聚苯乙烯泡沫板的制造過程是怎樣的

點擊次數:   更新時間:17/05/17 14:39:05     來源:www.hrbhctqd.com關閉分    享:
  聚苯乙烯泡沫板的制造過程可分為三個步驟,即預發泡、熟化和模塑,下面我們給大家進行了詳細的分析,大家可以參照以下內容,希望對大家制造聚苯乙烯泡沫板有所幫助。
  1、預發泡
  預發泡是靠加熱使珠狀物膨脹到一定程度,以便使模塑制品的密度得到更多的降低和減少密度梯度形成的傾向。經過預發泡的珠狀物仍然是顆粒狀的,但其體積已比原來大很多倍,通常稱為預脹物。如果對制品密度要求大于100g/L時,則可直接用珠狀物成型而不必經過預發泡和熟化兩個過程。
  預發泡有間歇法和連續兩種,但大多采用連續法,其主要設備為連續蒸汽預發泡機。
  預發泡時,使可發性聚苯乙烯珠粒連續而均勻地通過螺旋進料器進入料筒內。時入后珠料受熱膨脹,在攪拌器作用下,因容重的不同,輕的上浮,重的下沉。隨著螺旋進料器不斷進料,底部珠粒推動上部珠粒,沿筒壁不斷上升而到出料口,再由離心力將其推出筒外而落入風管內,并送入吹干器。出料口有蝸輪機構,可調節升降,從而控制預發泡珠粒在筒內停留時間使預脹物取得規定的容重。筒內有攪拌器和四根管子,三根管道蒸汽,從管上細孔直接進入筒體,以助發泡。底部一根管道通壓縮空氣以調節底部溫度。發泡機筒體內溫度控制在90-105℃。預發泡容重可根據筒體內溫度、出料口高度和加料量三者的配合來控制。溫度高,出料口位置高,進料量少,珠粒預發泡容重就小,反之,則容重大。
  2、熟化
  預發泡后的珠粒需要貯存一段時間,以吸收空氣進行熟化,防止成型后的收縮,一般熟化是在大型料倉或開口容器內進行的,控制溫度在22-26℃。熟化時間根據容重要求、珠粒形狀、空氣條件等而定。熟化時間一般是8-10h。
  3、成型
  常用的成型方法是蒸汽加熱模壓法。按加熱方式的不同又分為蒸缸發泡和液壓機直接通蒸汽發泡兩種。對于生產小型、薄壁和復雜的制件大多用蒸缸發泡,即將預脹物填滿模具后放進蒸缸通蒸汽加熱。蒸汽壓力與加熱時間視制品大小和厚度而定。一般蒸汽壓力為0.05-0.1MPa,加熱時間為10-50min。模內預脹物經受熱軟化、膨脹、互相熔接在一起,冷卻脫模后即成為泡沫塑料制品。此法所用模具簡單,但操作勞動強度較大,難以實現機械化和自動化生產。要求厚度大的泡沫板材常采用在液壓機上直接通蒸汽的方法進行發泡成型。成型時常用氣送法將料加至模內。模具上開有供通氣用的0.1-0.4mm的通氣孔,它們不會被顆粒堵塞。當模腔內裝滿預脹物后,直接通入0.1-0.2MPa的蒸汽。蒸汽進入模腔,首先趕走珠粒間的空氣并使料的溫度升至110℃左右,隨后模內預脹物膨脹粘接為一體。關閉蒸汽,保持一定時間1-2min,通水冷卻后脫臘,容重小的薄壁制件,冷卻時間短;容重大的薄壁制件冷卻時間較長些。
  直接通蒸汽的模壓發泡法的優點是:塑化時間短,冷卻定型快,制件內珠粒熔接良好,質量穩定,生產效率提高,能實現機械化及自動化生產。
  原生可發性聚苯乙烯的珠粒也可用擠出法成型為片材和薄膜。由于可發性聚苯乙烯珠粒在擠出機料筒內受熱塑化容易被壓實,制品的密度常偏高。為了降低制品密度,可加入適量的檸檬酸和碳酸氫鈉。這些物質在料筒內受熱產生不溶于聚苯乙烯的氣體能在壓力下均勻混合在熔融樹脂中,當擠出物離開口模卸壓后,產生的氣體立即氣化膨脹形成很多氣孔,而樹脂內發泡劑也氣化進入這些泡孔,使泡孔繼續膨脹。這樣,經擠出吹塑料便可制得細密而均勻的多孔性泡沫塑料片材或薄膜。
  擠出時,一般采用單螺桿擠出機,長徑比為18-20,壓縮比為2-4,壓縮比不能太小,否則發泡劑在螺桿內受壓不足,會使擠出物中存有較大的泡孔;壓縮比也不能太大,不然物料對氣體的后推力增大,發泡氣體容易從料斗中逸出。螺桿與料筒的間隙宜小。螺桿頭部應呈魚雷狀以提高混合效率并防止料流產生脈動。機頭口模內應有一定壓力差以阻止物料在模內發泡,如果在模內發泡,物料流動會使泡壁破裂并孔而呈粗孔。擠出物應在離開口模時立即發泡并使泡孔能均勻地雙向膨脹。此時由于發泡劑氣化吸熱,因此能使樹脂冷卻并使泡壁有一定的張力,后者還有助于防止氣泡的并孔。吹塑成型的吹脹比約為3-6,并應配合較快的牽引速度,以便擠出物在張力下冷卻。這樣,大分子將沿著牽引方向定向而使物理性能提高。為此,牽伸溫度、牽伸速度及冷卻速度均應嚴格而合理地進行控制。
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