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PVC发泡板基本知识汇总

时间:2018-05-17 18:12
一、什么是硬质PVC发泡塑料?
  这个时间应该说历史不长,在上世纪70年代研发的,真正产业化也是上世纪90年代。这个材料一出来,人们就称它为“未来的木材”,其化学成分是聚氯乙烯。由于硬质PVC低发泡制品的应用非常广泛,它几乎能替代所有用木材制作的产品。具有了与木材竞争的能力。
   硬质发泡的技术近几年发展也比较迅速,美国在发展硬质PVC发泡技术方面非常突出,投入大,产出高,开发出了很多新产品,使硬质PVC发泡制品在建筑装饰材料领域,家具用材料方面都实现了产业化。
  硬质PVC发泡制品的加工技术进步很快,无论是设备、模具还是配方工艺均有了发泡的要求。
  在PVC发泡制品中添加了木粉或者其他填充料,通过添加不同的填充料,赋予硬质PVC发泡制品不同的特性。提高该产品在替代各种建筑材料,装饰材料的应用范围。同时硬质PVC发泡制品表面装饰性好。硬质PVC低发泡材料与木质材料相比具有防潮、防腐、防虫、阻燃、可无需油漆、无毒无味等特点,还会防白蚁。该类产品不但可以节约木材,还可以有效改善人们的居住环境,是最佳的室内外建筑材料。 PVC低发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。首先它减少了原料用量,进而降低了产品的成本;降低了热导率,提高了保温性,隔热性;减少了热膨胀性。
  现在的PVC发泡形成规模的产品主要有硬质PVC自由发泡和结皮发泡实心板、中空各自板,硬质PVC发泡装饰型材、管材、硬质PVC发泡塑木制品等。在建筑、包装、家具工业等领域内,应用越来越广泛
二、PVC自由发泡与可控发泡之间的区别
   PVC直接发泡方法(也叫定向发泡),这种挤出发泡离不开自由发泡工艺法和可控发泡工艺法(也叫结皮发泡法、向内发泡法)
  对于自由发泡,含有发泡剂的熔体离开模口之后,开始自由膨胀在距模口一定距离内,通过定型装置获得所需形状,和发泡密度大小要求的发泡制品,这种发泡制品的横截面上的密度大致相同,周边有密实但很薄的外表皮包围。管材、板材、型材在适合的工艺条件下都可由自由发泡法成型。目前比较一致的观点是,自由发泡法应用往往限于较小截面的制品,截面积一般<3000平方毫米,主要是薄壁件。
对于可控发泡法,定型装置与模口直接相连,其外轮廓与口模相同。这种定型形式的结果是,使含有发泡剂的熔体,一离开模口,就使整个挤出物表面被迅速冷却,阻止了挤出物表层泡孔的形成,和挤出物横截面上的任何外形尺寸胀大现象。同时模口内的模芯所产生的空腔在定型过程中被熔体形成的泡孔所充满,这种发泡制品横截面上密度变化很大,芯部密度低,外表层密度高。这种方法同样可以生产管材、板材和型材,而且强度结构等要比自由发泡好,所以常常用来制造满足不同要求的PVC低发泡结构材料,而且可控发泡允许PVC制品横截面积>3000m平方毫米,有的以超过30000平方毫米。
三、PVC低发泡原料的混合技术及加料顺序
