PVC的发泡工艺研究
PVC发泡材料技术的研究进展
早在 20 世纪 40 年代，PVC 泡沫塑料在欧洲就已经研发成功并被广泛应用。
随着市场需求的多样化和高标准化， PVC 泡沫塑料的成型配方与加工技术日新月异，得到了不断的完善和优化。
近年来高性能PVC 发泡材料的开发更是成为了国内外学者研究的热点。
Vaikhanski L 等研究了芳纶纤维增强 R-PVC 发泡材料的研究。
利用可发性 PVC 颗粒和改性芳纶纤维通过振动渗透、模压成型的方法解决了纤维在成型过程中分散性和相容差的问题。
结果表明：与无纤维增强的 R-PVC 发泡材料相比，这种复合泡沫材料的拉伸强度、拉伸模量分别提高了 6 倍和 8 倍，剪切强度和剪切模量也增加了 1.8 倍和 2.4 倍;与交联 R-PVC 发泡材料相比，这种材料的冲击强度，抗疲劳强度以及撕裂强度都提高了许多。
Dey S K 等通过将物理发泡剂注射到挤出机型腔内，通过挤出成型的工艺制备了 R-PVC 发泡型材。
通过此方法解决了 PVC 使用化学发泡剂挤出发泡成型的缺陷，如有机发泡剂分解残渣对设备、模具和产品的影响，有机发泡剂因在树脂中发生迁移而影响发泡的稳定性等，同时还可以较大程度地降低了成本。
Sharma V K 等以电子束为辐照源辐照交联改 PVC，分析了 TMPTA、TEGDA和 TEGDM 三种敏化剂对 PVC 热稳定性和交联速率的影响。
研究表明当 TMPTA添加量为为 5%时，PVC 交联效果最佳，拉伸强度达到了 23 MPa，比普通 PVC 提高了 7%，同时热分解温度提高了许多。
Tamas J 等采用三嗪类交联剂对 PVC 进行交联改性，改性条件为：温度 96 ℃，四丁基溴化铵的碱性溶液。
研究表明，交联 PVC 体系的拉伸强度和杨氏模量都得到了很大的提高，而断裂伸长率明显下降。
交联 PVC 产品的热变形温度显著提高，当聚合物的凝胶含量达到为 75%时，热变形温度提高了 13℃。
采用过氧化物和辐射交联 PVC 具有着色严重的缺点，而采用三嗪类化合物对 PVC 进行交联正好可以改善这一问题。
PVC发泡板材生产工艺和配方探讨
PVC发泡板材生产工艺和配方探讨PVC 发泡材料由于性能优良, 广泛应用于建筑、建材、装饰、家具、广告、汽车等行业,近年来得到快速发展。
PVC 发泡板材也称安迪板、雪弗板, 从产品外观、性能和生产工艺可分为两类: ①结皮发泡板材,其采用塞卢卡原理生产, 表面结一层硬皮, 光滑平整、硬度高、力学性能好,并且产品精度高、厚度误差小,对模具、配方、材料、生产工艺要求严格; ②自由发泡板材,产品表面疏松没有结皮,呈细密凹凸状麻面,有利于印刷、喷涂、贴面,采用普通发泡模具即可生产,工艺过程相对容易控制。
1 工艺及配方目前,国内结皮发泡PVC 板材的生产线大多是引进设备,自由发泡PVC 板材生产线主要是采用国产设备。
常用主机一般为80 锥形双螺杆挤出机,模具差别较大,主要生产工艺大致相同。
1. 1 主体配方PVC 发泡板材的主体配方见表1 。
1. 2 工艺将原料准确称量, 按工艺要求顺序投料。
根据使用发泡剂的种类来确定发泡剂的加入时间, 达到捏合终点。
物料温度达到125 ℃左右时, 迅速将物料放入冷搅锅中冷却,降温至50 ℃左右,以防止结块和发泡剂过早分解而影响发泡倍率, 造成产品密度增大。
其工艺流程见图1 。
1. 3 挤出机工艺参数1 区: 175 ～186 ℃,2 区: 180 ～186 ℃,3 区:185～190 ℃,连接器:175～185 ℃,机头:190～200℃,主机电流:50～70 A ,螺杆转速:14～22 r/ mi n 。
2 PVC发泡板材的组分2. 1 PVC树脂生产硬质PVC 发泡制品, 一般选用K 值较低的PVC 树脂。
生产PVC 发泡板材一般采用P -700 型PVC 树脂, 加工时其凝胶化速度快, 加工温度相对较低,产品质量稳定,密度容易控制。
在结皮发泡PVC 板材生产中,为提高产品质量,严格控制产品密度和厚度的波动, 多选用P - 700 型乙烯法PVC 树脂。
