下面聚乙烯蜡小编来分享结皮发泡PVC塑料板材生产技术和质量影晌因素

2.2 挤出工艺对发泡体质量的影响

在发泡塑料制品的成型过程中，塑料熔体中会出现大量均匀的气泡，气泡还要经历膨胀和固化定型的过程。气液相并存的体系是极不稳定的，气泡出现后可能膨胀、破泡，也可能塌陷。影响气体发泡、膨胀、破泡和塌陷的因素很多，除发泡剂、调节剂等原料因素外，还直接受成型工艺影响。熔体的热稳定性、熔体强度、润滑和分散性等除与配方有关外，还与工艺控制密切相关。尤其是熔体压力、温度、挤出速度、牵引速度、口模唇间隙与定型装置模板空隙都对发泡制品质量有重要影响。

因泡沫体比非泡体物质的流动性差，要使制品既有泡孔密集、均布的内芯，又有坚硬、密实的面层，必须具有3个基本条件：

(1)挤出机与口模腔能提供持续的高压力，使发泡剂不断溶解在熔体中，熔体压力越高，发泡率越高，面层越密实，熔体强度越高。一般用于生产结皮发泡塑料板材的80/156型锥形双螺杆挤出机的熔压以20-22MPa为宜。口模唇油温在一定程度上也发挥调控口模唇熔压和发泡制品表面硬度的作用。油温低一些，对提高熔压和制品表面硬度有利。判断熔体强度是否合适，直观的方法可用手指按压1:3模与模板之间的制品表面，如果按压后，能立即弹起，说明熔体强度好，反之，说明熔体强度差；

(2)定型模板间隙要适当，既要为发泡提供足够的空间，又要给发泡熔体施加适当的压力；

(3)出模唇口后的熔体压力应降得很低，使熔体一离开模头，就气熔两相分离，在较小阻力下，立即形成大量气泡。否则也会影响发泡效率。

2.2.1温度的影响

熔体温度对气泡结构、发泡制品密度及表面质量影响很大。而熔体温度又受PVC树脂的黏度、配方和螺杆剪切力的影响。当熔体温度较低时，熔体黏度高，不仅影响塑化，也会使发泡不完全，且会因含气体的熔体混合不均，成核少以及分散不均匀而形成大泡，使发泡密度增大；温度升高到一定值时，物料混合均匀，塑化较好，气体在熔体内溶解度增大且成核数量增多，因而可获得孔径、密度小的发泡体；但如果熔体温度过高，熔体黏度过低，会导致气泡过大，熔体因强度太低而被撕裂，大部分气泡消失，使制品表面残缺，密度增大，表面有可能泛黄。

在挤出发泡过程中，温度设定的基本原则是：在挤出机内各区段温度由高到低。1、2区温度宜高一些，以利于促进塑化，但不能高于发泡剂的分解温度，否则熔体会在排气孔内提前发泡，并从真空孔逸出，影响发气量；3～5区温度宜逐步降低，保持熔压稳定升高，防止在挤出过程中因熔压变化，导致熔体在机内分解、发泡。熔体到达模口时，熔体温度应达到发泡剂分解温度范围，并且为两头高，中间低。即偏离中心越远的部位温度越高，以利于模唇整个横截面内的熔体流速协调一致。合流芯温度宜低于以上各区温度，较低的合流芯温度，随挤出机头压力增加，发泡点移向模唇，有利于发泡；温度过高，发泡点远离模唇口，致使过早产生气体；若合流芯温度过低，熔体得不到外热的补充，处于外冷内热状态，随熔体沿模壁的流动阻力增加，使发泡体表面粗糙。

主机电流是衡量熔体塑化程度的一个重要参数。但影响电流的因素很多，挤出温度过高或过低、给料速度过慢或过快，都会引起电流变化。单独从电流变化，难以得到准确结果。应通过排气孔观察物料形态来分析判断：当熔体未呈橘皮状态，底部有粉料存在，说明“欠塑化”，宜适当提高1区与2区的设定温度；当熔体虽然呈橘皮状态，却溢满螺槽，并发生真空冒料，说明加料过多，宜适当减少给料速度；螺槽内物料很少，几乎看不见料，说明加料过少，宜适当提高给料速度；当提高给料速度，螺槽内依然不见持料量增加，同时加料孔却出现冒料，说明熔体摩擦性能不足，已发生“滑壁”现象，需更换或增加配方中加工助剂的用量；当熔体过分光滑并紧紧抱紧螺杆，说明“过塑化”，宜适当降低1区与2区的设定温度；当排气孔观察-切正常，但和正常电流比，依然偏高，可能是熔体黏度过高，宜适当减少加工助剂或增加润滑剂用量。

2.2.2挤出/牵引速度的影响

在相同的工艺条件下，主机转速与牵引速度应适宜并相互匹配。挤出速度过快或牵引速度过慢，会妨碍发泡，使制品密度过大，牵引机拉不动板材，导致定型模板堵料。挤出与牵引速度过快，熔体在机内停留时间过短，发泡剂分解程度较低，此时相应的气体与核的比例也较小，但成核率却较大，即密度增大；降低挤出与牵引速度，可增加气体与核的比例，有效提高发泡率；在挤出速度一定的条件下，适当提高牵引速度，可减少模唇口阻力，明显降低制品密度；挤出速度过慢或牵引速度过快，制品在牵引强拉力作用下，使发泡受阻，也会降低发泡率，并致使型材表面不平，尺寸过小，尺寸变化率过高，制品冷却定型后内应力过大，影响其力学性能，甚至在压力较低的部位出现条形褶皱或塌陷。