PVC低发泡干混料的制备,是在标准的加热、冷却混合机组(该机组是把高速混合机与冷却混合机组合成一体)上进行。高速混合机的混料原理是,物料在高速旋转的搅拌桨叶推动下,沿容器壁急剧散开,并从容器中心部位落下,形成漩涡状运动,以达到迅速混合均匀的效果。在高速搅拌时,物料得到混合的同时,会产生物料间的摩擦,即同时有摩擦热的产生,物料与搅拌桨叶和容器壁间也有摩擦,也产生摩擦热,以及在容器外部加热源的共同作用下,促使各种助剂很快的渗入到PVC树脂中去,并形成半凝胶化的干混料。冷却混合机的原理是通过容器内外套通入冷却水,在桨叶的低速搅拌下,使110-120℃左右的干混料迅速冷却到45℃以下,防止热料结团、分解、发泡,混合机中卸出的混合好的干混料,应进行过筛,以除去结块料和熔粒,以备下一步挤出造粒,或直接挤出低发泡制品。
在PVC低发泡配方混料中,组份很多,加料时各种助剂:如稳定剂、改性剂、润滑剂、发泡剂、发泡调节剂、颜料、填料等要按顺序加入,这一点很关键,加料顺序不对会严重影响正常生产和产品质量。
正常的加料顺序如下:
  (1) 在低转速下,将PVC树脂加到高速混合室中;
  (2) 在60℃高转速下,将稳定剂及金属皂类加到PVC树脂中;
  (3) 在75℃高转速下,将加工改性剂、内润滑剂、颜料、抗冲击改性剂、以及发泡剂加到料中;
  (4) 在90℃左右,在高速搅拌下加入发泡调节剂,外润滑剂;
  (5) 在100℃左右高转速下加入填料;
  (6) 在110℃~120℃左右,于低转速下排除物料,送入启动着的冷却混合机中;
  (7) 在冷混机中,混合料冷却到45℃以下排出;
  (8) 过筛包装(或送入贮存罐)。
   PVC干混料,混好后应放置48小时以上,再送造粒工序或直接送去挤出成型加工工序。
四、PVC发泡板加工的六个常识
PVC发泡板加工特性与木材加工大致相同,只须避免工作温度过高造成烧焦得情形,另外加工后所产生的切屑,可收集回收再制造降低成本。在中空发泡板裁切时有一点须要注意,因中空的间距为23㎜的设计,方便组装,如未注意在裁切时大都以多片重叠一次切割,造成间距都不同;可利用制具以插销的方式定位,方便加工,现在我们了解一点关于PVC发泡板表面加工的常识。
1.可依照设计图使用雕刻机成型,再选用表面是要贴美耐板或烤漆;但中空发泡板需注意如表面为凹凸不平只能选用真空覆模方式材质选用2㎜PVC板。
2.弯曲成型只适用於实心发泡板,中空发泡板并不适用;加工方法为利用上下模具,在木模表面覆上铝板并将实心发泡板加热到塑化温度70~90℃之间,利用上下模直接押出形状发泡板表面并不会有任何变化。
3.自粘PVC在押出制造时可将表面依照需求提供印刷不同纹路的木纹,可节省不必要的加工程序。
4.可将PVC发泡板表面烤漆处理,而总类又依照加工方式不同可分为一般烤漆、钢琴烤漆、陶瓷烤漆;在钢琴烤漆加工时都会加上抗UV成分,避免表面颜色产生变化;在表面硬度上又以陶瓷烤漆为优具防刮伤的优点。
5.再来就是常见的加工方式,在表面贴上水晶板(一般为单面有色压克力板)、美耐板及美耐眀纸,在封边的部分,一般加工大都自动封边机为主,而自动封边机又分为滚轮式及履带式两种,但如使用中空发泡时建议使用建议使用与表面贴覆材料相近的颜色,避免纸贴上后产生收缩时,有明显色差。
6.钻孔可利履带式封边机,较不易造成表面封边后有凹凸不平情形产生,压力的调整也是相当的重要;发泡板的颜色也用NC机器直接加工钻孔。材料本身可依照用途所需将密度降低增加发泡板本身空气含量,达到隔热、隔音效果提加成本降低的效果,例如15㎜发泡板密度降低本身的重量与同体积10㎜发泡板重量一样。目前已有厂商将发泡板利用真空成型运用於台面成型或大型机台外罩,但运用於台面成型有一缺点,为表面耐模度不佳易磨损。

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