在自由发泡PVC 板材生产中, 从降低生产成本考虑,也有不少厂家采用了电石法P - 700型PVC 树脂。
夹芯材料pvc泡沫工艺流程
夹芯材料PVC泡沫工艺流程一、材料准备在进行PVC泡沫生产之前，首先需要准备好所需的原材料，包括PVC树脂、增塑剂、发泡剂、稳定剂等。
这些原材料的品质和配比对于最终产品的性能至关重要，因此需要严格控制。
二、PVC混合将准备好的PVC树脂与其他添加剂按比例混合，通常使用机械搅拌的方式，使各种成分充分均匀分散。
混合过程中需注意温度和搅拌速度的控制，以避免材料发生降解。
三、泡沫成型将混合好的PVC材料加入发泡剂，通过加热或化学反应产生气泡，使材料发泡。
发泡后的PVC材料具有一定的膨胀体积，形成多孔结构。
这一过程中，需控制发泡剂的种类和用量，以及发泡温度和时间，以保证泡沫密度和性能符合要求。
四、冷却定型发泡后的PVC泡沫需要经过冷却定型，以稳定其形状和尺寸。
通常采用自然冷却或强制冷却的方式，使PVC泡沫逐渐冷却至室温。
冷却过程中需注意控制冷却速度，以避免内部应力过大导致材料变形。
五、裁切加工冷却定型后的PVC泡沫需要进行裁切加工，以获得所需的形状和尺寸。
可以使用切割机或模具进行裁切，也可以进行热压成型等加工操作。
裁切加工过程中需注意保持工具的锋利和清洁，以保证裁切面平整光滑。
六、质量检测对裁切加工后的PVC泡沫进行质量检测，包括尺寸、外观、性能等方面的检测。
尺寸检测可以采用测量工具进行测量，外观检测可以通过目视或仪器进行检查，性能检测可以通过实验测试进行评估。
对于不合格的产品需要进行返工或报废处理。
七、包装出货质量检测合格的产品需要进行包装，以便运输和储存。
根据产品特性和客户需求，选择适当的包装材料和方式。
包装完成后，对产品进行标识和记录，然后出货至客户手中。
八、废料处理在生产过程中产生的废料需要进行妥善处理，以避免对环境造成污染。
可以采取回收、焚烧、填埋等方式进行处理。
同时，在生产过程中应尽量减少废料的产生，提高原材料的利用率和生产效率。
pvc发泡原理
pvc发泡原理
PVC发泡是通过在聚氯乙烯（PVC）材料中加入发泡剂，通
过物理或化学方法使其发生膨胀，形成气孔结构的一种加工方法。
物理发泡方法是在PVC材料中添加具有较高挥发性的物质，
如氨水、丙烯酸丁酯等。
在加热的过程中，这些物质会从材料中逸出，形成气泡。
这种方式适用于发泡板等大块材料，可以通过控制加热温度和时间来控制气孔的形成和分布。
化学发泡方法是在PVC材料中添加发泡剂，如双(4-氯苯基)过氧化二异氰酸酯（DCP），或者吡咯烷酮（TAC）等化学物质。
在加热的过程中，发泡剂会分解产生气体，瞬间形成大量气泡，从而使PVC材料膨胀成泡沫状。
这种方式适用于薄膜、管材
等较细小的制品，可以通过调整发泡剂的种类和添加量来控制气孔的大小和密度。
无论是物理发泡还是化学发泡，都需要适当的加热来使PVC
材料发生膨胀。
通常，材料在发泡之前会经过预热，使其达到适宜的加热温度。
然后，在发泡过程中，会通过压力控制或模具设计来控制气孔的形成和分布，最终得到具有良好性能的PVC发泡制品。
PVC发泡制品具有轻质、隔热、吸音、阻燃等优良性能，广
泛应用于建筑、交通运输、家居用品等领域。
发泡原理的掌握对于制备高质量的PVC发泡制品具有重要意义。
pvc发泡板工艺流程
pvc发泡板工艺流程PVC发泡板是一种轻质、耐候性好、隔热性能优良的材料，广泛应用于建筑、广告、印刷等行业。
下面将介绍一下PVC发泡板的工艺流程。
首先，PVC发泡板的原材料是聚氯乙烯（PVC），助剂和发泡剂。
这些原材料经过配比后，用混炼机进行混炼，使其充分混合均匀。
接下来，将混炼好的原料经过热熔挤出机挤出成型。
在挤出机中，原料通过螺杆的转动，经过高温加热熔化，并通过模具的形状，挤出成型。
在这个过程中，模具的设计形状决定了PVC发泡板的外形和尺寸。
挤出成型后的PVC发泡板进入冷却塔进行冷却。
冷却塔中通过冷却水循环，将发泡板表层迅速降温，使其固化定形。
同时，冷却塔中的风机会带走一部分余热，降低发泡板的温度。
