發(fā)泡板設備廠家，根據(jù)多年的現(xiàn)場調試生產(chǎn)經(jīng)驗，說說其產(chǎn)生的常見原因。PVC發(fā)泡板截面產(chǎn)生破泡或穿泡的主要原因從理論上講主要為以下兩個：
《1》、因熔體本身局部強度過低，破泡是由外向里形成的;
《2》、因熔體周邊壓力偏小，局部泡孔發(fā)生膨脹，強度減弱，破泡是由里向外形成的。
在生產(chǎn)實踐中，兩種作用可能同時存在，大部分破孔都是局部泡孔不均勻膨脹后，熔體強度降低所致。熔體本身強度過低與熔體周邊壓力偏小的因素很多，概括起來，主要表現(xiàn)在以下七個方面。
A、熔體熱穩(wěn)定性差，擠出溫度設定或控制不當
熔體良好的塑化是PVC發(fā)泡板制品的前提條件。如果熱穩(wěn)定劑存在問題，擠出溫度過高，容易發(fā)生熔體局部降解且會因熔體強度降低，氣泡過大而被撕裂;擠出溫度過低、熔體欠塑化、強度很低，同樣會出現(xiàn)破泡。PVC發(fā)泡板生產(chǎn)時，一定要定期對穩(wěn)定劑進行180~200度的穩(wěn)定性能檢驗，不符合穩(wěn)定性能要求的原料不得使用或經(jīng)調整劑量，檢驗合格后再用。
除保證熔體在擠出過程中不發(fā)生降解外，穩(wěn)定劑還有一個重要的職能，即調節(jié)發(fā)泡劑分解溫度。如果穩(wěn)定劑加量過多或過少致使發(fā)泡劑分解溫度過低或過高，都不利于發(fā)泡。穩(wěn)定劑應根據(jù)采用樹脂的牌號進行調整，比如采用8型樹脂，塑化溫度較低，穩(wěn)定劑應適當增加，以便物料塑化溫度與發(fā)泡劑分解溫度相吻合。但若穩(wěn)定劑添加過多或熔體溫度過高，又會致使發(fā)泡劑在擠出機內提前分解，致使發(fā)泡氣體從加料孔與真空孔逸出，若穩(wěn)定劑添加過少或操作溫度過低，又會使發(fā)泡不完全。
解決方案：擠出操作時，除保證熔體良好塑化外，擠出機內的熔體溫度一定要低于發(fā)泡劑分解溫度，防止發(fā)泡劑在機內過早分解;出口模的熔體溫度一定要達到發(fā)泡劑的分解溫度區(qū)域，以利于充分發(fā)泡。擠出溫度的設定和控制，還應根據(jù)真空孔物料和開機時熔體成型形態(tài)，及時進行對應調整。確保物料在通過排氣孔時基本呈橘皮狀態(tài)，螺桿底部不應有粉料流動;熔體從口模擠出時表面應光滑，有一定的彈性，不得一出口模就下垂或截面結晶粗糙。
B、分子量或聚合度過低
PVC樹脂一般根據(jù)其聚合方法可分為乳液法PVC和懸浮法PVC及本體PVC三種。生產(chǎn)硬質PVC發(fā)泡產(chǎn)品時，如采用乳液法PVC樹脂可得到泡孔均勻，表面光滑的制品，但制品的尺寸穩(wěn)定性難以控制;且乳液法PVC樹脂生產(chǎn)的成本較高;若采用懸浮法PVC樹脂，產(chǎn)品的外觀質量和泡孔均勻度稍差。
綜合工藝、價格及性能等方面，宜將兩者按一定比例混用，比例可以為80/20-20/80之間。板材成型橫截面積較寬，從擠出機頭進入口模要分布到一個相當于1.3米左右的寬度，要得到充分發(fā)泡的低密度塑料制品，采用的樹脂粘度不宜過高，為了有利于氣泡的分散與膨脹，板材整個橫截面壓力協(xié)調一致，對熔體流動性要求高。若PVC樹脂粘度過高，熔體流動性差，板面平整度難以保證，泡孔不易擴張，導致發(fā)泡倍率低;反之，若PVC樹脂粘度過低，又會致使熔體強度低，容易引發(fā)破泡。
