聚氯乙烯糊樹脂硬質(zhì)發(fā)泡材料工藝介紹

（石河子天偉化工有限公司，石河子市，832000） 李志龍 宋 斌

1 研究背景

聚氯乙烯（PVC）糊樹脂屬于聚氯乙烯樹脂的一個產(chǎn)品分枝。PVC 糊樹脂以其高分散性的粉料用于糊料加工而得名，由于其成糊性能優(yōu)良，以及分散性能良好，主要應(yīng)用于PVC 樹脂的軟材料領(lǐng)域，比如手套、人造革、玩具等。

20 世紀80 年代我國通過引進國外先進生產(chǎn)技術(shù)與裝備，使PVC糊樹脂產(chǎn)能、產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量均得到大幅提高，可生產(chǎn)多種型號產(chǎn)品。到2010 年，除部分高端產(chǎn)品外，國產(chǎn)PVC糊樹脂質(zhì)量已完全能夠滿足國內(nèi)需求，尤其是普通PVC糊樹脂市場已呈飽和狀態(tài)，導致市場供大于求[1]。為擴大應(yīng)用范圍，徹底解決糊樹脂產(chǎn)能過剩問題，天偉化工有限公司研發(fā)出一種新的材料—硬質(zhì)糊樹脂發(fā)泡材料，它不僅可以用在建筑外墻保溫上，而且還能用在風電葉片、船舶夾層等領(lǐng)域，大幅度擴展了糊樹脂的使用范圍，下面對其生產(chǎn)工藝加以介紹。

2 生產(chǎn)工藝

2.1 成型方法的確定

對于常見的發(fā)泡材料，其加工方法一般有三種，分別是擠出成型、注塑成型、模壓成型。三者各有特點，擠出成型能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，其效率最高；注塑成型其采用模具加工，精度較高；模壓成型設(shè)備投資小，制品力學性能最佳。

通過對上述三種加工方法的比較以及對自身材料性能的研究，我們決定采用模壓成型來生產(chǎn)糊樹脂硬質(zhì)發(fā)泡材料。一方面模壓成型工藝操作簡單，便于實施。另一方面模壓工藝制做的制品力學性能非常優(yōu)異，使糊樹脂發(fā)泡材料可以應(yīng)用在一些高端領(lǐng)域。

2.2 生產(chǎn)工序介紹

確定發(fā)泡工藝后，我們單獨對模壓發(fā)泡工藝進行了深入的研究和學習，尤其對其常用配套設(shè)備及使用方法做了重點了解，最終將我們的生產(chǎn)工序確定為混料、發(fā)泡、后處理、修剪四個工序，具體操作工藝如下。

2.2.1 混料

先將粉料做水分測定實驗，保證每種粉料水分含量不能超過1%，若有不合格者需先進行干燥處理，否則不僅會使制品表面性能受到影響，而且會使發(fā)泡材料在后處理階段嚴重收縮，影響發(fā)泡倍率。待粉料水分檢測合格后，按配方稱去粉料和穩(wěn)定劑，加入高速攪拌機中，攪拌30min 后備用（鍋內(nèi)溫度小于60℃）；按配方稱去溶劑和其他助劑，用分散機在1 200r/min 下攪拌5min；將上述混好的粉料和溶劑加入到捏合機中，攪拌30min 后得到混合均勻的漿料備用。

2.2.2 發(fā)泡

啟動發(fā)泡機，將清理干凈的模具放入到發(fā)泡機熱板上進行預熱，設(shè)定發(fā)泡溫度在130～180℃之間，發(fā)泡時間約1～2h，將混好的漿料無間隙的填充到模具當中，加蓋蓋板后合模。經(jīng)升溫、保壓、冷卻三個階段后，開模得到初始發(fā)泡板。

2.2.3 后處理

將得到的初始發(fā)泡板放入60～120℃的烘箱中進行二次發(fā)泡，觀察其發(fā)泡狀態(tài)，約4h 后取出。將預處理好的板子放到切割機上去除上下表皮，然后讓其冷卻至室溫后養(yǎng)生24h，最后放入60～80℃烘箱24h緩慢除去溶劑后備用。

表1 發(fā)泡材料測項目及檢測結(jié)果

2.2.4 修剪

上述得到板子放置到裁樣機上，去除四周多余的部分，得到成品板。

2.3 生產(chǎn)工藝流程圖

確定成型方法和生產(chǎn)工序后，我們對其進行簡單整合，制作了工藝流程圖，具體如圖1所示：

圖1 硬質(zhì)糊樹脂發(fā)泡材料工藝流程圖

3 產(chǎn)品性能

按照上述工藝，我們生產(chǎn)出了理想的硬質(zhì)交聯(lián)糊樹脂發(fā)泡板，經(jīng)權(quán)威機構(gòu)檢測，得到的檢測數(shù)據(jù)顯示，糊樹脂發(fā)泡板性能完全滿足外墻保溫材料使用要求，達到了我們預期的目標。同時其阻燃性能突出，解決了目前市面上保溫材料易燃的問題，極大地保障了人民生命財產(chǎn)的安全，為產(chǎn)品的推廣奠定了基礎(chǔ)，具體檢測結(jié)果詳見表1。

4 結(jié)束語

目前我公司經(jīng)過對上述工藝路線探索研究，完成了實驗室小試驗證，成功制取了滿足外墻保溫要求的產(chǎn)品。為了加快產(chǎn)品工業(yè)化推廣，我們將依托現(xiàn)有加工體系，繼續(xù)優(yōu)化工藝流程，提高產(chǎn)品性能，擴展更寬的應(yīng)用領(lǐng)域。