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《pvc 微發(fā)泡仿木結(jié)皮板材生產(chǎn)技術(shù)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、PVC微發(fā)泡仿木結(jié)皮板材生產(chǎn)技術(shù)作者:丁宏明?劉莉?李榮勛?黃…時間:2008/10/2019:39:16來源:輪胎工業(yè)點擊數(shù):221【字體:小大】【發(fā)表評論】【加入收藏】【告訴好友】【打印此文】【關閉窗口】1 前言 硬質(zhì)聚氯乙烯(簡稱PVC—U)微發(fā)泡擠出材料具有與木材相類似的“微泡”組織結(jié)構(gòu),泡孔尺寸11μm~10μm。其外觀和性能與天然木材極為相似且優(yōu)于木材,素有“合成木材”之美稱。自20世紀末以來,在發(fā)達國家建材市場上發(fā)展迅猛,是很具競爭力的新材料之一[1],一些發(fā)展中國家已經(jīng)或正在把該項技術(shù)列為科技攻關和發(fā)展的前
2、沿技術(shù),并逐步推廣應用[2]。微發(fā)泡擠出生產(chǎn)的各種異型材和板材,如仿木地板、護墻板、頂板、汽車用板、船舶用板等是該產(chǎn)品系列中的典型產(chǎn)品。它們是以PVC樹脂為主要原料,加入適量的穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑,利用改進型的普通單螺桿擠出機和專用發(fā)泡模具,一次性擠出木紋結(jié)皮微發(fā)泡板材或自由發(fā)泡板材。仿木紋結(jié)皮微發(fā)泡擠出是20世紀末開發(fā)出來的一種新技術(shù),發(fā)泡、結(jié)皮、仿木紋一次成型。我國有關科研單位相繼開發(fā)并推廣應用[3],產(chǎn)品性能已達到世界先進水平。2 特性和應用2.1 板材的優(yōu)點 通過改變擠出模具、選用不同的發(fā)泡工藝(結(jié)皮發(fā)泡工藝或自由發(fā)泡工
3、藝),可開發(fā)出各種PVC微發(fā)泡異形板材,結(jié)皮厚度為013mm~1mm,發(fā)泡倍率小于5,表面堅硬耐磨,木紋逼真,可免涂油漆。(1)節(jié)約原材料、成本低 微發(fā)泡板材的密度為014g/cm3~017g/cm3,為普通PVC板材的1P2~1P4。單位體積耗料少,價格低,符合當今世界節(jié)能、節(jié)材的要求。(2)強度高、壽命長 由于微孔結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證了材料的力學性能,微發(fā)泡無殘余應力,產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性好,耐壓,沖擊性能明顯增強,克服了普通PVC制品易破損、木材強度低的缺陷,使用壽命可達30年以上。(3)優(yōu)良的物理化學性能 該材料具有耐腐蝕
4、、耐濕、阻燃、隔熱、絕緣等獨特的性能,應用領域廣。(4)易二次加工 該材料可根據(jù)不同用途加工成各種規(guī)格,施工方便、快捷、費用低。易進行粘結(jié)、鋸、刨、鉆、削等二次加工。(5)節(jié)能、環(huán)?!〔捎脽o毒配方和非液體助劑,產(chǎn)品基本上無揮發(fā)物,屬于綠色環(huán)保型材料。以塑代木,節(jié)約森林資源,使用lm3發(fā)泡板材可以節(jié)約117m3圓木,有利于維護生態(tài)平衡。2.2 板材的主要性能 對產(chǎn)品進行測試,結(jié)果都達到或超過表1中的測試指標。?2.3 板材的應用 微發(fā)泡板材具有優(yōu)良的特性,可廣泛應用于室內(nèi)裝飾,作為包裝材料及配電房、汽車、船舶用板以及公共場
5、所地板等。3 生產(chǎn)工藝及設備3.1 生產(chǎn)工藝流程 [PVC]+[發(fā)泡劑]+[穩(wěn)定劑]+[其他助劑]→[高速混合]→[微發(fā)泡擠出]→[真空定型]→[冷卻]→[牽引]→[切割]→[堆集]3.2 生產(chǎn)設備及參數(shù)高速混合機 SH—200 北京建成橡塑機械廠冷攪拌機 LJCJH—300 日本川田造粒機 500L 無錫塑料機械廠發(fā)泡擠出機 SJ—90 北京建城橡塑機械廠真空成型機 SJF80×24 北京建城橡塑機械廠牽引機 JCD—5000 北京建城橡塑機械廠自動切割機 SCQS—1450 北京
6、建城橡塑機械廠3.3 板材截面形狀?4 配方設計4.1 樹脂的選擇 根據(jù)產(chǎn)品的特性、擠出機的加工行為、泡孔穩(wěn)定性、物料的粘度對制品物理機械性能的影響,選擇適合微發(fā)泡的PVC原料。經(jīng)實驗確定PVCS—700作為硬質(zhì)PVC發(fā)泡擠出的基礎原料,其發(fā)泡行為穩(wěn)定,泡孔結(jié)構(gòu)好。4.2 發(fā)泡劑及對制品的影響 AC發(fā)泡劑與PVC相溶性及分散性好,發(fā)氣量大,分解速度快,適合結(jié)皮或自由發(fā)泡工藝。分解時放出熱量易使周圍熔體粘度下降而發(fā)泡。一般用量為012%~110%,選擇013%~016%為宜。用量過多因發(fā)氣量過大,易引起表面凹坑或凸泡,影響
7、外觀質(zhì)量,降低產(chǎn)品的綜合性能。反之,用量過低,則不能起到微發(fā)泡效果,使制品成本上升。4.3 發(fā)泡助劑與穩(wěn)定劑 經(jīng)DSC測試,AC發(fā)泡劑的原始分解溫度為195℃~220℃,需要配以發(fā)泡助劑,降低分解溫度(l60℃~l70℃),使其與PVC擠出溫度相近。為保證PVC的熱穩(wěn)定性,PVC發(fā)泡體系需要更多的穩(wěn)定劑用量。本配方采用PVC穩(wěn)定劑和發(fā)泡助劑為一體的復合穩(wěn)定體系。目前,有兩種復合體系,即稀土類和鉛鋇鹽類復合穩(wěn)定體系。稀土類無毒復合穩(wěn)定劑在我國已得到廣泛應用[4]。因此選用無毒或低毒的稀土類穩(wěn)定劑和發(fā)泡助劑體系,符合環(huán)保要求。
8、4.4 泡孔調(diào)節(jié)劑 為了提高PVC混合料的熔體強度及延伸性,穩(wěn)定地控制發(fā)泡過程,采用泡孔調(diào)節(jié)劑,使發(fā)泡時氣體向外膨脹的壓力與泡孔壁熔體強度達到動態(tài)平衡,有利于形成細小的泡孔。泡孔調(diào)節(jié)劑還能調(diào)節(jié)熔體粘度,從而有效控制制品的微發(fā)泡結(jié)構(gòu),將密度控制在017g/cm3以下,實驗證明選用ZB—53