木塑現(xiàn)在是我們常見的產(chǎn)品，我們?nèi)粘５氖彝饩坝^棧道等許多都是木塑產(chǎn)品，實用性很強，下面青島賽諾硬脂酸鋅廠家淺談PVC發(fā)泡木塑制品配方技術(shù)。本文分為兩部分，本文是第二部分。

潤滑劑

在含發(fā)泡劑的PVC熔體中，因氣體分子在PVC分子間起隔離、潤滑的作用，在相同的溫度和剪切條件下，含有發(fā)泡劑的PVC熔體比不含發(fā)泡劑的PVC熔體黏度小，但由于發(fā)泡體比非發(fā)泡體在壁面上滑動性差，黏度對剪切速率的敏感性比不含發(fā)泡劑的PVC熔體大。因此，PVC低發(fā)泡制品的潤滑與PVC不發(fā)泡制品有所不同。在PVC低發(fā)泡制品的擠出成型過程中，熔體從擠出機進入橫截面較寬的F1模型腔，以形成表面光滑平整、密度一致、厚度均稱、不易破裂的制品。潤滑劑對熔體的流動性、發(fā)泡制品表面的光潔度、發(fā)泡氣體的混合與分布都有影響。根據(jù)熔體流動性，生產(chǎn)結(jié)皮發(fā)泡板材應采用內(nèi)外潤滑平衡、多種潤滑劑復合為宜。外潤滑（如聚乙烯蠟等）可以提高制品外觀光潔度，利于脫模。但若外潤滑劑用量過多，會導致發(fā)泡制品塑化不良、模具內(nèi)結(jié)垢和在制品表面析出，也會在制品表面出現(xiàn)某些缺陷；若外潤滑劑用量太少，擠出機5區(qū)溫度不易控制，易超溫，從而致使合流芯溫度過高，板材中間出現(xiàn)大泡、串泡、發(fā)黃及板材表面粗糙等缺陷。添加內(nèi)潤滑劑有利于物料均勻分散，均衡塑化和熔體的流動性。內(nèi)潤滑劑用量不足，物料分散性不好，塑化不均，制品厚度難以控制，表現(xiàn)為板材中間厚，兩面薄，同時，還有可能出現(xiàn)粘附或局部過熱現(xiàn)象；內(nèi)潤滑劑用量過多，會使發(fā)泡制品發(fā)脆，耐熱性能下降，并在一定溫度和熔壓作用下，轉(zhuǎn)化為外潤滑，致使?jié)櫥Ш?。發(fā)泡板材擠出過程中板面出現(xiàn)的縱向與橫向槽溝即是典型的潤滑失衡表現(xiàn)。由于外潤滑劑過剩，推遲了塑化，隨流動速度提高，口模出料過快，板面上會呈現(xiàn)縱向槽溝，當槽溝積累到一定程度，在定型模板阻力作用下，板面又會呈現(xiàn)橫向槽溝。

擠出工藝對發(fā)泡體質(zhì)量的影響

在發(fā)泡塑料制品的成型過程中，塑料熔體中會出現(xiàn)大量均勻的氣泡，氣泡還要經(jīng)歷膨脹和固化定型的過程。氣液相并存的體系是極不穩(wěn)定的，氣泡出現(xiàn)后可能膨脹、破泡，也可能塌陷。影響氣體發(fā)泡、膨脹、破泡和塌陷的因素很多，除發(fā)泡劑、調(diào)節(jié)劑等原料因素外，還直接受成型工藝影響。熔體的熱穩(wěn)定性、熔體強度、潤滑和分散性等除與配方有關(guān)外，還與工藝控制密切相關(guān)。尤其是熔體壓力、溫度、擠出速度、牽引速度、口模唇間隙與定型裝置模板空隙都對發(fā)泡制品質(zhì)量有重要影響。

因泡沫體比非泡體物質(zhì)的流動性差，要使制品既有泡孔密集、均布的內(nèi)芯，又有堅硬、密實的面層，必須具有3個基本條件：

(1)擠出機與口模腔能提供持續(xù)的高壓力，使發(fā)泡劑不斷溶解在熔體中，熔體壓力越高，發(fā)泡率越高，面層越密實，熔體強度越高。一般用于生產(chǎn)結(jié)皮發(fā)泡塑料板材的80/156型錐形雙螺桿擠出機的熔壓以20-22MPa為宜?？谀４接蜏卦谝欢ǔ潭壬弦舶l(fā)揮調(diào)控口模唇熔壓和發(fā)泡制品表面硬度的作用。油溫低一些，對提高熔壓和制品表面硬度有利。判斷熔體強度是否合適，直觀的方法可用手指按壓1:3模與模板之間的制品表面，如果按壓后，能立即彈起，說明熔體強度好，反之，說明熔體強度差；

(2)定型模板間隙要適當，既要為發(fā)泡提供足夠的空間，又要給發(fā)泡熔體施加適當?shù)膲毫Γ?

