新闻资讯
塑料加工|什么是硬质PVC发泡塑料?关于PVC发泡板的基础知识科普
一、什么是硬质PVC发泡塑料?
这个时间应该说历史不长，在上世纪70年代研发的，真正产业化也是上世纪90年代。这个材料一出来，人们就称它为“未来的木材”，其化学成分是聚氯乙烯。由于硬质PVC低发泡制品的应用非常广泛，它几乎能替代所有用木材制作的产品。具有了与木材竞争的能力。
硬质发泡的技术近几年发展也比较迅速，美国在发展硬质PVC发泡技术方面非常突出，投入大，产出高，开发出了很多新产品，使硬质PVC发泡制品在建筑装饰材料领域，家具用材料方面都实现了产业化。
硬质PVC发泡制品的加工技术进步很快，无论是设备、模具还是配方工艺均有了发泡的要求。
在PVC发泡制品中添加了木粉或者其他填充料，通过添加不同的填充料，赋予硬质PVC发泡制品不同的特性。提高该产品在替代各种建筑材料，装饰材料的应用范围。同时硬质PVC发泡制品表面装饰性好。
硬质PVC低发泡材料与木质材料相比具有防潮、防腐、防虫、阻燃、可无需油漆、无毒无味等特点，还会防白蚁。该类产品不但可以节约木材，还可以有效改善人们的居住环境，是最佳的室内外建筑材料。PVC低发泡材料能工地取代木材之外，而且也可以取代其他的建筑材料。首先它减少了原料用量，进而降低了产品的成本;降低了热导率，提高了保温性，隔热性;减少了热膨胀性。
现在的PVC发泡形成规模的产品主要有硬质PVC自由发泡和结皮发泡实心板、中空各自板，硬质PVC发泡装饰型材、管材、硬质PVC发泡塑木制品等。在建筑、包装、家具工业等领域内，应用越来越广泛。
pvc发泡板的缺点
1、印墨储存区需进行较严格的温度控制、需维持在20℃以下、仓储本钱较高。
2、若紫外线外泄、对人员会产生健康上的影响。
pvc发泡板
3、平版UV印刷不比传统平版印刷般遍及、相熟操作技术的人力提供、需仰赖自己培训。
4、平版UV印刷的机器投资本钱比传统的平版印刷设备高、投资决策需更当心。
5、能够运用平版UV印刷的市场品种比传统的平版印刷市场更广、更分散、所以厂商若要投入发展此技术、应先进行市场的分析研究、免得投资设备后发生找不到订单的危险。
PVC发泡板材优点
1.防水、阻燃、耐酸碱、防蛀、质轻、保温、隔音、减震的特性
2.和木材同等加工，且加工性能远远优于木材
3.是木材、铝材、复合板材的理想替代品
4.结皮板表面非常光滑,硬度高,不容易有划痕,常用于制作橱柜,家具等制作工艺
按制作工艺PVC发泡板可分为PVC结皮发泡板和PVC自由发泡板
PVC结皮发泡板表面硬度非常高,很难产生划痕,广泛应用于橱柜,装饰,建筑等
PVC自由发泡板表面硬度一般,广泛应用于广告展板,裱画板,丝印,雕刻等
PVC发泡板材产品特性、加工性能：
●PVC发泡板材，具有隔音、吸音、隔热、保温等性能。
●PVC发泡板板质具有阻燃性，能自熄不虞火灾，可以安全使用。
●PVC发泡板各系列产品都有防潮、防霉、不吸水的性能，而且防震效果好。
●PVC发泡板各系列产品经耐候配方制成后，其色泽可长久不变，不易老化。
●PVC发泡板质地轻，储运、施工方便。
●PVC发泡板使用一般木材加工工具即可施工。
●PVC发泡板可像木材一样进行钻、锯、钉、刨、粘等加工。
●PVC发泡板可适用于热成型，加热弯曲及折叠加工。
●PVC发泡板可根据一般焊接程序焊接，亦可与其它PVC材料粘接。
●PVC发泡板其表面光滑，亦印刷。
二、发泡成型挤出七大基本要求?
