pvc木塑挤出技术

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1、PVC木塑挤出技术由于全球森林资源口益紧缺，国内外木塑制品的技术开发和应用发展迅速。木塑复合材料具有坚硬、强韧、持久、耐磨、尺、r稳定等优点。一般来说，木塑复合材料的硬度较未处理的木材高出2〜8倍，耐磨性高出4〜5倍，各种添加剂的应用还赋予其许多特殊的性能。它还是一种环保材料，可回收重复使用，II原料廉价丰富，在减少环境污染、保护森林资源、促进经济发展方面都行良好的效益，受到了众多研究者关注。此外，木塑复合材料还具行二次加工性，制作的各种产品外形美观。是木材理想的替代品之一。国外对木塑复合材料早已开始研究，但高含量的术粉填充近儿年才有较大发展。如在円本有著名的“爱因木”；奧

2、地利辛辛那提公司及PPT模具公司开发出了各种木塑板材制品；美国一些公司也正在积极开发和推广这类产品。在国内，唐山塑料研究所、国防科技大学、广东工业大学等曾在低含ft木粉改性填充树脂体系中进行过一些研究。北京化工大学也在进行木塑产品专用设备的开发。木塑复合材料挤出技术是在传统塑料异型材配方的基础上，加人木屑、刨花、边角废料及农作物纤维等填料，得到低成本的绿色材料，并设计出和该种配方相适应的模具，应用先进独特的挤出加工方法制成木塑制品。在此笔者探讨了聚氯乙烯（PVC）/木粉复合材料的挤出技术。1实验部分1.1原料选择木粉主要是使用木制品加工行业的边角余料和木屑，经机械粉碎、研磨

3、制得。PVC选择K值为57〜60（平均分子量650〜750）的原料。另外还应加人发泡剂、偶联剂、助发泡剂、增塑剂、成核剂、润滑剂、着色剂、紫外线稳定剂等助剂。1.2试样制备试样制备流程见图1。挤出机各段温度设賈见表1。2配方及工艺参数确定2.1配方确定配方设计的依据是制品的性能、原辅材料、成型工艺及某设备。这是一种复杂而繁琐的工作，为了稳妥起见，通常只是在原有成熟配A的基础上根据经验作些小改革，然后再通过试验来确定其屮符合要求的最优方案。笔者是以普通pvc门窗异型材的配方为基础，加人木粉、发泡剂、助发泡剂、着色剂等，再根据正交试验确定不同原辅材料的用量。木粉的加人一般会使材

4、料的流动性能变差。随着木粉含S的提髙，塑化时间延长，流动性也会越來越低。若材料的流动性太差，木粉将受到较大的剪切作用力，增加在挤出机中的停留时间，使木粉容易烧焦，不利于挤出；反之，如果流动性过大，不能形成足够的挤出压力，也会造成制品的强度缺陷和表面缺陷。所以，在挤出过程中，体系的流变特性对加工过程和最终制品的各种性能都有较人的影响。表2示出不同木粉含从时复合材料的加:1:性由于试验所使用的木粉粒径较大、密度小，随着填充量的增加，木粉填料在体系中所占体积比增人，对润滑剂、增帮剂、加1:助剂等吸附:W:人。加I:过程屮虽能产生较人的摩擦热使塑化速度加快，似不足以抵消由于增塑剂、

5、加工助剂等被吸附而使塑化速度减慢致使塑化时间增加的影响，从而使PVC的塑化延迟。而木粉含W:越大，吸收的加工助剂越多，这样会使塑化时间增长，加工性能变差。最终确定选择木粉含量为30份。其它原料用量为PVC100份、三盐基性硫酸铅3份、二盐基性硫酸铅1.5份、硬脂酸铅0.5份、硬脂酸钙0.4份、硬脂酸0.8份、聚乙烯蜡。.3份、W烯酸酷类共聚物5份、氯化聚乙烯6份、CaC030份、AC发泡剂0.9份、ACR-5305份、铁黄0.31份、铁棕0.15份。2.2螺杆转速对挤出成型的影响从固体输送理论公式和粘性流体输送理论公式可知生产能力与转速成正比。提高转速可以有效地增加挤出产量

6、、降低成本和提高生产效率，是工业化生产的需要。但转速的提高受到功率、塑化质量和挤出温度的限制。从粘性流体输送理论屮的功率计算公式可知，随着转速的提高，功率消耗增加。试验屮还发现当螺杆转速逐渐提高的过程屮有如下现象：①螺杆转速很小时，物料以层流向前推进，挤出物出口模后制品表面光滑，只是产量很低；②螺杆转速增加，物料在口模屮逐渐向滑流过渡，如果滑流不顺利或受阻就会出现制品质呈问题。所以随着螺杆转速的不断提高，物料的受热历程缩短及其在口模中的融合效果变差而产生内应力，出口模后造成制品表面粗糙甚至破裂；其次，螺杆转速的升高会使物料仵挤出机内停留时间缩短，物料的混合质量有所降低，影响

7、最终产品的强度；再次，PVC和木粉都是热敏性材料，过高的螺杆转速容易导致物料的降解和糊化；最后，针对木塑挤出模具，在口模的出口段设计一段冷却板，若用较高的螺杆转速时，物料來不及冷却就被顶出来，这样会使制品冷却不均匀造成制品表面出现波纹，影响制品外观和挤出成彻的质量，严重时造成制品不成型，使生产间断，不能连续生产。因此，只有在满足物料的挤出温度、混合质量及生产线设计的经济指細的前提下，才能最人限度地提高转速以提高生产率。最终确定加料转速为8.2r/min;主机转速为8.8r/min<>2.3挤出温度对挤出成型的影响由