冷却后的PVC发泡板进入切割工序。
利用切割机将发泡板依照客户需求的尺寸进行切割，得到最终的产品。
切割后的边缘会用修边机进行修整，使其边缘平整、光滑。
经过切割和修边后的PVC发泡板进入压纹工序。
利用压纹机，在发泡板的表层进行压花处理，使其表面具有纹路和质感，增加产品的美观性和装饰效果。
最后，经过压纹处理的PVC发泡板进行包装。
根据客户要求，将发泡板进行整理、分类，并用塑料薄膜或纸箱包装，确保产品的安全运输。
以上就是PVC发泡板的工艺流程。
通过混炼、热熔挤出、冷却、切割、修边、压纹和包装等多个工序，将原材料制成成品。
这个过程中，每个环节的环境和设备都非常关键，对于产品的质量和外观都有重要影响。
因此，在生产过程中需要严格控制每个环节的参数和工艺，确保制品质量达到要求。
pvc 发泡工艺
pvc 发泡工艺
PVC（聚氯乙烯）发泡产品是一种轻量、高强度、绝缘性能良好的材料，广泛应用于建筑、交通运输、电子等领域。
以下是PVC发泡工艺的步骤：
PVC原料制备：将PVC树脂和发泡剂按照一定比例混合均匀，然后通过挤出机或混炼机进行混炼。
热塑发泡：将混合好的PVC颗粒通过挤出机挤出成板材或管材，再通过热塑发泡工艺对其进行发泡处理。
首先，将挤出的PVC板材或管材传递到加热区域，在一定温度下加热，并在特定的时间内施加高压气体，使其产生膨胀和发泡的效果。
随着气体压力的增加，PVC中的气泡不断地膨胀和扩大，最终形成一个均匀的泡沫结构。
同时，利用冷却装置快速降温并冷却，以保持泡沫结构的稳定性。
切割：将发泡板材或管材按照要求的尺寸进行切割。
检查和包装：对发泡产品的质量进行检查，并将其进行包装和出货。
PVC软硬双层共挤发泡板材配方及工艺研究
PVC软硬双层共挤发泡板材配方及工艺研究摘要1.5 PVC发泡材料的成型方法PVC发泡材料的成型方法【l8，19】多种多样，但主要有注射成型、挤出成型和模压成型。
1.5.1 注射成型塑料注射发泡成型是发泡塑料制品的主要成型方法之一。
它的成型工艺【20】及设备和不发泡塑料的注射成型很相似，但机理比较复杂，控制难度比较大。
用注射成型法能一次性成型出形状复杂，表面具有精细花纹的泡沫塑料制品，大大简化了制造工序。
注射成型的生产过程虽然是间歇式生产，但自动化程度高，可用计算机控制，对成型工艺的控制可以不依赖操作人员的经验，不仅产量高，而且产品的重复性好，质量比较有保证。
由于普通注塑机存在注射速度慢、背压小和模具缺少排气系统等缺陷，因此发泡注射成型一般需要专用的发泡注塑机。
随着注塑发泡材料的发展，发泡注塑机的品种逐渐增多。
注射发泡成型机的品种虽多，但它们的基本成型原理和过程相似。
微孔塑料【21，22，23，24，25】均的注射成型过程虽然和普通泡沫塑料相似，但由于其泡孔尺寸非常小、泡孔密度非常大，因而对注射过程的各个阶段要求非常高。
微孔注射成型技术(MucellTM)是Trexel Inc公司开发的一种新工艺。
聚合物物料由料斗加入机筒，通过螺杆的剪切摩擦和加热器的加热使物料熔融为聚合物熔体。
高压气瓶中的发泡剂(CO2或N2)通过计量阀的控制以一定的流率注入机筒内的聚合物熔体中，然后通过螺杆头部的混合元件及静态混合器将气体一聚合物两相混合为气体一聚合物均相体系。
随后，通过加热器快速加热，使温度快速升高，从而使气体在聚合物熔体中的溶解度急剧下降，诱导出极大的热力学不稳定性，气体从熔体中析出形成大量的微细气泡核。
为了防止机筒内已形成的气泡核长大，机筒内必须保持高压。
当型腔充满压缩空气后，螺杆前移，使含有大量微细气泡核的聚合物熔体注入型腔内。
由压缩空气所提供的背压可以尽量减少气泡在充模过程中的膨胀。
当充模过程结束后，型腔内压力的下降使气泡膨胀，同时模具的冷却作用使泡体固化定型。
NBRPVC开孔发泡材料的研究的开题报告
NBRPVC开孔发泡材料的研究的开题报告一、选题背景及意义开孔发泡材料广泛应用在许多领域，如建筑、交通、包装和医疗等。
NBRPVC材料是近年来开发的一种新型材料，其具有优异的高弹性、耐磨损、耐腐蚀、耐油脂性、隔热防水等特性，使其在汽车内饰、飞机座椅等应用领域表现突出。