解決方案：生產(chǎn)結皮PVC發(fā)泡板宜選用SC-7性樹脂，盡量不要選用SC-8型樹脂，或采用SC-8型樹脂與SC-5型或SC-6型樹脂混用。
C、發(fā)泡劑添加不當
PVC發(fā)泡板生產(chǎn)一般采用發(fā)熱型、吸熱型或吸熱、放熱復合平衡型三種不同發(fā)泡劑。偶氮二甲酸銨，亦稱AC，屬于偶氮基化活化物。AC發(fā)泡劑分解溫度高，達232℃，遠遠超出PVC加工溫度，使用時需降低分解溫度。
放熱型發(fā)泡劑發(fā)泡率高，約190-260ml/g，分解速度快、放熱極大，但發(fā)泡時間短，突發(fā)性也強。因此當AC發(fā)泡劑用量過多時，發(fā)氣量過大，會使氣泡內壓力增長快，泡孔尺寸生長過大，急劇釋放氣體，使泡孔結構破壞，泡孔大小分布不均，乃至形成開孔結構，會在局部產(chǎn)生較大的氣泡和空穴。生產(chǎn)發(fā)泡塑料制品時，放熱型發(fā)泡劑AC不得單獨使用，應和吸熱型發(fā)泡劑配合使用或采用發(fā)熱與放熱平衡復合型化學發(fā)泡劑。無機發(fā)泡劑-碳酸氫鈉(NaHCO3)屬吸熱型發(fā)泡劑，雖發(fā)泡率較低，但發(fā)泡時間長，和AC型發(fā)泡劑混用，可以起到互補和平衡的作用。放熱型發(fā)泡劑提高了吸熱型發(fā)泡劑的發(fā)氣能力，吸熱型發(fā)泡劑又使前者冷卻、穩(wěn)定其分解和均衡釋放氣體，抑制厚板內部過熱降解，減少殘留物析出，有增白作用。
解決方案：在不影響發(fā)泡率前提下，可適當多添加吸熱型發(fā)泡劑，取代部分放熱型發(fā)泡劑，以抑制多添加放熱型發(fā)泡劑引發(fā)的破泡。1232或BLA-616發(fā)泡劑屬放熱與吸熱平衡型發(fā)泡劑，分解無誘導期，分解速率快，10分鐘左右即可達到最大發(fā)氣量，放氣緩、無突發(fā)，最大發(fā)氣量達156mL。其分解溫度介于PVC加工溫度范圍內，可用于尺寸較厚，形狀復雜的制品動態(tài)成型過程，以利消除破泡，保證發(fā)泡性能的穩(wěn)定。
D、模具使用不當
結皮PVC發(fā)泡板生產(chǎn)，根據(jù)制品厚度不同，配置的口模平直段長度和壓縮比也有所不同。厚板口模因發(fā)泡層較厚，有彈性變形空間，一般設計的口模平直段較長，壓縮比較大，以便提高熔壓和發(fā)泡倍率;薄板口模因發(fā)泡層較薄，彈性空間小，剛性較大，一般設計的口模平直段較短，壓縮比較小，以防止因熔壓過大。
如果使用不當，生產(chǎn)薄板，誤用厚板口模，則因出口模料流動阻力增大，出料不均，造成表面不平整、熔體強度降低，甚至板材被拉斷，生產(chǎn)周期減短;生產(chǎn)厚板，誤用薄板口模，則會因出口模熔壓偏小，使泡孔增大而引發(fā)破泡。
解決方案：不同厚度結皮PVC發(fā)泡板生產(chǎn)前，一定要正確選用口模。
E、加工調節(jié)劑質量差或劑量不足
物料在發(fā)泡過程中，發(fā)泡劑分解的氣體在熔體中形成氣泡。這些氣泡中存在著體積小的泡孔向體積大的泡孔擴展的趨勢。氣泡的大小和多少不但與發(fā)泡劑的添加量有關，還與聚合物熔體強度有關。強度太低，氣體擴散到熔體表面后容易逸出，小氣泡相互合并形成大氣泡。而發(fā)泡調節(jié)劑的長分子鏈纏繞粘附在PVC的分子鏈上，形成一定的網(wǎng)狀結構。一方面促進物料塑化，另一方面提高PVC熔體強度，使發(fā)泡過程中泡孔壁能夠承受泡孔內氣體的壓力，不致因為強度不足而破裂。發(fā)泡調節(jié)劑可以使產(chǎn)品泡孔小而多，泡孔結構更均勻、合理，大大降低發(fā)泡體的密度。發(fā)泡調節(jié)劑質量差或加量不足會導致發(fā)泡體強度低，出現(xiàn)破泡或串泡。
