一對一制定聚乙烯蠟技術(shù)解決方案
加工PVC發(fā)泡制品有幾個關(guān)鍵的因素，下面我們賽諾聚乙烯蠟生產(chǎn)廠家為您具體分析哪些因素是關(guān)鍵因素。

一、加工PVC發(fā)泡制品定型與冷卻系統(tǒng)至關(guān)重要

在擠出成型生產(chǎn)過程中，定型是固定擠出物形狀的裝置，定型尺寸一般按照比制品的*終截面按大約1％的收縮因素放大。由于發(fā)泡制品導(dǎo)熱率較低，定型裝置的冷卻能力要強(qiáng)，后續(xù)的冷卻長度要足夠。除了主要由泡沫密度所決定導(dǎo)熱率，定性裝置的冷卻裝置的長度還必須考慮到制品的橫截面，泡沫的穩(wěn)定性和所需的牽引速度。

濕式真空定型模，真空水槽可為PVC低發(fā)泡型材的定型提供了滿意的效果，而真空噴淋箱和噴水槽適用PVC低發(fā)泡管材的擠出，擠出物在真空定型裝置中的冷卻效果更佳，因為壁面和定型模接觸更緊密，保證外形尺寸更精度，同時真空可阻止尚未固化的泡沫塌陷。


發(fā)泡制品的表面質(zhì)量和表層密度，取決于定型裝置與模口之間距離的適當(dāng)選擇和定型裝置的濕度。定型距離長會導(dǎo)致發(fā)泡時間延長。制品橫截面上泡孔大小的均勻，密度基本相同，在定型過程中，分布在表面的泡孔被抹平琦鴻，導(dǎo)致在表面區(qū)域的粗孔泡沫結(jié)構(gòu)，其周圍是壓縮強(qiáng)度較低，薄而多孔的外表皮。

定型距離短，即短的發(fā)泡時間，與驟冷的定型裝置相結(jié)合，可以抑制泡孔的擠出物表面的形成。在這種情況下，制品顯現(xiàn)出表層泡孔細(xì)的泡沫結(jié)構(gòu)，較厚的密實外表皮和光滑表面。如果定型裝置的冷卻能力強(qiáng)一些，會導(dǎo)致表面區(qū)域更高的密度、更厚的表面。

有些中空制品可以通過調(diào)節(jié)冷卻定型的位置和冷卻強(qiáng)度的大小，通過一種模具分別生產(chǎn)出自由發(fā)泡制品和結(jié)皮發(fā)泡制品適應(yīng)不同的需求材料。

另外，由于定型模具產(chǎn)生摩擦力，因此所需牽引力不得不作為拉伸力由制品的實心外皮吸收，特別是在型材表面大，橫截面小的情況下，會超出制品的拉伸強(qiáng)度，導(dǎo)致制品斷裂無法正常牽引。

二、發(fā)泡劑種類和含量對PVC發(fā)泡及PVC木塑發(fā)泡制品的密度和氣泡尺寸的影響

在利用化學(xué)發(fā)泡（CFA）通過連續(xù)擠出工藝來生產(chǎn)PVC/木纖維復(fù)合材料的研究上已進(jìn)行了大量的研究工作。下表是發(fā)泡劑的種類（吸熱型和放熱型）和添加量對PVC發(fā)泡及PVC木塑發(fā)泡樣品密度和氣泡尺寸的影響，分析可知：發(fā)泡劑在一定量內(nèi)添加量多少對制品密度影響并不大，發(fā)泡劑的種類對氣泡尺寸影響很大。使用放熱型發(fā)泡劑所制備的發(fā)泡樣品，它的平均氣泡尺寸小于使用吸熱型發(fā)泡劑的發(fā)光樣品，這主要是由于放熱型發(fā)泡劑主要分解產(chǎn)物是N2，而吸熱型發(fā)泡劑主要分解產(chǎn)品是CO2，N2較CO2具有更低的溶解度、更高的分散率，從而可以形成較小的氣泡。當(dāng)加入丙烯酸發(fā)泡調(diào)節(jié)劑后，發(fā)泡樣品的密度能進(jìn)一步降低，這主要是由于發(fā)泡調(diào)節(jié)劑可以增強(qiáng)熔體強(qiáng)度，可以有效減少破泡現(xiàn)象產(chǎn)生，從而提高了氣體的利用率。


三、PVC發(fā)泡板調(diào)節(jié)劑的作用

發(fā)泡機(jī)理： 　

在PVC發(fā)泡板制品中，加入超高分子量聚合物的目的：一是為了促進(jìn)PVC的塑化；二是為了提高PVC發(fā)泡物料的熔體強(qiáng)度，防止氣泡的合并，以得到均勻發(fā)泡的制品；三是為了保證熔體具有良好的流動性，以得到外觀良好的制品。由于不同的發(fā)泡制品生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品不同，所用的設(shè)備、工藝、原料及潤滑體系均有差異，因此我們開發(fā)了具有不同性能的發(fā)泡調(diào)節(jié)劑，以滿足用戶的不同需求。

