熊力葉　圣永　梁曉星

中圖分類號：U469.6+6 文獻標識碼：A 文章編號：1004-0226（2021）12-0071-03

目前我國冷鏈運輸裝備廠家的制板工藝有熱壓、負壓和發(fā)泡工藝三種。對于想進入冷藏車制造行業(yè)的企業(yè)、調整制板工藝的企業(yè)以及終端用戶來說，對這三種工藝進行分析和比對非常有必要?，F(xiàn)針對這三種工藝各自的優(yōu)缺點進行比對，對企業(yè)的行業(yè)定位目標、選用哪種更適合本企業(yè)的生產工藝，有一定的參考意義。

1三種制板工藝

1.1熱壓工藝

熱壓工藝是20世紀90年代國內企業(yè)從歐洲引進的技術，全稱為壓制粘接保溫廂板技術。熱壓制板是一種對鋪裝涂樹脂膠后的板坯通過熱壓機加熱加壓制成，具有一定的機械強度和耐水性能板材的工藝過程。熱壓工藝如圖1所示。

熱壓工藝的具體過程為：固定模框→涂脫模劑→鋪底層玻璃鋼蒙皮→鋪底層玻璃纖維氈：配置樹脂膠→涂樹脂膠→放加強物、聚氨酯泡沫板和預埋件→鋪上層玻璃纖維氈→涂樹脂膠→鋪上層玻璃鋼蒙皮→進入熱壓機加溫加壓→降溫降壓→板材修整等工序。

熱壓工藝的優(yōu)點是：操作簡單，對工人技能要求不高;配套設備少，多數(shù)工序為手工操作，固定投入少;使用了兩層玻璃纖維氈進行不同材料的過渡粘接，板材強度高，抗沖擊力和剪切力強。

熱壓工藝的缺點是：手工涂膠造成板材涂膠厚度不均勻，產品一致性差，滯留空氣多，容易帶入水分，板材容易局部鼓泡;使用材料多，制板成本高，板材重量大，增加了冷藏車油耗;熱壓使用的樹脂膠中VOCs含量高，需要投入專業(yè)環(huán)保設施進行治理，環(huán)保投入費用和運行費用高。

1.2負壓工藝

負壓分為單層負壓和多層負壓。負壓工藝是目前國內冷藏車廠家普遍采用的制板工藝。負壓制板是對鋪裝涂結構膠的板坯通過負壓機抽去型腔內的空氣，使用大氣壓力將板材壓制成型的工藝過程。負壓工藝如圖2所示。

負壓工藝的具體過程為：負壓機上鋪塑料布→鋪底層玻璃鋼蒙皮：配置結構膠→鋪底層玻璃鋼蒙皮→涂結構膠→擺放框架→放聚氨酯泡沫板和預埋件→涂結構膠→鋪上層玻璃鋼蒙皮→蓋橡膠布→壓緊后抽真空→常溫下維持負壓→降壓取板→板材修整等工序。

負壓工藝的優(yōu)點是：設備制造成本低，板材可在常溫下進行負壓固化，能耗費用低;使用聚氨酯結構膠，不產生VOCs，不需要投入環(huán)保治理設備;不使用玻璃纖維氈進行粘接，制板成本低，板材重量輕，可降低冷藏車油耗。

負壓工藝的缺點是：負壓制板工藝的上層玻璃鋼蒙皮是用橡膠布壓緊，導致單側板表面平整度不容易保證;蒙皮與保溫材料之間的粘接強度低于熱壓工藝。

1.3發(fā)泡工藝

發(fā)泡工藝是目前國內冷藏車廠家使用的較先進的制板工藝。發(fā)泡制板是通過高壓發(fā)泡機在封閉或開式的框架內現(xiàn)場起發(fā)聚氨酯保溫材料，并通過聚氨酯發(fā)泡液的膠粘特性與上下蒙皮粘接，進而形成板材的工藝過程。發(fā)泡工藝分為閉式發(fā)泡工藝和開式發(fā)泡工藝，最早出現(xiàn)的是閉式發(fā)泡工藝。

1.3.1閉式發(fā)泡工藝

閉式發(fā)泡工藝過程（圖3）為：將一側蒙皮材料（可以是玻璃鋼蒙皮、金屬蒙皮、熱塑板蒙皮等）鋪放在專用壓機下模板上→在蒙皮周邊制作封閉的框架結構（用于堵住起發(fā)的泡液，框架側面有注料孔和排氣孔）→鋪設另一側蒙皮材料用壓機上模板壓住→傾斜壓機→高壓發(fā)泡機通過注料孔向封閉的模腔內注入預混好的聚氨酯發(fā)泡料（發(fā)泡料重量根據(jù)模腔體積提前計算確定）→板材在壓機內保溫保壓一定時間使聚氨酯充分熟化→升起壓機上模板，板材連同下模板推出壓機，取出板材。