應該指出的是不同廠家生產(chǎn)發(fā)泡調節(jié)劑分子量、粘度有很大不同，當發(fā)泡制品出現(xiàn)破泡或串泡，采用其他方法處理無效時，另行更換發(fā)泡調節(jié)劑或適當增加劑量，往往會產(chǎn)生明顯效果。但增加或更換分子量更大的發(fā)泡調節(jié)劑，會因粘度過大，使得熔體中的氣泡無法擴展，而使產(chǎn)品密度提高。并會因熔體粘度過大，流動性變差，導致口模出料不均，影響板面平整，甚至生產(chǎn)時間不長，發(fā)生口模糊料故障，尤其是生產(chǎn)10mm厚以下板材時更易發(fā)生。
解決辦法：生產(chǎn)不同厚度板材時，加工調節(jié)劑劑量也應視情況有所不同，同一配方，薄板沒有泡孔，厚板出現(xiàn)泡孔時，可適當多添加0.3-0.5份加工調節(jié)劑，僅以消除破泡為基準，微量添加，切忌不計后果，盲目多加，以免增加制品密度，影響有效生產(chǎn)時間。
F、碳酸鈣加量過多、粒度過大、活性不好
CaCO3加量太多時，雖然能形成更多氣泡核，但如果碳酸鈣加量過多或顆粒過大，活性不好，形成團聚，在樹脂中分散或與樹脂截面結合不好，導致熔體強度降低，熔體中氣泡擴展時容易產(chǎn)生破泡。
解決辦法：PVC發(fā)泡板生產(chǎn)一定要嚴格控制碳酸鈣劑量、粒度與活性。當碳酸鈣加量過大時，發(fā)泡調節(jié)劑也應相應增加。
G、板材截面發(fā)泡或出料不均勻，局部缺料
板材截面發(fā)泡或出料不均，局部缺料影響因素較多，貫穿于混料與擠出全過程。例如配方組分不合理，外滑太少，擠出機5區(qū)溫度易超溫，從而致使合流芯溫度高，板材中間出現(xiàn)大泡、串泡，發(fā)黃，板材表面粗糙等缺陷;單鍋混料量過多，混料溫度太低、混料時間過短，內滑添加過少，易致使混合料組分分散不均。流動性差及擠出生產(chǎn)過程中口模溫度或螺栓調節(jié)不當，都會導致熔體從口模擠出時，出料不均勻，局部缺料，引發(fā)發(fā)泡熔體從薄弱環(huán)節(jié)膨脹而破泡。因此在混料和擠出生產(chǎn)過程中一定要執(zhí)行配方和工藝操作規(guī)程，并對破泡進行對應分析，分別采用不同方法處理。如果破泡一直固定在同一位置，說明該部位熔體壓力過低，采用口模螺栓或溫度進行對應調整，即可解決。
除以上對應措施外，調整各段定型模板間隙差也對消除泡孔有一定作用。如果第一塊定型板與第二塊定型板間隙差過大，會因沒有經(jīng)過充分冷卻熔體在定型模板壓力下被擠壓的更緊密，致使密度增加并會產(chǎn)生破泡;如果第三塊模板與第四塊模板間隙差過大，因經(jīng)過充分冷卻熔體，模板間已沒有壓縮變形余地，導致第四塊模板難以到位，板材厚度增加。而適當增加第二塊與第三塊模板間隙差，一方面可以有效防止發(fā)泡熔體在沒有冷卻前發(fā)生破泡，另一方面第三塊模板在一定溫度下，也可以壓到位，防止板材厚度加大。其次，生產(chǎn)厚板時，適當降低螺桿溫度、口模油溫、第一塊定型裝置冷卻水溫等，也對消除破泡有相應效果。