1.發(fā)泡材料的定義
　　
發(fā)泡塑料也叫泡沫塑料，是以塑料為基本組分，含有大量氣泡，可以說是以氣體為填充的復(fù)合材料。
　　
2.發(fā)泡片材的分類
　　
根據(jù)發(fā)泡倍率不同，可以分為高發(fā)泡和低發(fā)泡，根據(jù)泡體質(zhì)地的軟硬程度，可以分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)、軟質(zhì)泡沫塑料。根據(jù)泡孔結(jié)構(gòu)可以分為閉孔泡沫塑料和開孔泡沫塑料。一般常見的PVC發(fā)泡片材屬于硬質(zhì)閉孔低發(fā)泡片材。
　　
3.PVC發(fā)泡板材的應(yīng)用
　　
PVC發(fā)泡片材有耐化學(xué)腐蝕、耐候性、阻燃性等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于多個方面，包括展示面板、標(biāo)記、廣告牌、隔板、建筑用板、家具用板材等。
　　
4.評價發(fā)泡片材質(zhì)量的關(guān)鍵因素
　　
對發(fā)泡材料來說，泡孔的大小和均勻程度是影響片材質(zhì)量的關(guān)鍵因素。對低倍發(fā)泡片材，泡孔小而均勻，發(fā)泡片材韌性好，強(qiáng)度高，表面質(zhì)量好。從降低發(fā)泡片材密度方面考慮，只有泡孔小而均勻才有進(jìn)一步降低密度的可能性，泡大而散很難進(jìn)一步降低密度。
　　
5. PVC發(fā)泡工藝控制關(guān)鍵點(diǎn)
　　
塑料發(fā)泡成型分為三個過程：氣泡核的形成、氣泡核的膨脹和泡體的固化。對于添加化學(xué)發(fā)泡劑的PVC發(fā)泡片材來說，氣泡核的膨脹對發(fā)泡片材的質(zhì)量起決定性影響。PVC屬于直鏈分子，分子鏈較短，熔體強(qiáng)度低，在氣泡核膨脹成氣泡過程中，熔體不足以包覆住氣泡，氣體易溢出合并成大泡，降低發(fā)泡片材的產(chǎn)品質(zhì)量。
　　
提高PVC發(fā)泡片材質(zhì)量的關(guān)鍵因素是提高PVC的熔體強(qiáng)度。從高分子材料加工特性分析，提高PVC熔體強(qiáng)度的方法有多種，但*有效的方式是添加提高熔體強(qiáng)度的助劑和降低加工溫度。PVC屬于非晶材料，隨熔體溫度的提高熔體強(qiáng)度降低，反之隨熔體溫度降低熔體強(qiáng)度提高，但降溫的作用有限僅起到輔助作用。ACR類加工劑都有提高熔體強(qiáng)度的作用，其中發(fā)泡調(diào)節(jié)劑*有效果。熔體強(qiáng)度隨發(fā)泡調(diào)節(jié)劑含量增加而提高。一般而言，只要螺桿有足夠的分散混合能力，添加高黏度的發(fā)泡調(diào)節(jié)劑對提高熔體強(qiáng)度效果更明顯。
　　
6.加工助劑在PVC發(fā)泡片材中的作用
　　
ACR類加工助劑（HF-100）有促進(jìn)PVC熔融，提高表面光潔度，改善熔體的彈性，增強(qiáng)熔體的伸長率和強(qiáng)度的作用。有利于包覆氣泡，防止泡孔塌陷。發(fā)泡調(diào)節(jié)劑（HF-100/80/901/921）的分子量和用量對發(fā)泡片的密度都有很大的影響：隨著分子量的提高，PVC熔體強(qiáng)度提高，發(fā)泡片的密度可以做的更低，與提高調(diào)節(jié)劑的用量有相同的作用。但這一作用不具線性關(guān)系，繼續(xù)增加分子量或提高用量，對降低密度的作用不是非常明顯，密度將趨于恒定。
　　
發(fā)泡調(diào)節(jié)劑和發(fā)泡劑之間存在重要的關(guān)系，發(fā)泡片的密度與發(fā)泡調(diào)節(jié)劑存在一平衡點(diǎn)，在這一平衡點(diǎn)之外，發(fā)泡片密度不受發(fā)泡劑含量的影響，維持恒定，也就是增加發(fā)泡劑用量不能降低密度，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是在一定量的發(fā)泡調(diào)節(jié)劑用量下，PVC的熔體強(qiáng)度是有限的，過量的氣體導(dǎo)致泡孔塌陷或合并。
　　
7.常見問題
　　
在PVC發(fā)泡板材擠出過程中，碰到的問題基本可以歸為4類，一是穩(wěn)定性問題；二是熔體強(qiáng)度問題；三是潤滑問題；四是分散問題。這四類問題特別是前三類問題會相互制約，交叉影響，從表面現(xiàn)象看有時很難立刻分清楚，要說方觀察分析，找到問題根源才能根本解決。
　　
穩(wěn)定性不足，會影響整個板面，板面發(fā)黃，發(fā)泡片材脆性大 ；熔體強(qiáng)度不足會導(dǎo)致發(fā)泡片泡孔大，縱切面泡很長。判斷熔體強(qiáng)度是否不足，*直接的辦法是到三輥后面用手指按壓包在中輥上的片材，熔體強(qiáng)度好按壓時能感覺到彈性。若按壓后很難彈起，說明熔體強(qiáng)度較差。因為螺桿結(jié)構(gòu)和冷卻方式差別較大，很難判斷溫度是否合理，一般來說，在擠出機(jī)允許的負(fù)荷內(nèi)，3—5區(qū)溫度以低為好。 在發(fā)泡管材中要想獲得發(fā)泡均勻制品，也需要保證PVC物料有良好的融體強(qiáng)度�！　�
　　　
潤滑劑，外滑有利于脫模，對板材表面的光潔性有好處，外滑太少，擠出機(jī)4區(qū)溫度不易控制，易升溫，這會導(dǎo)致合流芯溫度高，板材中間出大泡、串泡、發(fā)黃等問題，板材表面也不光滑 ；外滑多，析出會變得嚴(yán)重，表現(xiàn)在模具內(nèi)的結(jié)構(gòu)和板材表面外滑的析出，也會表現(xiàn)為某些個別現(xiàn)象在板面上不定期的來回移動。
　　　
內(nèi)滑有利于塑化和熔體的流動性，內(nèi)滑不足板面難以控制厚度，表現(xiàn)為板材中間厚兩邊��；內(nèi)滑多，易出現(xiàn)合流芯溫度高的現(xiàn)象。散不好會帶來板材表面不光滑的現(xiàn)象 。工藝溫度控制問題：上面提到的四個問題屬于根本性問題，是基礎(chǔ)，是深層次問題。
　　　
相對于上面四個問題，工藝溫度控制則要直觀得多，是表面問題，但溫度控制不好，會誘發(fā)根本問題的出現(xiàn)。提高加工工藝溫度，材料穩(wěn)定時間會降低，出現(xiàn)穩(wěn)定性問題；原有的潤滑平衡會被打破，一般表現(xiàn)為外潤滑不足，特別是后期外潤滑，需提高外潤滑添加量；溫度提高也會導(dǎo)致熔體強(qiáng)度降低，發(fā)泡片材泡孔增大，泡孔數(shù)量減少，片材發(fā)脆易斷裂；溫度提高降低了熔體強(qiáng)度也會降低熔體粘度，粘度降低剪切分散能力降低，對分散能力不強(qiáng)的螺桿而言，有時會出現(xiàn)分散不均勻。

