低發(fā)泡硬質(zhì)PVC門窗中空型材生產(chǎn)工藝

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1、低發(fā)泡硬質(zhì)PVC門窗中空型材生產(chǎn)工藝pvc專輯??2008-09-1510:31??閱讀38???評(píng)論0?字號(hào)：大大?中中?小小?低發(fā)泡硬質(zhì)PVC門窗中空型材生產(chǎn)工藝我國(guó)塑料門窗技術(shù)經(jīng)過十幾年的艱苦努力已日趨成熟，但在擠出法生產(chǎn)低發(fā)泡聚氯乙烯中空異型材的研究工作方面尚未有突破性的進(jìn)展。低發(fā)泡硬PVC中空異型材既要有非發(fā)泡型材的性能，其型材芯層又要有均勻的泡孔結(jié)構(gòu)，相對(duì)密度在0.4以上。表皮上較硬的不發(fā)泡層，根據(jù)需要可制得0.5～1.2mm厚的皮層。這種低發(fā)泡材料握釘性能優(yōu)良，可釘、可據(jù)、可刨、可粘、可焊，不碎不腐，素有"合成木才"之稱。低發(fā)泡塑料型材的單位長(zhǎng)度重量較之

2、非發(fā)泡型材減輕10%～30%。成本的降低，價(jià)格的下降為加速推廣應(yīng)用塑料門窗又提供了一個(gè)好的條件。要獲得外觀和內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的硬PVC低發(fā)泡型材，必須合理設(shè)計(jì)原料配方、擠出工藝、機(jī)頭和定型模結(jié)構(gòu)、擠出螺桿等以及了解它們之間的內(nèi)在聯(lián)系。1配方設(shè)計(jì)擠出法生產(chǎn)低發(fā)泡硬質(zhì)PVC型材比非發(fā)泡型材原料配方設(shè)計(jì)難度大，僅通過配比來解決制品的質(zhì)量問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。配方設(shè)計(jì)雖有舉足輕重的作用，但必須掌握結(jié)皮可控發(fā)泡的工藝特點(diǎn)，才能得心應(yīng)手地完成配方設(shè)計(jì)工作。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要有：1.1發(fā)泡劑的選用實(shí)踐表明，化學(xué)發(fā)泡劑偶氮二甲酸胺(簡(jiǎn)稱AC)用于生產(chǎn)低發(fā)泡硬PVC型材效果較好。這種發(fā)泡劑有較為狹窄且

3、穩(wěn)定的分解溫度(180～200℃)，發(fā)氣量為230～250ml/g。它與PVC樹指相溶性好，分散性優(yōu)良，不影響塑料的原有性能。AC發(fā)泡劑所釋放出的氣體以氮?dú)鉃橹鳌５獨(dú)鈱?duì)機(jī)械模具無腐蝕性，不易燃燒和爆炸，無毒、無劇烈的放熱反應(yīng)。氮?dú)膺€對(duì)PVC樹脂溶解度小，氣體透過率小，擴(kuò)散速度小，氣體流失小。AC發(fā)泡劑的這些優(yōu)異性能為制得高效率閉孔泡沫體具備了最基本的條件。發(fā)泡劑的用量直接影響制品的密度。在相同條件下，發(fā)泡劑濃度的增加，氣體體積分?jǐn)?shù)增加，即制品發(fā)泡倍率增加，相對(duì)密度減小。圖1表示，在相同條件下，發(fā)泡劑添加量的增加，發(fā)泡點(diǎn)遠(yuǎn)離模唇不利發(fā)泡(Z=0為模唇口)。所以，發(fā)泡劑的

