PVC異型材擠出技術(shù)的新發(fā)展

       經(jīng)過幾十年的發(fā)展,門窗異型材市場(chǎng)已經(jīng)發(fā)展成為塑料的最主要市場(chǎng)之一。目前北美和西歐的塑料窗異型材在全部窗異型材市場(chǎng)中的份額分別為40% 和30%以上。德國(guó)是最大的塑料窗異型材消費(fèi)國(guó)，塑料型材的比例已達(dá)到50%以上。我國(guó)塑料窗異型材的開發(fā)始于80年代，90年代是我國(guó)塑料窗異型材高速發(fā)展的時(shí)期,特別是1995年以來,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的大環(huán)境下，作為國(guó)家重點(diǎn)推廣應(yīng)用的3種化學(xué)建材之一的塑料門窗異型材取得了快速的發(fā)展。目前我國(guó)塑料門窗行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展階段,1999年底我國(guó)塑料門窗占我國(guó)建筑門窗市場(chǎng)的15%左右。隨著住宅產(chǎn)業(yè)、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、小城鎮(zhèn)建設(shè)和西部建設(shè)的發(fā)展需要, 國(guó)家將進(jìn)一步加大扶持和發(fā)展化學(xué)建材的工作力度。今后10年我國(guó)塑料門窗異型材市場(chǎng)的發(fā)展空間巨大,《國(guó)家化學(xué)建材產(chǎn)業(yè)“十五”計(jì)劃和2010年發(fā)展綱要》指出,到2005年塑料門窗在全國(guó)建筑門窗市場(chǎng)占有率要達(dá)到25%以上,2010年要達(dá)到30%以上。
        
        而塑料門窗行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,迫使生產(chǎn)廠家不斷發(fā)展新技術(shù),高效率地生產(chǎn)高質(zhì)量、低能耗、低成本的產(chǎn)品。目前主要的發(fā)展趨勢(shì)有物料處理的自動(dòng)化PVC物料處理的傳統(tǒng)方法是采用人工配料、熱混、冷混、輸送。近幾年,我國(guó)硬質(zhì)PVC異型材擠出行業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展期,企業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，在這種形勢(shì)下，傳統(tǒng)的物料處理方法已不能滿足大批量生產(chǎn)的需要，物料處理的自動(dòng)化已成大勢(shì)所趨。物料處理的自動(dòng)化是指以電腦控制的自動(dòng)配料系統(tǒng)為核心,輔以氣力輸送,再與熱、冷混合機(jī)相組合,從而構(gòu)成一套完整的PVC配料、混料生產(chǎn)線。這項(xiàng)技術(shù)從80年代中期引入我國(guó),并在一些有一定規(guī)模的大企業(yè)中應(yīng)用。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于配料精度高、生產(chǎn)效率高、污染少,能滿足大批量擠出生產(chǎn)的需要。
        
        高速擠出技術(shù)
        
        在高速擠出中,物料的剪切速率有較大幅度的提高,因此其配方要作相應(yīng)的調(diào)整,對(duì)物料的混合工藝以及擠出工藝條件的控制,都有更嚴(yán)格的要求。高速擠出要求擠出機(jī)塑化能力強(qiáng)、擠出量大,牽引設(shè)備的牽引力大、速度調(diào)節(jié)范圍更寬且波動(dòng)小。定型模的冷卻定型效果也是實(shí)現(xiàn)高速擠出的關(guān)鍵,一般采用由干式、濕式混合定型結(jié)構(gòu)組成的真空冷卻定型系統(tǒng)。
        
        共擠出技術(shù)
        
        共擠出技術(shù)是塑料擠出技術(shù)中的先進(jìn)技術(shù)，其中有：
        
        ◆ PVC-PVC色母料共擠
        
        把顏料混入硬質(zhì)PVC樹脂載體,加工制成色母料,用色母料在PVC型材表面共擠一層帶色薄層,達(dá)到色彩豐富的裝飾效果?？缮a(chǎn)諸如玫瑰紅、淡藍(lán)、古銅、淺灰等色彩的型材。缺點(diǎn)是耐候性差,邊角料回收困難。
        
