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PVC結皮發泡板PVC
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一、發泡機理:

在PVC發泡[1] 制品中,加入超高分子量聚合物的目的:一是為了促進PVC的塑化;二是為了提高PVC發泡物料的熔體強度,防止氣泡的合并,以得到均勻發泡的制品;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。由于不同的發泡制品生產廠家的產品不同,所用的設備、工藝、原料及潤滑體系均有差異,因此我們開發了具有不同性能的發泡調節劑,以滿足用戶的不同需求。

1.發泡材料的定義

發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合材料。

2.發泡片材的分類

根據發泡倍率不同,可以分為高發泡和低發泡,根據泡體質地的軟硬程度,可以分為硬質、半硬質、軟質泡沫塑料。根據泡孔結構可以分為閉孔泡沫塑料和開孔泡沫塑料。一般常見的PVC發泡片材屬于硬質閉孔低發泡片材。

3.PVC發泡片材的應用

PVC發泡片材有耐化學腐蝕、耐候性、阻燃性等優點,廣泛應用于多個方面,包括展示面板、標記、廣告牌、隔板、建筑用板、家具用板材等。

4.評價發泡片材質量的關鍵因素

對發泡材料來說,泡孔的大小和均勻程度是影響片材質量的關鍵因素。對低倍發泡片材,泡孔小而均勻,發泡片材韌性好,強度高,表面質量好。從降低發泡片材密度方面考慮,只有泡孔小而均勻才有進一步降低密度的可能性,泡大而散很難進一步降低密度。

5. PVC發泡工藝控制關鍵點

塑料發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。對于添加化學發泡劑的PVC發泡片材來說,氣泡核的膨脹對發泡片材的質量起決定性影響。PVC屬于直鏈分子,分子鏈較短,熔體強度低,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,降低發泡片材的產品質量。

提高PVC發泡片材質量的關鍵因素是提高PVC的熔體強度。從高分子材料加工特性分析,提高PVC熔體強度的方法有多種,但最有效的方式是添加提高熔體強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度降低,反之隨熔體溫度降低熔體強度提高,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度的作用,其中發泡調節劑最有效果。熔體強度隨發泡調節劑含量增加而提高。一般而言,只要螺桿有足夠的分散混合能力,添加高黏度的發泡調節劑對提高熔體強度效果更明顯。

6.加工助劑在PVC發泡片材中的作用

ACR類加工助劑有促進PVC熔融,提高表面光潔度,改善熔體的彈性,增強熔體的伸長率和強度的作用。有利于包覆氣泡,防止泡孔塌陷。發泡調節劑的分子量和用量對發泡片的密度都有很大的影響:隨著分子量的提高,PVC熔體強度提高,發泡片的密度可以做的更低,與提高調節劑的用量有相同的作用。但這一作用不具線性關系,繼續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。

發泡調節劑和發泡劑之間存在重要的關系,發泡片的密度與發泡調節劑存在一平衡點,在這一平衡點之外,發泡片密度不受發泡劑含量的影響,維持恒定,也就是增加發泡劑用量不能降低密度,導致這一現象的原因是在一定量的發泡調節劑用量下,PVC的熔體強度是有限的,過量的氣體導致泡孔塌陷或合并。

7.常見問題

在PVC發泡片材擠出過程中,碰到的問題基本可以歸為4類,一是穩定性問題;二是熔體強度問題;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。

8.穩定性不足,會影響整個板面,板面發黃,發泡片材脆性大

熔體強度不足會導致發泡片泡孔大,縱切面泡很長。判斷熔體強度是否不足,最直接的辦法是到三輥后面用手指按壓包在中輥上的片材,熔體強度好按壓時能感覺到彈性。若按壓后很難彈起,說明熔體強度較差。因為螺桿結構和冷卻方式差別較大,很難判斷溫度是否合理,一般來說,在擠出機允許的負荷內,3—5區溫度以低為好。

在發泡管材中要想獲得發泡均勻制品,也需要保證PVC物料有良好的融體強度。公司開發的發泡助劑就是為解決發泡制品的這一問題而開發的,能有效地提高發泡管材的質量.

潤滑劑分為外潤滑劑和內潤滑劑,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5區溫度不易控制,易升溫,這會導致合流芯溫度高,板材中間出大泡、串泡、發黃等問題,板材表面也不光滑 ;外滑多,析出會變得嚴重,表現在模具內的結構和板材表面外滑的析出,也會表現為某些個別現象在板面上不定期的來回移動。內滑有利于塑化和熔體的流動性,內滑不足板面難以控制厚度,表現為板材中間厚兩邊薄;內滑多,易出現合流芯溫度高的現象。

9.分散不好會帶來板材表面不光滑的現象

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,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,會誘發根本問題的出現。提高加工工藝溫度,材料穩定時間會降低,出現穩定性問題;原有的潤滑平衡會被打破,一般表現為外潤滑不足,特別是后期外潤滑,需提高外潤滑添加量;溫度提高也會導致熔體強度降低,發泡片材泡孔增大,泡孔數量減少,片材發脆易斷裂;溫度提高降低了熔體強度也會降低熔體粘度,粘度降低剪切分散能力降低,對分散能力不強的螺桿而言,有時會出現分散不均勻。

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