閉式發(fā)泡工藝的優(yōu)點是：適合制作10 m以下框架結構的板材，重量輕，冷藏車油耗少;不使用膠粘劑，發(fā)泡過程不產生VOCs，沒有環(huán)保投入;板材表面平整度高;聚氨酯泡沫與蒙皮之間結合強度高;生產效率高，制板周期低于40min。

閉式發(fā)泡工藝的缺點是：混合后的聚氨酯發(fā)泡料流動性差，容易造成板材邊角發(fā)泡料密度不均勻，板材中包裹空氣產生空泡現(xiàn)象;不適合生產10m以上板材;環(huán)戌烷體系發(fā)泡料的聚酯多元醇組份中含有易燃易爆的環(huán)戊烷發(fā)泡劑（Fa245體系發(fā)泡料中不含易燃易爆成份），異氰酸酯也屬于有毒有害化學品，需要使用專業(yè)儲罐儲存，對安全設施要求高，安全投入較高。

1.3.2開式發(fā)泡工藝

開式發(fā)泡工藝過程為：傳送帶送入上蒙皮→壓機上模板通過真空吸附將上蒙皮壓在上模板上→下模運輸下蒙皮框架勻速運動→發(fā)泡槍通過布料管將混合后的雙組分聚氨酯發(fā)泡料均勻澆注到下蒙皮框架內→上下模合攏，上蒙皮覆蓋在下蒙皮框架上并壓緊→板材在壓機內保溫保壓一定時間，聚氨酯充分熟化→升起壓機上模板，板材連同下模板推出壓機，取出板材。開式發(fā)泡工藝如圖4所示。

開式發(fā)泡工藝的優(yōu)點是：適合制作10m以上無框架結構板材，板材重量是目前制板工藝中最輕量化的;不使用膠粘劑，板材保溫性能高，發(fā)泡過程不產生VOCs，不需要投入環(huán)保治理設備;板材表面平整度高;聚氨酯泡沫密度分布均勻;聚氨酯泡沫與蒙皮之間結合強度高;生產效率高，制板周期低于25min。

開式發(fā)泡工藝的缺點是：開式發(fā)泡機自動化程度高，設備制造費用和維護成本高;成品板材也需要用專用吸盤設備進行搬運，配套設備多。

2三種制板工藝對比

2.1粘接性能對比

通過板材剝離試驗對比，三種工藝制成的板材均為保溫材料層剝離，未出現(xiàn)膠粘層剝離現(xiàn)象，粘接性能由強到弱順序為：熱壓>發(fā)泡>負壓。

2.2輕量化對比

發(fā)泡工藝由于不使用膠粘，重量小于負壓工藝。測量同樣厚度和尺寸的板材重量，板材重量由重到輕順序為：熱壓>負壓>發(fā)泡。

2.3生產效率對比

使用樹脂膠進行熱壓需要壓制時間3～4 h，負壓使用結構膠需要壓制時間2～3 h，發(fā)泡工藝壓制時間為45 min。生產效率由高到低順序為：發(fā)泡>負壓>熱壓。

2.4能耗費用對比

熱壓工藝溫度為55～65℃，負壓工藝溫度為35～45℃，發(fā)泡工藝溫度為40～50℃。能耗費用由高到低順序為：熱壓>發(fā)泡>負壓。

3發(fā)展方向

熱壓制板工藝是由國內企業(yè)于20世紀90年代從國外引進的制板技術，工藝成熟度高，固定資產投入少，產品穩(wěn)定性高。但隨著國內環(huán)保意識增強和環(huán)保管控力度的加大，熱壓制板生產受到很大限制。加上成品冷藏車廂成本高、重量大、油耗高，因此該制板工藝缺乏市場競爭力，熱壓制板工藝生產的產品銷量逐年萎縮。

負壓制板是在熱壓制板工藝基礎上進行改進的結構膠粘接制板技術，雖然設備投入小、板材重量較熱壓制板有所減輕，且制板過程不產生VOCs，但板材保溫性能、重量、強度、生產效率等均低于發(fā)泡工藝制板。由此分析，負壓制板是一種過渡性的制板技術，最終會被發(fā)泡工藝取代。

發(fā)泡制板工藝已逐漸成熟，具有重量輕、板材裝配工藝簡單、成品冷藏車廂成本低等諸多優(yōu)勢。雖然目前設備投資大、工藝參數(shù)調節(jié)較復雜、冷藏車用發(fā)泡料國內生產廠家少，但隨著冷藏車用發(fā)泡技術的普及，設備及化工原料的成本會逐漸下降，設備結構也將會簡化和小型化，發(fā)泡制板工藝最終將會被更多廠家采用。

4結語

通過對三種冷藏車板材壓制工藝的對比，筆者預測：隨著國家對車輛超載治理力度的加強，新能源汽車的迅猛發(fā)展，冷藏車輕量化的發(fā)展是大勢所趨。作為一種最輕量化的制板工藝，發(fā)泡制板工藝也必將取代熱壓和負壓制板工藝，成為主流制板工藝。