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硬質(zhì)PVC微孔發(fā)泡材料幾種擠出發(fā)泡工藝

發(fā)布時間:2018-06-19

  自由發(fā)泡(free-foaming):自由發(fā)泡是熔體一離開口模就不受限制地自由膨脹,經(jīng)過一小段時間后,再進入尺寸更大的定型裝置。自由發(fā)泡使擠出物的截面上全部形成泡孔,通過冷卻使表面泡孔的增長受到一定限制,最后形成連續(xù)密度的、表面硬質(zhì)適中、平滑的制品。這種方法的優(yōu)點是工藝簡單,適合于生產(chǎn)厚度為2~6mm、幾何形狀簡單、表面無光澤的制品(如管材、片材和幾何形狀簡單的型材等)。

  內(nèi)部發(fā)泡法(inward-foaming):結(jié)皮發(fā)泡法或稱塞盧卡法(Celuka法)。采用一個特殊、內(nèi)有型芯的口模,使塑化的物料分流,定型裝置與口模相連,其外輪廓與口模相同。當(dāng)物料被送人口模前的定型套中時,含有發(fā)泡劑的熔體一離開口膜就進入冷卻定型套中,在整個表面上經(jīng)歷快速的冷卻,從而阻止表層泡孔的形成和擠出物截面上的任何脹大。從而在表面冷卻形成皮層。同時,口模內(nèi)的型芯使其在半成品中產(chǎn)生的空腔被其余熔體形成的泡沫物所填充,即在內(nèi)部發(fā)泡。通過控制冷卻強度,可獲得表層厚度在0.1~10mm,制品壁厚大于6mm的制品。該法可生產(chǎn)具有復(fù)雜斷面形狀的異型材,制品具有表面光滑硬度高、芯部區(qū)域密度低的特點。另外,將方法與方法①相結(jié)合,可得到一面結(jié)皮、而另一側(cè)為自自由狀態(tài)的產(chǎn)品。

  共擠出法(coextrusion):通過一個組合機頭,采用兩合出機分別擠出不發(fā)泡的表層和發(fā)泡的芯層,可根據(jù)需要調(diào)整兩層塑料的品種或配方,使制品達到標(biāo)準(zhǔn)所要求的密度和尺寸。國內(nèi)生產(chǎn)的芯層發(fā)泡管大部分就是采用這種工藝生產(chǎn)的。

  以上三種加工方法雖然在配方組成、機頭結(jié)構(gòu)、加工工藝等方面各有特點,但如何在擠出過程中控制熔體的發(fā)泡行為和獲得滿意的泡孔結(jié)構(gòu)則是擠出過程中共同的核心問題。

  溶解在熔體中的 氣體最終的成泡過程 實際上是在 熔體脫離機頭口模后“突然”發(fā)生的。熔體脫離口模后,由于環(huán)境壓力突降和溫度的變化,使溶入其中的氣體處于過飽和狀態(tài),氣液兩相分離,在成核點上形成大量的微泡孔。微泡孔不斷吸收由周圍熔體析出的氣體而脹大,最終因熔體冷卻而定型。氣泡生長的大小取決于分解氣體的飽和蒸氣壓和熔體本身的延展性及強度。一方面,在氣體壓力的作用下泡孔不斷長大。另一方面,熔體強度和延展性的優(yōu)劣將限制氣泡的生長。并決定是否發(fā)生破泡或并泡。一旦氣體向外的膨脹力與熔體因冷卻而增大的黏彈力達到平衡,則應(yīng)立即冷卻定型 ,保持泡孔結(jié)構(gòu),防止塌泡發(fā)生。在實際擠出發(fā)泡加工中,形響發(fā)泡制品質(zhì)量的關(guān)鍵因素是控制氣泡的生成和增長,使之形成細小均勻而又相互獨立的泡孔結(jié)構(gòu)。