本研究旨在探究NBRPVC材料的开孔发泡过程，并进一步研究其性能及应用前景。
二、研究内容及目标本研究拟从如下方面展开：1. NBRPVC材料开孔发泡原理及工艺流程研究，探究不同开孔方法对材料性能的影响。
2. 通过制备不同孔隙度、不同密度的NBRPVC发泡材料，比较其物理力学性能、隔热性能及耐久性能等方面。
3. 对NBRPVC开孔发泡材料在汽车内饰、飞机座椅等领域的具体应用进行研究，并评估其市场前景。
三、研究方法与步骤1. 通过文献调研及实验，确定NBRPVC材料的最佳开孔发泡方法。
2. 按照工艺流程，制备不同孔隙度、不同密度的NBRPVC发泡材料，并进行物理力学性能测试、隔热性能测试及耐久性能测试。
3. 针对NBRPVC开孔发泡材料在汽车内饰、飞机座椅等领域的不同应用，进行相关属性测试及市场调查分析。
四、预期成果1. 确定NBRPVC材料的最佳开孔发泡方法及其工艺流程。
2. 发现不同孔隙度、不同密度的NBRPVC发泡材料的物理力学性能、隔热性能及耐久性能等方面的差异，并探究其原因。
3. 评估NBRPVC开孔发泡材料在汽车内饰、飞机座椅等领域的应用前景及市场需求。
五、研究进度安排第一年：进行文献调研及实验，完成NBRPVC材料的最佳开孔发泡方法及其工艺流程的确定，以及制备不同孔隙度、不同密度的NBRPVC发泡材料。
第二年：进行NBRPVC材料的物理力学性能测试、隔热性能测试及耐久性能测试，并探究其原因。
第三年：进行NBRPVC开孔发泡材料在汽车内饰、飞机座椅等领域的应用前景及市场需求的评估，并撰写论文。
六、研究经费预算本研究所需经费包括实验用材料费、设备费、研究人员劳务费、差旅交通费等。
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PVC树脂的微发泡工艺研究
鲁圣军熊传溪*董丽杰
（武汉理工大学材料科学与工程学院武汉 430070）
关键词：PVC，微发泡，形态结构
聚氯乙烯(PVC)作为第二大通用塑料，具有阻燃、耐腐蚀、绝缘、耐磨损等优良的综合性能和价格低廉、原材料来源广泛的优点，已被广泛应用于各个领域。
而刚性低、使用温度不高、尺寸稳定性及抗冲击性能差等缺点是PVC工程化的最大障碍[1~3]。
近年来，纳米粒子，特别是纳米CaCO3被广泛用来改性PVC [4, 5]。
纳米粒子的加入不但可以提高PVC的韧性, 同时也可以改善其强度、模量、热变形温度(HDT)、加工流变性能等, 显示增强增韧的复合效应。
PVC/纳米CaCO3复合材料主要采用共混法和原位聚合法来制备。
然而制备PVC/纳米CaCO3复合材料的技术重点仍然是CaCO3在PVC基体中良好分散的问题。
对PVC颗粒进行微发泡处理，让纳米CaCO3在微发泡PVC的孔洞中受限原位复合，可以制备微孔PVC /纳米CaCO3母料。
将微孔PVC /纳米CaCO3母料与PVC共混加工制得的PVC/纳米CaCO3材料具有优良的力学性能且纳米CaCO3粒子在PVC基体中分散均匀，不团聚[6,7]。
本文在前期工作的基础上, 研究了发泡剂发泡工艺条件对PVC颗粒形态结构的影响。
1实验部分
将发泡剂偶氮二异丁腈（AIBN）和增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）用适量丙酮与环己酮组成的混合溶剂溶解，将PVC加入到溶液中，充分溶胀。
物料常温放置一天后在112℃下加热8min让AIBN剧烈分解，利用分解时产生的气体爆发力将PVC颗粒微发泡。
本实验采用油浴加热，发热物料用冰水浴冷却。
将微孔PVC粒料表面作喷金处理，利用JSM-5610LU型扫描电镜观察颗粒形貌。
2结果与讨论
Fig.1是经不同组分溶剂处理后微发泡PVC的SEM图。
从图中可以看出，溶剂的组分对微发泡PVC形态结构有较大的影响。
由于丙酮只能溶胀PVC，而环己酮是PVC的良溶剂，所以环己酮的含量较高时，PVC颗粒表面被明显侵蚀，资助项目：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(编号: 2002AA333110) * ：通讯联系人