4、加入量既要保證所需發(fā)泡體的相對(duì)密度，又要遵循擠出發(fā)泡工藝的特點(diǎn)。1.2穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑能對(duì)AC發(fā)泡劑熱分解產(chǎn)生活化作用，影響發(fā)泡劑的分解溫度和發(fā)氣量。實(shí)驗(yàn)證明，加入相同份量的各種穩(wěn)定劑能促進(jìn)AC分解溫度的降低，其影響力的順序是三鹽基性硫酸鉛>二鹽基性亞磷酸鉛>硬脂酸鉛>硬脂酸鋇>硬脂酸鈣。圖2曲線表示，當(dāng)三鹽基性硫酸鉛濃度≥0.5份時(shí)，AC(用量0.7份)的分解溫度恒定于162℃；當(dāng)硬脂酸鉛濃度≥0.5份時(shí)，分解溫度恒定于167℃。因此，在配方中選擇何種穩(wěn)定劑顯得尤為重要。圖1發(fā)泡發(fā)位置圖2鉛鹽濃度對(duì)AC分解溫度的影響(0.7份AC)實(shí)驗(yàn)還表明，穩(wěn)定劑濃度增高，AC發(fā)泡劑

5、發(fā)氣量則加大。應(yīng)指出，在同一穩(wěn)定劑體系中，AC用量越小，分解溫度升高，發(fā)氣量隨之降低。1.3PVC樹脂在擠出過程中PVC熔體的塑化溫度必須略低于AC發(fā)泡劑的分解溫度。PVC樹脂平均聚合度愈低，熔體塑化表現(xiàn)粘度所需的加工溫度也就愈低。因此，選擇平均聚合度較低P=800(K=62～65)的懸浮聚合聚氯乙烯樹脂為宜。1.4其它主要助劑為了提高制品的抗沖擊性能，并對(duì)光、熱均具有穩(wěn)定作用，達(dá)到戶外使用的要求，配方中應(yīng)加入CPE改性劑，有條件的可優(yōu)選使用ACR。輕質(zhì)碳酸鈣要求粒度小，即作成核劑，又作填充劑加入配方中。2工藝設(shè)計(jì)2.1低發(fā)泡硬PVC型材擠出工藝流程配方稱量→高速攪

6、拌→低速冷混→錐雙螺桿擠出→機(jī)頭成型模→干式真空冷卻定型→濕式真空冷卻定型→牽引→鋸割→型材2.2混料工藝硬PVC低發(fā)泡配方擬定后，控制高速攪拌和低速混合冷卻的加料量、加料順序、混合溫度和混合時(shí)間等工藝條件，是保證干混粉料的質(zhì)量關(guān)鍵。混料工藝不容忽視的有以下幾點(diǎn)。(1)混合料體積是高速攪拌機(jī)容積的50%～70%時(shí)，投料量是最佳值，物料翻騰良好，升溫時(shí)間短。(2)穩(wěn)定劑與內(nèi)潤(rùn)滑劑宜早期加入，有助于PVC混合物凝膠化和均一化。(3)外潤(rùn)滑劑不宜在高速攪攔中早期加入。如果過早加入，PVC樹脂顆粒外層覆蓋外潤(rùn)滑劑而減少其分子間的吸引力，降低了表現(xiàn)密度、均勻程度和凝膠化速率。(

7、4)為防止發(fā)泡劑受熱分解，高速混合時(shí)不宜加入發(fā)泡劑，可在低速冷卻混合時(shí)加入。(5)加工助劑ACR易吸附穩(wěn)定劑，影響塑料穩(wěn)定效果。而穩(wěn)定劑又會(huì)阻礙CPE助劑與PVC樹脂產(chǎn)生作用，影響作用的發(fā)揮。因此，CPE或ACP助劑不宜與穩(wěn)定劑同時(shí)加入。(6)冷卻混合時(shí)，物料會(huì)吸收空氣中的水分，故不宜過于冷卻。綜上所述，制定較嚴(yán)格的熱冷混料工藝十分必要。其工藝流程如下。將PVC樹脂投入高攪機(jī)中攪拌升溫至60℃→投入穩(wěn)定劑，攪拌升溫到90℃→投入內(nèi)潤(rùn)滑劑、加工助劑、填料、著色劑→投入外潤(rùn)滑劑→繼續(xù)攪拌升溫至120℃左右、下料→投入低速混合冷卻機(jī)中、加入發(fā)泡劑攪拌→攪拌