（新疆天業(yè)（集團(tuán)）有限公司，石河子市，832000） 馮永軍

PVC發(fā)泡板又稱為雪弗板和安迪板，其主要化學(xué)成分是聚氯乙烯（Polyvinyl chloride），所以也稱為泡沫聚氯乙烯板。根據(jù)PVC發(fā)泡板材的外觀、性能和生產(chǎn)工藝的不同，可以分為結(jié)皮發(fā)泡板材和自由發(fā)泡板材兩類。上世紀(jì)70年代，以德國、奧地利、意大利為代表的國家陸續(xù)成功開發(fā)了硬質(zhì)PVC 微發(fā)泡技術(shù)，具有代表性的廠商有德國的克勞斯瑪菲（Krauss-Maffei)公司、巴登菲爾德（Battenfeid)公司、意大利的保山諾（Bausano）公司、阿姆特（AMUT）公司等。上世紀(jì)90年代初，我國通過引進(jìn)國外微發(fā)泡生產(chǎn)設(shè)備開始形成小規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。國內(nèi)廠家大多以引進(jìn)德國、奧地利和意大利的微發(fā)泡板材雙螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)線為主，經(jīng)過引進(jìn)、消化、吸收，國內(nèi)微發(fā)泡板材生產(chǎn)設(shè)備不斷完善，配方不斷優(yōu)化，微發(fā)泡板材產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高。由于PVC 發(fā)泡板材性能優(yōu)良，已廣泛應(yīng)用于建筑、建材、裝飾等行業(yè)，近兩年得到了快速發(fā)展。

1 PVC發(fā)泡板材的基礎(chǔ)生產(chǎn)配方

按重量百分比計，PVC樹脂（P-700型），100份；發(fā)泡調(diào)節(jié)劑，5～10 份；發(fā)泡劑，0.2～1.0 份；復(fù)合穩(wěn)定劑，6～9份；PE蠟，0.4～0.8份；CaCO3（600目），15～30份，著色劑適量。

1.1 PVC樹脂

生產(chǎn)硬質(zhì)PVC 發(fā)泡板材，一般選用P-700 型PVC樹脂。該樹脂加工時凝膠化速度快，加工溫度相對較低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

1.2 發(fā)泡調(diào)節(jié)劑

為了提高熔體強(qiáng)度，防止氣泡的合并，以得到均勻發(fā)泡的PVC發(fā)泡板材，需要選擇合適的發(fā)泡調(diào)節(jié)劑，使熔體在高速擠出的情況下，保持平緩的速率。

1.3 發(fā)泡劑

發(fā)泡劑也就是使物料成孔的物質(zhì)。發(fā)泡劑選擇時，需要考慮與PVC 的相溶性及分散性好、發(fā)氣量大、分解速度快的發(fā)泡助劑。發(fā)泡劑用量過多，因發(fā)氣量過大，易引起表面凹坑或凸泡，影響外觀質(zhì)量。反之，用量過低，則不能起到發(fā)泡效果，使板材的成本上升。

1.4 復(fù)合穩(wěn)定劑

PVC 樹脂在160℃以上才能加工成型，而它在120～130℃時就開始熱分解，釋放出氯化氫氣體，如果不抑制氯化氫的產(chǎn)生，分解又會進(jìn)一步加劇。由于板材生產(chǎn)模具橫截面寬，流道長，發(fā)泡劑在分解過程中又會產(chǎn)生分解熱，為延緩熱分解，避免物料充分塑化時溫度過高，要求穩(wěn)定劑必須具備足夠的熱穩(wěn)定效能，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量長期穩(wěn)定。

1.5 潤滑劑

潤滑劑在PVC發(fā)泡板材生產(chǎn)過程中，既要考慮能降低剪切熱和摩擦熱，還要使物料在高溫狀態(tài)下仍有良好的外潤滑性能，保證長時間穩(wěn)定生產(chǎn)時不出現(xiàn)沉析現(xiàn)象。

1.6 填充劑

填充劑選擇600目輕質(zhì)碳酸鈣。使用填充劑既可作為發(fā)泡成核劑，還能降低材料成本。但其用量還可過大，否則會影響板材的密度，板材外觀質(zhì)量下降。

2 生產(chǎn)工藝

將準(zhǔn)確稱量的物料按工藝要求順序投入高速混合機(jī)捏合。物料溫度控制在100～120℃左右，混合均勻后迅速將物料放入冷攪鍋中冷卻至室溫，以防止物料結(jié)塊和發(fā)泡劑過早分解。物料投入雙螺桿擠出機(jī)中成型，擠出溫度設(shè)置在170～185℃，使物料中的發(fā)泡劑在鋼筒均化段充分分解。其生產(chǎn)流程如下：

PVC 樹脂、助劑→稱量→高速捏合→冷卻→擠出成型→成品入庫→產(chǎn)品檢驗→自動切割→冷卻定型

3 生產(chǎn)工藝對PVC發(fā)泡板材性能的影響

3.1 螺桿轉(zhuǎn)速的影響

螺桿轉(zhuǎn)速對溫度產(chǎn)生影響。螺桿轉(zhuǎn)速越高，摩擦熱越大，溫度上升加快，給穩(wěn)定生產(chǎn)帶來困難；反之，螺桿轉(zhuǎn)速過低，摩擦熱小，可避免物料過熱分解，但不利于熔融塑化，生產(chǎn)效率低。實(shí)驗表明，通常螺桿轉(zhuǎn)速控制在15～20r/min。

3.2 擠出溫度的影響

適當(dāng)提高溫度，可促進(jìn)泡核的增長。但溫度過高會使熔體強(qiáng)度降低，導(dǎo)致不規(guī)整泡孔的產(chǎn)生。理想的機(jī)筒溫度是在均化段使大部分發(fā)泡劑分解。各段擠出成型溫度如表1：

表1 各段擠出成型溫度表

3.3 模具的影響

塑料熔體由擠出機(jī)進(jìn)入到成型模具，熔體的運(yùn)動也由螺旋運(yùn)動變?yōu)橹本€運(yùn)動，熔體進(jìn)入模腔內(nèi)的剪切流動，使塑料熔體進(jìn)一步塑化均勻。PVC發(fā)泡板材的模具在設(shè)計時應(yīng)建立足夠的壓力以防止塑料熔體在模腔內(nèi)發(fā)泡，通過均勻減少模腔流道的橫截面，平穩(wěn)提高模具的阻力。

4 結(jié)語

（1）PVC 發(fā)泡板材是一種新型節(jié)能環(huán)保材料，其性能優(yōu)良，具有廣闊的發(fā)展前景。

（2）配方是決定產(chǎn)品性能的關(guān)鍵，適量的發(fā)泡劑、低毒或無毒的高效復(fù)合穩(wěn)定劑的相互協(xié)同增效作用，才能生產(chǎn)出高品質(zhì)的產(chǎn)品。

（3）嚴(yán)格控制物料的捏合、擠出成型、冷卻定型工藝參數(shù)，對穩(wěn)定產(chǎn)品性能起著重要作用。

（4）統(tǒng)籌掌握配方和統(tǒng)合成本的關(guān)系，以達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)效益。