(3)出模唇口后的熔體壓力應降得很低，使熔體一離開模頭，就氣熔兩相分離，在較小阻力下，立即形成大量氣泡。否則也會影響發(fā)泡效率。

溫度的影響

熔體溫度對氣泡結(jié)構(gòu)、發(fā)泡制品密度及表面質(zhì)量影響很大。而熔體溫度又受PVC樹脂的黏度、配方和螺桿剪切力的影響。當熔體溫度較低時，熔體黏度高，不僅影響塑化，也會使發(fā)泡不完全，且會因含氣體的熔體混合不均，成核少以及分散不均勻而形成大泡，使發(fā)泡密度增大；溫度升高到一定值時，物料混合均勻，塑化較好，氣體在熔體內(nèi)溶解度增大且成核數(shù)量增多，因而可獲得孔徑、密度小的發(fā)泡體；但如果熔體溫度過高，熔體黏度過低，會導致氣泡過大，熔體因強度太低而被撕裂，大部分氣泡消失，使制品表面殘缺，密度增大，表面有可能泛黃。

在擠出發(fā)泡過程中，溫度設(shè)定的基本原則是：在擠出機內(nèi)各區(qū)段溫度由高到低。1、2區(qū)溫度宜高一些，以利于促進塑化，但不能高于發(fā)泡劑的分解溫度，否則熔體會在排氣孔內(nèi)提前發(fā)泡，并從真空孔逸出，影響發(fā)氣量；3～5區(qū)溫度宜逐步降低，保持熔壓穩(wěn)定升高，防止在擠出過程中因熔壓變化，導致熔體在機內(nèi)分解、發(fā)泡。熔體到達?？跁r，熔體溫度應達到發(fā)泡劑分解溫度范圍，并且為兩頭高，中間低。即偏離中心越遠的部位溫度越高，以利于模唇整個橫截面內(nèi)的熔體流速協(xié)調(diào)一致。合流芯溫度宜低于以上各區(qū)溫度，較低的合流芯溫度，隨擠出機頭壓力增加，發(fā)泡點移向模唇，有利于發(fā)泡；溫度過高，發(fā)泡點遠離模唇口，致使過早產(chǎn)生氣體；若合流芯溫度過低，熔體得不到外熱的補充，處于外冷內(nèi)熱狀態(tài)，隨熔體沿模壁的流動阻力增加，使發(fā)泡體表面粗糙。結(jié)皮低發(fā)泡PVC板材的擠出溫度設(shè)定參考值見表2。

主機電流是衡量熔體塑化程度的一個重要參數(shù)。但影響電流的因素很多，擠出溫度過高或過低、給料速度過慢或過快，都會引起電流變化。單獨從電流變化，難以得到準確結(jié)果。應通過排氣孔觀察物料形態(tài)來分析判斷：當熔體未呈橘皮狀態(tài)，底部有粉料存在，說明“欠塑化”，宜適當提高1區(qū)與2區(qū)的設(shè)定溫度；當熔體雖然呈橘皮狀態(tài)，卻溢滿螺槽，并發(fā)生真空冒料，說明加料過多，宜適當減少給料速度；螺槽內(nèi)物料很少，幾乎看不見料，說明加料過少，宜適當提高給料速度；當提高給料速度，螺槽內(nèi)依然不見持料量增加，同時加料孔卻出現(xiàn)冒料，說明熔體摩擦性能不足，已發(fā)生“滑壁”現(xiàn)象，需更換或增加配方中加工助劑的用量；當熔體過分光滑并緊緊抱緊螺桿，說明“過塑化”，宜適當降低1區(qū)與2區(qū)的設(shè)定溫度；當排氣孔觀察-切正常，但和正常電流比，依然偏高，可能是熔體黏度過高，宜適當減少加工助劑或增加潤滑劑用量。