六、塑料發(fā)泡產(chǎn)品各類質量缺陷類型與處理措施
發(fā)泡板材截面出現(xiàn)泡孔質量缺陷原因和處理措施：
發(fā)泡板材表面出現(xiàn)泡孔，是熔體局部密度過低的表征。一般出現(xiàn)的泡孔有條孔和圓孔兩種表征，影響因素中有樹脂、發(fā)泡劑、調節(jié)劑、碳酸鈣、穩(wěn)定劑等原料因素，也和模具及工藝有關。
若發(fā)泡制品表面出現(xiàn)大面積泡孔，可適當調整發(fā)泡調節(jié)劑處理;如在發(fā)泡板表面偶爾出現(xiàn)個別泡孔，很可能和混料未按混料程序、溫度、加料程序辦事，致使混料不均有關，應換料處理;如連續(xù)出現(xiàn)圓形泡孔，應適當調整黃白發(fā)泡劑劑量;如發(fā)泡板表面時而出現(xiàn)長條泡孔，屬于板面局部密度低的表征，原因比較復雜，應依據(jù)發(fā)生泡孔的時間、部位和概率，從工藝上采取措施處理：
措施：
發(fā)泡板材表面出現(xiàn)的白帶、暗帶、淺灰?guī)?、亮帶等質量缺陷原因和處理措施：
發(fā)泡制品表面出現(xiàn)白帶，即發(fā)生在和板材擠出同一方向的白色直紋，是口模和白帶對應部分板坯和定型板面直接接觸、摩擦的表征，白帶和暗帶不同點是兩者與定型模板接觸、受到模壓程度有所區(qū)別?；疑前讕粑镩_始發(fā)生降解的表征;亮帶是板坯直接和定型接觸、摩擦的表征。
原因：
1)口模和白帶對應截面間隙設置偏小，導致流量偏小，熔體從口模擠出時厚度稍微減薄，經(jīng)過定型板時未和定型板接觸摩擦出現(xiàn)的白帶。
2)物料中夾雜不潔雜質，在口模中發(fā)生滯留，導致熔體從口模某部位擠出時流量減少而出現(xiàn)白帶，尤其是添加不潔再生料或組分復雜、穩(wěn)定劑欠缺的再生料過多，熔體從口模某部位擠出時產(chǎn)生滯留。若白帶問題處理不及時，隨時間延長，白帶將逐漸轉變成淺灰?guī)c黑帶。
3)擠出機控制溫度不當，未使用螺桿溫控裝置，物料在擠出機、合流芯或口模擠出時截面溫度不均衡，發(fā)生局部微降解、粘料，熔體從口模擠出時，在口模某部位流速少出現(xiàn)白帶。經(jīng)實踐驗證：這和一些企業(yè)采用的3區(qū)溫度、4區(qū)、5區(qū)、合流芯溫度逐漸升高有一定對應關系。
4)擠出機、合流芯或口模某部位存在滯留區(qū)，導致口模某部位流量減少，出現(xiàn)白帶。
5)混合料未達到混料溫度即出料，或混料未按規(guī)定程序與單堝混料量超標，致使混料組分不均，熔體從擠出機擠出產(chǎn)生流動速度紊亂。
措施：
以上七項處理措施中第一、二、七項是事前預防措施，第三、四、五、六項是應時處理措施。當開機時出現(xiàn)白帶，一般都是口模間隙或溫度設定不當造成的，及時處理即可見效;當開機一段時間，發(fā)生白帶，基本上是合流芯、口模腔、擠出機內發(fā)生滯留物造成的，如采用調整?？陂g隙和溫度方法無效，應及時停機，千萬不可盲目持續(xù)調整，以免延工誤時，造成更大浪費。停機后認真檢查口模、合流芯中是否黏附滯留物，如未發(fā)現(xiàn)異常，需進一步檢查螺筒中是否黏附滯留物并調整擠出機軸向與徑向間隙。
大量實踐驗證，處理白帶有一定時效性，若處理不及時或由白帶演變未灰?guī)?，就會失去處理良機。處理時應對擠出機螺桿磨損和裝置情況及近期工藝設置變動情況了如指掌，以便有的放矢應對處理。