四、硬PVC低發(fā)泡型材及其擠出成型設(shè)備選擇

1.擠出設(shè)備
硬PVC低發(fā)泡型材成型設(shè)備與一般型材生產(chǎn)設(shè)備沒什么區(qū)別。單、雙螺桿擠出機(jī)都可用于低發(fā)泡硬PVC門窗異型材的擠出加工，但以使用錐形異向雙螺桿擠出機(jī)為*好。這類擠出機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于：喂料區(qū)螺桿與機(jī)筒表面積大，傳熱好、輸送效率高，不需造粒；剪切發(fā)熱小，料溫低，溫度范圍小，樹脂溫度易控，可低溫擠出。
除主機(jī)外，發(fā)泡擠出還要求輔機(jī)具有足夠的冷卻定型能力和較大的牽引能力。
2.模具
低發(fā)泡擠出模頭和一般型材模頭在結(jié)構(gòu)上相似。但發(fā)泡材料的出口膨脹率大于非發(fā)泡材料，如普通截面的低發(fā)泡PVC，當(dāng)其離開口模時，在寬度和厚度方面的膨脹率分別為10％-30％和60％-100％，因此，口模的斷面尺寸可按制品厚度的0.5-0.65和制品寬度的0.77-0.9的經(jīng)驗數(shù)據(jù)計算。
為避免物料在模內(nèi)發(fā)泡，模具的流道截面應(yīng)逐漸縮小，在口模處達(dá)到極限，而且模具流道應(yīng)盡量設(shè)計成流線型，以免流道中有滯料現(xiàn)象。另外，口模定型段的長度通常比普通型材的要短，一般取口模間隙的5-10倍，以減少口模處的壓力，引發(fā)發(fā)泡。依據(jù)經(jīng)驗，擠出低發(fā)泡PVC的模壓縮比應(yīng)為3-8。還有，為減少物料因分流梭分割后的熔合痕，分流錐上的分流梭應(yīng)盡量少設(shè)。
3.冷卻定型模
設(shè)置在離口模10-300mm處，它隨制品質(zhì)量要求和牽引速度的變化而調(diào)整。定型模的口模尺寸與模頭的口模尺寸應(yīng)保持一致，以保證表皮在快速冷卻下形成光滑致密的皮層結(jié)構(gòu)，而芯部會由于壓力降低和較慢的冷卻形成發(fā)泡的核層結(jié)構(gòu)。
低發(fā)泡定型冷卻要求較高，若采用較先進(jìn)的干式真空定型和濕式真空定型并用的方法，不但能保證制品結(jié)皮發(fā)泡和制品精度，也能保證型材不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，同時加強(qiáng)了冷卻效果，提高了成型速度。
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