微发泡木塑pvc门窗应用

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1、微发泡PVC/木粉复合材料门窗型材　1、微发泡PVC/木粉型材特点　　微发泡PVC/木粉复合材料型材，它是以聚氯乙烯树脂为主体，填充一定量的木粉而形成许多微小泡孔的泡沫体。其型材具有质轻、省料、导热系数低、保温隔热性能优异，能吸收冲击载荷、比强度高、良好的耐候性、可在户外使用等特性，还具有与天然木材一样的加工方法。　　经实践，为满足型材的力学性能的要求，微发泡PVC/木粉体系所制造出的型材，壁厚为6～7mm，发泡芯层密度约为0.8g/cm3，表面结皮密度与非发泡体相近，结皮深度约为0.8mm。作为填充和增强双重作用的木粉在体系中的含量达40份。型材（表面）外观类似于

2、天然木材，其有强烈的木质感。所组装的建筑门窗享有“绿色”产品之誉。　　众所周知，在门窗型材PVC-U体系中，通常填充的是碳酸钙、滑石粉等矿物纤维，而填充植物纤维的木粉，目前很少有资料报道。我们利用来源丰富的废弃木材边角料磨制成木粉，填充于PVC-U体系中，并应用微发泡最新成型技术，成功地开发出的门窗型材，以填料价格低廉及型材密度低所获得的低成本而取得了较好的经济效益和社会效益。　　2、微发泡PVC/木粉复合材料的制备　　木粉是亲水的植物纤维，而聚氯乙烯是疏水的高聚物，二者在本质上是不相容的。假若木粉与聚氯乙烯直接共混，所制得的型材变脆，拉伸强度和冲击强度大幅度下降。

3、为了增大木质纤维与聚氯乙烯之间界面粘合力，木质纤维表面必须进行预处理。从马来酸酐接枝聚丙烯处理牛皮纸浆得到启示，木质纤维羟基能与马来酸酐发生酯化反应，改善了木质纤维表面性能，提高了与聚氯乙烯的相容性和界面的结合性能，从而提高了该体系的力学性能。　　从实验中还看到，PVC/木粉体系在高温下挤出易产生柏油状和热解的酸性产物，这些有害物严重影响型材成型加工和型材质量。为此，在PVC/木粉体系中加入适量的滑石粉作为稳定剂，因为滑石粉中的氧化镁表面能与有机化合物结合，能有效地消除有害析出物。同时，添加滑石粉还能提高型材的拉伸强度和弯曲强度，又能起到发泡成核剂的作用。　　木

4、粉在体系中既是填充剂，又是增强剂。然而不是所有类型的木粉都能采用。各类机制木粉按长径比不同，用途亦不相同。长径比大于15的木粉可用作增强材料，但价格昂贵；长径比小于2.5的颗粒状木粉不宜作增强材料。经实验表明，选用介于以上两类木粉之间，即长径比约为5，较适用于PVC/木粉体系的技术性和经济性的要求。　　工艺：微发泡PVC/木粉经干燥处理，并与马来酸酐聚丙烯在熔融状态下混炼（表面处理）。经过表面处理后的木粉再与PVC-U干粉料和滑石粉在一定的温度下由高速搅拌机进行充分混合。然后，投入冷却混合机中，在边搅拌边冷却的同时加入AC发泡剂。最后，将冷却的混合料通过同向双螺杆挤

5、出机造粒并装袋备用。　　3、微发泡PVC/木粉型材的挤出成型工艺要点生产工艺流程：滑石粉PVC-U体系AC发泡制↓↓↓木粉→干燥→木粉子处理→高速混合→冷却混合——→双螺杆挤出机→微发泡PVC-木粉体系—→单螺杆挤出机→成型模具→冷却模具→干湿真空定型冷却—→型材牵引→定长切断→产品挤出成型工艺要点　　微发泡挤出成型须经历三个阶段，1、即气泡核的生成阶段、2、气泡成长阶段3、泡体固定型阶段，其中气泡成长阶段最为重要，其工艺参数直接影响型材制品质量。要获得泡体塑化优良、泡孔数量多、泡孔直径小、泡孔分布均匀、外表面结皮效果好，且平整光滑无痕的型材，选择最佳的成型工艺参数

6、应注重下列几点：（1）PVC/木粉/AC发泡剂体系的混合质量是决定型材质量的首要条件。（2）在充分塑化的条件下，在挤出机和成型模具内应形成高压熔体，严防发泡气体扩散或逃逸。（3）应采用低温挤出工艺。这是因为，其一，含有铅、锌、钡、镉等金属稳定剂对AC发泡剂具有促进作用，使AC的分解温度由200℃降至170℃；其二，木粉在170℃时易发生焦化；其三，温度过高，熔体粘度低，发泡气体易逸出，导致泡孔破裂。（4）泡孔增长和泡体结皮均在离模时进行。经实践，成型模具的主要结构特点有二：一是，为了有利于离模熔体压力递减，模具的成型段要求较短；二是，从口模中挤出的型胚表面应立即在冷

7、却模具中骤冷，固化结皮。口模与冷却模的型腔截面尺寸相等。