亮帶是由于口模間隙調整不當，導致亮帶處物料從口模擠出時速度增快，與口模發(fā)生直接摩擦所致，比較容易解決，適當調小模唇對應亮帶部位間隙即可。
可能有人認為：板材某部位出現(xiàn)白帶并非密度低所致，出現(xiàn)亮帶也并非密度高所致，依據(jù)是凡是白帶對應口模位置熔體，出定型模板后，比周圍部位厚一些;亮帶對應口模位置熔體，出口模后，比周圍部位薄一些。故處理白帶采取緊?？诜椒ǎ幚砹翈赡？诜椒?。其實處理措施恰好相反。凡是密度低的部位，經(jīng)過定型模板時，未和定型模板緊密接觸，得不到充分冷卻，收縮量小，而周圍密度高部位熔體，經(jīng)冷卻后出現(xiàn)表面收縮，并在定型模板壓力作用下，有向白帶部位移動傾向，而經(jīng)冷卻出定型模板后，白帶部位就稍顯厚一些;凡是密度高部位，熔體經(jīng)過定型模板時，和定型模板接觸緊密，冷卻充分，收縮量大，并在定型模板壓力作用下，有向周圍密度低部位移動傾向，因此經(jīng)冷卻后，出現(xiàn)亮帶的部位就稍顯薄一些。
發(fā)泡板材易拉斷等質量缺陷原因和處理措施：
原因：發(fā)泡板材生產(chǎn)中被拉斷主要因素是：熔體塑化不良;強度差;操作不當、牽引速度過快或過慢，熔體通過口模和定型板時承受的壓力或阻力過大;碳酸鈣過量;再生料穩(wěn)定性差、添加量過大;上料罐斷料等導致的流動速度紊亂等。
措施：
發(fā)泡板材厚度厚薄不均質量缺陷原因和處理措施：
原因：熔體塑化不好與出模速度差異大，或模腔、合流芯黏附了大量析出物造成的。一般是板面出現(xiàn)白帶、泡孔的后發(fā)結果。
措施：
影響板材密度的因素與降低熔體密度質量缺陷原因和處理措施：
影響發(fā)泡板材密度因素很多，既有發(fā)泡劑、發(fā)泡調節(jié)劑、穩(wěn)定劑、碳酸鈣、潤滑劑等原材料添加不當?shù)确矫嬉蛩?，也有擠出溫度、熔壓、牽引速度、口模與定型模板之間間隙、模芯和模唇溫度、定型模板之間間隙等設置不當?shù)裙に嚪矫嬉蛩?。從理論上講，降低熔體密度有兩大措施：一是添加發(fā)泡劑必須有足夠的發(fā)泡體積和適宜的強度，二是定型模板提供的空間應和發(fā)泡體積相適宜，兩者之間能夠相互平衡。如果發(fā)泡體積不足，定型板提供空間過大，即發(fā)泡體小于定型板提供發(fā)泡空間，板面則會不平整。反之發(fā)泡數(shù)量過大，定型板提供空間過小，即發(fā)泡體大于發(fā)泡空間，隨發(fā)泡體承受熔壓增加，則會影響發(fā)泡，密度相應也會偏高;調節(jié)劑添加量過多，雖然能減少破孔，提高密度，但如果過量容易使發(fā)泡困難，影響發(fā)泡。
措施：
調整時應根據(jù)生產(chǎn)所需板材質量要求，按照程序由簡到繁，由工藝到配方，由減量到加量進行逐項對應調整。值得注意的是：調整提高發(fā)泡率，降低板材密度時應按生產(chǎn)發(fā)泡板的需要各有側重。以上許多調整措施，譬如調整措施4)5)7)8)等都是以犧牲結皮硬度和光亮度等情況，不可過之而不及，僅僅為降低密度而不考慮結皮硬度和光亮度。
影響塑料發(fā)泡板出現(xiàn)波浪紋、云紋、橫向和豎向條紋質量缺陷原因和處理措施
