PVC泡沫板挤塑课程设计

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1、第一章概述1.PVC的发展形势及应用1.1PVC及其发泡板材简介聚氯乙烯(PolyvinylChloride，简称PVC)，是我国第一、世界第二大通用型合成树脂材料，由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点，目前，PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一，在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用，与聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）和ABS统称为五大通用树脂。聚氯乙烯是一种无毒、无臭的白色粉末。它的化学稳定性很高，具有良好的可塑性。除少数有机溶剂外

2、，常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50～60%的硝酸及20%以下的烧碱，对于盐类亦相当稳定；PVC的热稳定性和耐光性较差，在140℃以上即可开始分解并放出氯化氢(HCl)气体，致使PVC变色。PVC的电绝缘性优良，一般不会燃烧，在火焰上能燃烧并放出HCl，但离开火焰即自熄，是一种“自熄性”、“难燃性”物质。基于上述特点，PVC主要用于生产型材、异型材、管材管件、板材、片材、电缆护套、硬质或软质管、输血器材和薄膜等领域。根据应用范围不同，PVC可分为：通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引

3、发剂的作用下聚合形成的；高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂；交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。通用型聚氯乙烯由于制备方法简单、用途广泛，在现货市场上流通的绝大部分都是通用型的聚氯乙烯树脂，而高聚合度的和交联的PVC树脂一般在特殊领域应用较多。PVC发泡材料由于性能优良,广泛应用于建筑、建材、装饰、家具、广告、汽车等行业,近年来得到快速发展。PVC发泡板材也称安迪板、雪弗板,从产品外观、性能和生产工艺可分为两类:①结皮发泡板材,其采用塞卢卡原理生产,表面结一层硬皮,光滑

4、平整、硬度高、力学性能好,并且产品精度高、厚度误差小,对模具、配方、材料、生产工艺要求严格;②自由发泡板材,产品表面疏松没有结皮,呈细密凹凸状麻面,有利于印刷、喷涂、贴面,采用普通发泡模具即可生产,工艺过程相对容易控制。1.2PVC的加工特性1.PVC粉末树脂以颗粒状态存在，而PVC颗粒是由许多初级粒子组成的，悬浮法树脂的初级粒子大小为1~2μm，乳液法树脂的初级粒子大小为0.1~1μm；悬浮法树脂的颗粒尺寸大小为50~250μm，乳液法树脂的颗粒尺寸大小为30~70μm。2.PVC是无定形的高分子聚合物，没有明显的熔点，在75~80℃时变软，其玻

5、璃化温度为80~85℃；在空气中温度高于150℃时就会发生降解释放出氯化氢，超过180℃则会迅速分解。PVC在低于160℃时为颗粒状态，高于160℃颗粒会破碎分解成初级粒子，当超过190℃时初级粒子就会熔融。3.PVC的加工稳定性极不好，是热塑性塑料中最差的品种；其160℃的熔融温度高于140℃的分解温度，因此纯PVC树脂不通过改性处理是难以用熔融塑化的方法来加工生产。4.PVC的熔体粘度大，流动特性不好，熔体强度低，容易产生熔体破裂、制品表面粗糙等现象，特别是硬制品；因此需要添加加工助剂来改善，最常用的加工助剂是ACR。注塑成型时，还应注意选择低

6、速高压。5.PVC熔体属于非牛顿流体，熔体粘度对剪切速率敏感，所以对于热敏性的PVC树脂来说，在加工过程中要降低粘度，可以通过提高螺杆转速来实现，而少调整加工温度。6.PVC在加工前需要进行干燥处理：110℃，1~1.5小时。7.PVC配方中的组分很多，需要充分混合均匀。要注意加料的顺序，吸油性大的填料后加（防止吸收增塑剂），润滑剂最后加（防止影响其它组分的分散）；还要控制好混合温度，一般热混合温度在110℃左右。8.PVC热分解后产生的氯化氢HCl，具有刺激性、腐蚀性，容易导致料筒和螺杆的腐蚀，因此需要对料筒和螺杆表面进行镀铬处理。1.3PVC泡

7、沫板生产工艺挤出成型工艺是聚合物加工领域中生产品种最多，变化最多、生产率高、适应性强、用途广泛、产量所占比重最大的成型加工方法。挤出成型是使高聚物的熔体(或粘性流体)在挤出机的螺杆的挤压作用下通过一定形状的口模而连续成型，所得的制品为具有恒定断面形状的连续型材。挤出机螺杆分3个区段：加料段（送料段）、熔化段（压缩段）、计量段（均化段），这三段相应的对物料组成了3个功能区：固体输送区、物料塑化区、熔体输送区。固体输送区的料筒温度一般控制在100~1400C。若加料温度过低，使固体输送区延长，减少了塑化区和熔体输送区的长度，会引起塑化不良，影响产品质量

8、。物料塑化区的温度控制在170~1900C。料筒真空度一般为0.08~0.09MPa。熔体输送区的温度应略低一些，一般为1