2.2.3口模唇与定型装置模板间隙的影响

口模唇与定型装置模板问隙不仅决定板材的厚度，也影响发泡倍率。一般口模唇间隙为板材厚度的1/4(仅指低发泡制品)。当挤出熔体未充满第1道定型装置模板之间空间时，应以牵引速度为基准，采取调整挤出速度大小来调节模板之间的饱满程度；每道定型模板之间间隙差对板材的成型很重要。第1道板到第2道板，第2道板到第3道板之间的间隙匀递减0.2～0.5mm比较适宜。如果第1道定型模板与其它模板之间间隙差过大，不仅可能会导致堵模现象，还可能导致板材出第1道定型模板后，进其余定型模板时，因发泡制品承受过大的压力，密度增大或制品截面出现破泡现象。比如生产18mm壁厚板材，模唇间隙以模中心为准，为4.5mm，横向两侧偏离中心部位可渐次增加0.2mm，以保持偏离中心部位熔体流量与横截面中心相一致，避免中间厚，两边薄。第1道定型模板间隙为19.6～19.8mm，第2道定型模板间隙为19.0～19.2mm，第3道定型模板间隙为18.4～18.6mm，第4道定型模板间隙依据板材的密度和硬度而定，生产密度和硬度较高的制品时，由于制品承受定型模板的压力较大，经过牵引，在外力撤除，板材回复自由状态后有一个继续膨胀的过程，故间隙应稍小于18mm；生产密度和硬度较低的制品时，因发泡塑料制品的热传导率较低，制品定型后，芯部有一个继续冷却，“后收缩”的过程，故间隙应略大于18mm。具体差值应经过生产实践确定。总之，每道定型模板都应对制品有适当的压力，以充分发挥其定型作用。定型模板冷却也应依距离口模先后次序，逐级强化。使定型在发泡完成后能立即、持续进行，有效保证发泡倍率在可控范围，防止泡沫破裂，提高板材表面光洁度。

一般设备生产厂家为使发泡制品表面和定型模板接触更紧密，提高制品硬度和厚度，确保外形尺寸精确，外观光亮，并阻止尚未固化的泡沫塌陷，生产的发泡挤出设备第1道定型模板都设计有真空定型装置。实践证明，发泡板材不同于异型材，表面积较大，横截面很宽，且十分平整，只要发泡熔体有足够的膨胀和泡孔率，和定型板之间贴得很紧，就没有必要使用真空吸附。而定型模版内真空槽孔的存在，会滞留析出物，并随析出物增多逸出，将发泡制品表面拉毛，减少有效生产时间。

2.3 注意事项

发泡剂和熔体混合是否均匀，气体在熔体中是否达到饱和，成核剂的数量、粒径大小、分布和效率以及发泡剂的蒸发热和气体压力，发泡剂在熔体中的溶解度等均对发泡体质量有一定的影响。

应该指出，对于生产结皮低发泡PVC板材，还应特别注意混料以及储放过程中的密闭与防潮。在潮湿天气，干混料中的水汽会对挤出发泡过程产生较大影响，使泡孔不均匀，还会增加析出，在板材表面产生凹坑；混料量不得超过热混罐容积的75%，热混温度应达到105～110℃时卸料，冷混温度应在45℃卸料。

发泡制品的结皮厚度与硬度主要由定型装置和口模唇之间间距以及定型装置的冷却强度所决定。在确保结皮发泡制品冷却定型装置和口模唇无间隙情况下，主要靠调节冷却水温度或流量来调节。尤其是定型装置第1道的冷却温度极其重要，直接影响板材结皮的硬度与厚度。采用冷冻机处理过的冷冻水有利于提高结皮层的硬度与厚度。结皮层厚度与牵引速度有一定关系，结皮层较厚时，可适当提高牵引速度；当结皮层较薄时，可适当降低牵引速度。在定型模板间隙一定时，密度与硬度呈反比，发泡倍率越高，硬度越低。要提高制品表面结皮硬度与光亮度，可减少模唇间隙与定型模板间隙比值；要降低制品密度，可增加模唇间隙与定型模板间隙比值。此外，发泡制品的表面光洁度还与配方中的后期外润滑和定型装置的表面光洁度有关，与表皮的硬度和厚度无关。

3 结语

结皮低发泡塑料板材挤出生产中，影响发泡结皮的每一个环节中各个工艺参数相辅相成，单独调整某一个参数，难以达到预期效果。应综合考虑各个相关因素，进行适时、对应调节方能奏效。调整时应遵循“先减量、后加量”，“先调工艺、机械，后调配方”的程序进行，例如熔体“欠塑化”，应先减润滑剂，后加加工助剂；如制品局部薄厚不均，应先调温度、口模间隙，再调整配方。以期用最快捷的方式，最小的代价，取得最佳效果。

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文章来源：青岛赛诺      编辑：青岛赛诺

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