因素：主要和定型板壓力、口模出料不穩(wěn)，擠出速度與牽引速度之間相互不匹配等綜合因素相關。譬如熔體從口模擠出后，進入定型模板阻力過大，會發(fā)生褶皺或波浪紋;熔體出口模局部出料快，在模板整體壓力作用下，則會形成小波浪;牽引速度過慢時，在模板整體壓力下，則會形成大波浪;熔體板坯從口模擠出后局部流速不穩(wěn)，在定型模作用下會產(chǎn)生云紋;板坯從口模擠出速度過快或牽引速度過慢，板坯進入定型模時受到橫向擠壓，則會形成橫向條紋;在同樣牽引速度條件下，熔體從?？跀D出局部出料速度不穩(wěn)，口模出料多部分熔體進入定型模后，受到豎向擠壓，則會形成豎向條紋。
措施：
發(fā)泡板糊料質量缺陷原因和處理措施：
糊料，即板材表面局部出現(xiàn)變色、燒焦癥狀。一般發(fā)生在密度較高的薄板上，也是發(fā)泡體黏度與阻力過大的副產(chǎn)物。隨發(fā)泡劑調節(jié)劑量增大，發(fā)泡率降低，口模唇間隙減少，熔體流動阻力增大，熔體在某部位發(fā)生局部堵料、滯留，便會產(chǎn)生糊料。凡是影響熔體流動性和穩(wěn)定性因素都和糊料有直接關系。糊料一般發(fā)生在口模，與發(fā)生在定型模內析出有所不同。
熔體在擠出過程中因混合料穩(wěn)定性差，各段溫度設定或控制不當，發(fā)生分解;或擠出機磨損嚴重，合流芯、口模腔存在滯留料黏附等原因發(fā)生糊料。
措施：
發(fā)泡板芯層強度低質量缺陷原因和處理措施：
原因：由于結皮發(fā)泡板熔體從口模擠出后經(jīng)過充分冷卻，口模與定型模板間隙值和第一塊定型板與第二塊定型板間隙差偏大;口模油溫與預冷板及第一塊定型板水溫差偏大等原因導致結皮發(fā)泡板皮層硬度高，從而將同樣密度發(fā)泡板大多數(shù)泡孔集中到芯層，導致芯層密度、強度及硬度偏低。
措施：
發(fā)泡板出現(xiàn)雜質和黑色斑點質量缺陷原因和處理措施：
原因：
1)再生料落地，回收不潔。
2)再生料中摻雜有糊料。
3)擠出生產(chǎn)過程中排氣孔中出現(xiàn)冒料未及時處理。
4)混合料未進行封閉存放。
措施：
發(fā)泡板出現(xiàn)劃痕質量缺陷原因和處理措施：
原因：主要是熔體在加工過程中，熔體經(jīng)過時被擦傷所造成的，或混合料中混雜有鐵屑等硬性物質，將合流芯與模具表面劃傷。
措施：
發(fā)泡板出現(xiàn)扭曲、不平整質量缺陷原因和處理措施：
翹曲度是結皮發(fā)泡塑料板材一項重要外觀質量指標。QB/T2463.2-1999行業(yè)標準規(guī)定：當板材厚度大于5mm時，其翹曲度應小于或等于10mm/m(毫米每米);當板材厚度小于5mm時，其翹曲度應小于或等于5mm/m(毫米每米)。但對于櫥柜、酒柜、衛(wèi)生潔具等家具而言，一些微小翹曲，在大面上將會導致家具嚴重走形，因此企業(yè)一般對翹曲度的檢驗要求也比較嚴格。
原因：主要是板材熔體內聚集的應力不均造成的。生產(chǎn)時在定型模板和牽引裝置冷卻、定型、拉伸約束下，體現(xiàn)不出來，但在牽引以后，熔體處于自由狀態(tài)時，其內應力得以釋放，才會以翹曲變形形式表現(xiàn)出來。結皮發(fā)泡塑料板翹曲變形主要表現(xiàn)在橫向與縱向兩個方向。其中橫向翹曲變形主要是口模橫向給料量或溫度設定不均及口模油路、定型模板水路局部堵塞，板材橫截面油冷及水冷不均所致，由給料多、熔壓大、溫度高的一面向給料少、熔壓小和溫度低的一面彎曲;縱向翹曲變形主要是擠出機徑向和軸向間隙偏大，致使擠出過程中螺桿在熔體作用下，向上偏移，進入合流芯與口模下部的熔體偏多;口模分流錐分流不均、口模溫度設置不當、口模與定型模上下不對中等原因，致使出口模熔體偏流嚴重;口模與定型模相互不在一個水平線上，由受力大一側向受力小一側彎曲;各道定型模縱向上下冷卻不均，由溫度高一面向溫度低一面彎曲。