擠出/牽引速度的影響

在相同的工藝條件下，主機轉(zhuǎn)速與牽引速度應適宜并相互匹配。擠出速度過快或牽引速度過慢，會妨礙發(fā)泡，使制品密度過大，牽引機拉不動板材，導致定型模板堵料。擠出與牽引速度過快，熔體在機內(nèi)停留時間過短，發(fā)泡劑分解程度較低，此時相應的氣體與核的比例也較小，但成核率卻較大，即密度增大；降低擠出與牽引速度，可增加氣體與核的比例，有效提高發(fā)泡率；在擠出速度一定的條件下，適當提高牽引速度，可減少模唇口阻力，明顯降低制品密度；擠出速度過慢或牽引速度過快，制品在牽引強拉力作用下，使發(fā)泡受阻，也會降低發(fā)泡率，并致使型材表面不平，尺寸過小，尺寸變化率過高，制品冷卻定型后內(nèi)應力過大，影響其力學性能，甚至在壓力較低的部位出現(xiàn)條形褶皺或塌陷。

口模唇與定型裝置模板間隙的影響

口模唇與定型裝置模板問隙不僅決定板材的厚度，也影響發(fā)泡倍率。一般口模唇間隙為板材厚度的1/4(僅指低發(fā)泡制品)。當擠出熔體未充滿第1道定型裝置模板之間空間時，應以牽引速度為基準，采取調(diào)整擠出速度大小來調(diào)節(jié)模板之間的飽滿程度；每道定型模板之間間隙差對板材的成型很重要。第1道板到第2道板，第2道板到第3道板之間的間隙勻遞減0.2～0.5mm比較適宜。如果第1道定型模板與其它模板之間間隙差過大，不僅可能會導致堵模現(xiàn)象，還可能導致板材出第1道定型模板后，進其余定型模板時，因發(fā)泡制品承受過大的壓力，密度增大或制品截面出現(xiàn)破泡現(xiàn)象。比如生產(chǎn)18mm壁厚板材，模唇間隙以模中心為準，為4.5mm，橫向兩側(cè)偏離中心部位可漸次增加0.2mm，以保持偏離中心部位熔體流量與橫截面中心相一致，避免中間厚，兩邊薄。第1道定型模板間隙為19.6～19.8mm，第2道定型模板間隙為19.0～19.2mm，第3道定型模板間隙為18.4～18.6mm，第4道定型模板間隙依據(jù)板材的密度和硬度而定，生產(chǎn)密度和硬度較高的制品時，由于制品承受定型模板的壓力較大，經(jīng)過牽引，在外力撤除，板材回復自由狀態(tài)后有一個繼續(xù)膨脹的過程，故間隙應稍小于18mm；生產(chǎn)密度和硬度較低的制品時，因發(fā)泡塑料制品的熱傳導率較低，制品定型后，芯部有一個繼續(xù)冷卻，“后收縮”的過程，故間隙應略大于18mm。具體差值應經(jīng)過生產(chǎn)實踐確定。總之，每道定型模板都應對制品有適當?shù)膲毫Γ猿浞职l(fā)揮其定型作用。定型模板冷卻也應依距離口模先后次序，逐級強化。使定型在發(fā)泡完成后能立即、持續(xù)進行，有效保證發(fā)泡倍率在可控范圍，防止泡沫破裂，提高板材表面光潔度。

一般設(shè)備生產(chǎn)廠家為使發(fā)泡制品表面和定型模板接觸更緊密，提高制品硬度和厚度，確保外形尺寸精確，外觀光亮，并阻止尚未固化的泡沫塌陷，生產(chǎn)的發(fā)泡擠出設(shè)備第1道定型模板都設(shè)計有真空定型裝置。實踐證明，發(fā)泡板材不同于異型材，表面積較大，橫截面很寬，且十分平整，只要發(fā)泡熔體有足夠的膨脹和泡孔率，和定型板之間貼得很緊，就沒有必要使用真空吸附。而定型模版內(nèi)真空槽孔的存在，會滯留析出物，并隨析出物增多逸出，將發(fā)泡制品表面拉毛，減少有效生產(chǎn)時間。

賽諾新材，15年積淀， 聚乙烯蠟  品牌生產(chǎn)商，藍海股權(quán)機構(gòu)掛牌上市企業(yè)。專注從事潤滑分散體系的研發(fā)生產(chǎn)，包含聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、EBS、硬脂酸鋅等助劑的研發(fā)、生產(chǎn)、應用工作。咨詢熱線： 400-8788532。

作者：賽諾新材             來源：2009tvb.cn。