        ◆ PVC-PMMA雙色共擠
        
        在PVC型材朝戶外的表面共擠一層0.2-0.5mm厚的PMMA,來提高型材的著色效果和抗老化性能,利用這種技術(shù)可生產(chǎn)紅、黃、綠、褐各種顏色及人們偏愛的仿木紋表面。
        
        ◆ PVC軟硬共擠
        
        通常是將密封單元直接擠嵌在型材的相應(yīng)部位,提高密封的可靠性,同時(shí),也可以降低原材料消耗,方便門窗的組裝。
        
        ◆ PVC新舊料共擠
        
        在型材性能和質(zhì)量要求不高的部位,應(yīng)用回收的廢料共擠,可以降低成本,此項(xiàng)技術(shù)成功地解決了一直困擾型材生產(chǎn)廠家的邊角料等回收廢料質(zhì)量差的問題。
        
        最近，Greiner公司開發(fā)出一種置于定型臺(tái)上的共擠出機(jī)。這種共擠出機(jī)是用剛性框架與定型臺(tái)聯(lián)接,其擠壓系統(tǒng)與水平方向呈一定角度布置，這個(gè)角度可以調(diào)整。另外，擠壓系統(tǒng)還可以平行移動(dòng)，以使其擠出中心與主擠出機(jī)的擠出中心在同一平面內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)合共擠。
        
        低發(fā)泡擠出技術(shù)
        
        近年來,硬質(zhì)PVC低發(fā)泡擠出在世界范圍內(nèi)得到迅速發(fā)展。硬質(zhì)PVC低發(fā)泡擠出的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一便是門窗異型材。這類制品的主要優(yōu)點(diǎn)在于，一、節(jié)省原材料消耗；二、制品內(nèi)殘余應(yīng)力很小,尺寸穩(wěn)定性好；三、隔音、保溫性能優(yōu)良。硬質(zhì)PVC低發(fā)泡材料，通常采用自由發(fā)泡、結(jié)皮控制發(fā)泡或者共擠出發(fā)泡３種工藝之一進(jìn)行生產(chǎn)。門窗異型材一般采用結(jié)皮控制發(fā)泡工藝。
        
        結(jié)皮控制發(fā)泡法是指采用一個(gè)特殊的、內(nèi)有型芯的口模，從而使塑化的料束分流，當(dāng)料束被送入口模前的定型套中,其表面冷卻形成皮層,并在內(nèi)部發(fā)泡。發(fā)泡擠出的關(guān)鍵就是使發(fā)泡劑的分解、成核、氣泡的長(zhǎng)大及固定等系列過程和PVC樹脂的熔融塑化及成型過程相適應(yīng)。
        
        低煙難燃型硬質(zhì)PVC
        
        門窗異型材由硬質(zhì)PVC材料制作的門窗本身并不易燃,但一旦有火災(zāi)發(fā)生時(shí),PVC材料在高溫下會(huì)分解放出CO、HI1等有毒或強(qiáng)腐蝕性氣體,并形成煙霧。因此,開發(fā)低煙難燃硬質(zhì)PVC門窗型材對(duì)保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。GB8624要求硬質(zhì)PVC化學(xué)建材的燃燒性能應(yīng)達(dá)到B1級(jí)(即難燃級(jí)),即要求煙密度SOR＜75。目前我國(guó)PVC塑料建材中,低煙難燃級(jí)的產(chǎn)品還很少。最近,四川消防科學(xué)研究所、汕頭大學(xué)、北京聯(lián)合大學(xué)、鄭州輕工學(xué)院、山西省化工研究所、惠州大學(xué)等單位，在這方面都取得了不同程度的進(jìn)展，開發(fā)的新動(dòng)向是在阻燃體系中同時(shí)考慮阻燃和消煙的雙重要求。（完）

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