結皮發(fā)泡塑料板發(fā)生翹曲變形的原因雖然簡單，但由于板面幅寬較大，且PVC流動性較差，微小應力不均都會從板面平整度上體現(xiàn)出來，因此出來難度較大，調整的“度”很難把控。為了使整個橫向熔體出料均勻一致，在設定和調整口模橫向間隙和各區(qū)溫度時，需要根據(jù)PVC的流動性，隨偏離口模中心距離大小，口模間隙和溫度逐次提高，但也要防止“矯枉過正”。假如口模唇中間間隙過小或口模唇兩側間隙過大與口模唇中心溫度偏低，兩側溫度偏高，中間熔體流速過低，兩側熔體流速過高，亦會產(chǎn)生板材中間低、兩側翹曲的現(xiàn)象。
在擠出機與合流芯連接部位設置多孔板，以調整、均衡擠出口模的熔體壓力。多孔板的設置應以擠出型坯具有足夠的熔壓為準繩，控制好多孔板的孔徑與孔數(shù)?？着帕幸o湊、均勻，流通截面約占多孔板總面積的50%-70%，板壁不宜太厚。設置多孔板僅僅是為了恒溫時，多孔板的流通截面空間可取上限，以減少多孔板的反作用力。
板面在生產(chǎn)時發(fā)生彎曲大部分原因都是擠出機徑向或軸向間隙磨損過大或口模分流錐、燕尾型分流道磨損后分流不均所致。正確解決措施應從兩方面著手處理。對于擠出機新安裝螺桿與螺筒及新進口模一定要嚴格驗收，防范不合格產(chǎn)品投入生產(chǎn)，以便把事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。除設置多孔板外，其他處理措施均是機械應急措施。在處理彎曲故障時，各種措施一定要綜合利用，不可過多單用某一種措施，以免調整過量。同時以上處理措施勢必會給板材增加一定內應力，是以犧牲板材內在質量保證外觀質量的不妥之舉，建議盡量不用或少用。
總結：
以上各類發(fā)泡板盡管質量缺陷表現(xiàn)形式各異，譬如出料不均形成的各類缺陷，所采取處理措施都有一定的共性，只不過處理程序和幅度有所不同;在一個相互依存、制約的生產(chǎn)系統(tǒng)內，它們之間也存在一個相互作用和制約關系。譬如泡孔、密度、不平整等質量缺陷，都和熔體黏度、流動性、阻力大小有關。若熔體黏度過低，局部熔壓不均，會引發(fā)泡孔，并使板材密度升高;黏度過高，會使泡孔發(fā)得很小，亦會影響板材密度與流動性，使板面不平整;口模唇間隙大，擠出阻力小，有利于穩(wěn)定生產(chǎn)，但會使板材密度升高;口模唇間隙小，熔壓高，會降低板材密度，但隨擠出阻力增加，亦會影響其流動性，易使板面不平整。解決某一項質量缺陷，必須兼顧、防范與其相關的另一項質量缺陷，不可矯枉過正，顧此失彼。應通過生產(chǎn)實踐，反復摸索，尋找質量缺陷之間平衡點和臨界點，在不影響板材相關質量缺陷的前提條件下，掌握好調整的“度”，較好解決某一個質量缺陷。根據(jù)發(fā)泡板材厚度、密度要求和各類制品質量缺陷對應關系，分別采取不同措施：即采用不同配方、口模與工藝，實施按需分配，微量調整，平衡配置，則是綜合解決以上各類問題的最佳方式。
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