基本组成结构被破坏，不能形成微孔（Fig 1a ）；环己酮的含量较低时，PVC 颗粒表面被部分侵蚀，附聚体（悬浮PVC 粒子的组成单元，1～5µm ）之间大部分由于环己酮的溶解作用而粘接，只有少量的微孔产生（Fig 1b ）；当只用丙酮作溶剂时，由于丙酮只能把发泡剂带入PVC 的附聚体之间而不会使附聚体之间粘接，所以能产生大而多的微孔（Fig 1c ）。
Fig. 1a Fig. 1b
Fig. 1c Fig.2a
Fig.2b Fig.2c
Fig.1 SEM micrographs of PVC treated by solvent composed of acetone and cyclohexanone with volume ratio (a)50:50 (b)75:25 (c)100:0.
Fig.2 SEM micrographs of PVC treated by AIBN with mass ratio to PVC (a)5% (b)10% (c)15%.
Fig.2是经不同用量的AIBN 处理后微发泡PVC 的SEM 图。
从图中可以看出，
AIBN用量对于PVC微孔的形成有一定的影响，AIBN用量较多时，产生的微孔比用量较少的要多而且深。
这是由于AIBN的量越多，渗入PVC附聚体之间的AIBN的量也越多，加热分解时能放出更多的能量。
Fig. 3a Fig. 3b
Fig.3 SEM micrographs of PVC (a) no treated by DOP (b) treated by DOP with 3％ mass ratio to PVC.
Fig.3是增塑剂DOP对微发泡PVC形貌结构的对比图。
从图中可以看出，使用DOP后，微孔空隙增大、变深。
这是由于DOP能改善PVC分子链段及初级粒子之间的流动性，使AIBN更能渗入到PVC粒子的内部，在AIBN分解时相同的爆炸力也能产生更大更深的孔洞。
3. 结论
PVC树脂颗粒经过发泡剂溶液浸泡处理后加热，发泡剂分解能在其表面及内部形成孔径为5～30µm的微孔。
溶剂的组成，发泡剂的用量及增塑剂的选用对微孔的形态有较大的影响。
用丙酮作溶剂，加入DOP作增塑剂，在AIBN量较大时能形成较多大而深的孔洞。
参考文献
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Study on the Process of Preparing Microporous Polyvinyl Chloride
Shengjun Lu, Chuanxi Xiong, Lijie Dong
School of Materials Science and Engineering, Wu Han University of Technology, Wuhan 430070,
People’s Republic of China
Abstract: This article describes the preparation of microporous PVC by decomposition of AIBN when heated. The effect of composition of solvent and quantity fraction of AIBN also preferred DOP on the structure of microporous PVC is discussed. The results indicated that much large and deep microporosity can be generated when acetone is selected as solvent, a small amount of DOP and large amount of AIBN is used.
Key words: PVC, microporosity，structure。