生产PVC低发泡挤出制品挤出机，既可以用单螺杆挤出机，也可以用双螺杆挤出机，这需要根据具体的制品和企业本身的条件来决定，下面通过笔者多年来的实践，对生产PVC低发泡制品的挤出机基本要求，作一些总结，以供参考。
对挤出发泡成型用的挤出机基本要求如下：
(1)挤出机传动系统动力要足够，和相应的挤出量相匹配;
(2)挤出机螺杆长径比要足够大，能建立较高的稳定的挤出压力;
(3)挤出机必须能产生足够的熔体压力，以防止提前发泡;
(4)挤出机螺杆混合塑化性能要求较高，以保证树脂和各种助剂混合均匀，塑化良好;
(5)挤出系统要耐磨，耐腐蚀;
(6)挤出机的温度控制系统精度要高于普通挤出机;
(7)挤出机的传动要稳定，转速波动要小于普通挤出机。
三、PVC自由发泡与可控发泡之间的区别
PVC直接发泡方法(也叫定向发泡)，这种挤出发泡离不开自由发泡工艺法和可控发泡工艺法(也叫结皮发泡法、向内发泡法)
对于自由发泡，含有发泡剂的熔体离开模口之后，开始自由膨胀在距模口一定距离内，通过定型装置获得所需形状，和发泡密度大小要求的发泡制品，这种发泡制品的横截面上的密度大致相同，周边有密实但很薄的外表皮包围。管材、板材、型材在适合的工艺条件下都可由自由发泡法成型。目前比较一致的观点是，自由发泡法应用往往限于较小截面的制品，截面积一般<3000mm2,主要是薄壁件。
对于可控发泡法，定型装置与模口直接相连，其外轮廓与口模相同。这种定型形式的结果是，使含有发泡剂的熔体，一离开模口，就使整个挤出物表面被迅速冷却，阻止了挤出物表层泡孔的形成，和挤出物横截面上的任何外形尺寸胀大现象。同时模口内的模芯所产生的空腔在定型过程中被熔体形成的泡孔所充满，这种发泡制品横截面上密度变化很大，芯部密度低，外表层密度高。这种方法同样可以生产管材、板材和型材，而且强度结构等要比自由发泡好，所以常常用来制造满足不同要求的PVC低发泡结构材料，而且可控发泡允许PVC制品横截面积>3000mm2，有的以超过30000mm2。
四、PVC低发泡原料的混合技术及加料顺序
PVC低发泡干混料的制备，是在标准的加热、冷却混合机组(该机组是把高速混合机与冷却混合机组合成一体)上进行。高速混合机的混料原理是，物料在高速旋转的搅拌桨叶推动下，沿容器壁急剧散开，并从容器中心部位落下，形成漩涡状运动，以达到迅速混合均匀的效果。在高速搅拌时，物料得到混合的同时，会产生物料间的摩擦，即同时有摩擦热的产生，物料与搅拌桨叶和容器壁间也有摩擦，也产生摩擦热，以及在容器外部加热源的共同作用下，促使各种助剂很快的渗入到PVC树脂中去，并形成半凝胶化的干混料。冷却混合机的原理是通过容器内外套通入冷却水，在桨叶的低速搅拌下，使110-120℃左右的干混料迅速冷却到45℃以下，防止热料结团、分解、发泡，混合机中卸出的混合好的干混料，应进行过筛，以除去结块料和熔粒，以备下一步挤出造粒，或直接挤出低发泡制品。
在PVC低发泡配方混料中，组份很多，加料时各种助剂：如稳定剂、改性剂、润滑剂、发泡剂、发泡调节剂、颜料、填料等要按顺序加入，这一点很关键，加料顺序不对会严重影响正常生产和产品质量。
正常的加料顺序如下：
(1)在低转速下，将PVC树脂加到高速混合室中;
(2)在60℃高转速下，将稳定剂及金属皂类加到PVC树脂中;
(3)在75℃高转速下，将加工改性剂、内润滑剂、颜料、抗冲击改性剂、以及发泡剂加到料中;
(4)在90℃左右，在高速搅拌下加入发泡调节剂，外润滑剂;
(5)在100℃左右高转速下加入填料;
(6)在110℃～120℃左右，于低转速下排除物料，送入启动着的冷却混合机中;
(7)在冷混机中，混合料冷却到45℃以下排出;
(8)过筛包装(或送入贮存罐)。
PVC干混料，混好后应放置48小时以上，再送造粒工序或直接送去挤出成型加工工序。
五、PVC发泡板加工的六个常识
PVC发泡板加工特性与木材加工大致相同，只须避免工作温度过高造成烧焦得情形，另外加工后所产生的切屑，可收集回收再制造降低成本。在中空发泡板裁切时有一点须要注意，因中空的间距为23㎜的设计，方便组装，如未注意在裁切时大都以多片重叠一次切割，造成间距都不同;可利用制具以插销的方式定位，方便加工，现在我们了解一点关于PVC发泡板表面加工的常识。
1.可依照设计图使用雕刻机成型，再选用表面是要贴美耐板或烤漆;但中空发泡板需注意如表面为凹凸不平只能选用真空覆模方式材质选用2㎜PVC板。
2.弯曲成型只适用於实心发泡板，中空发泡板并不适用;加工方法为利用上下模具，在木模表面覆上铝板并将实心发泡板加热到塑化温度70~90℃之间，利用上下模直接押出形状发泡板表面并不会有任何变化。
3.自粘PVC在押出制造时可将表面依照需求提供印刷不同纹路的木纹，可节省不必要的加工程序。
4.可将PVC发泡板表面烤漆处理，而总类又依照加工方式不同可分为一般烤漆、钢琴烤漆、陶瓷烤漆;在钢琴烤漆加工时都会加上抗UV成分，避免表面颜色产生变化;在表面硬度上又以陶瓷烤漆为优具防刮伤的优点。
5.再来就是常见的加工方式，在表面贴上水晶板(一般为单面有色压克力板)、美耐板及美耐眀纸，在封边的部分，一般加工大都自动封边机为主，而自动封边机又分为滚轮式及履带式两种，但如使用中空发泡时建议使用建议使用与表面贴覆材料相近的颜色，避免纸贴上后产生收缩时，有明显色差。
6.钻孔可利履带式封边机，较不易造成表面封边后有凹凸不平情形产生，压力的调整也是相当的重要;发泡板的颜色也用NC机器直接加工钻孔。材料本身可依照用途所需将密度降低增加发泡板本身空气含量，达到隔热、隔音效果提加成本降低的效果，例如15㎜发泡板密度降低本身的重量与同体积10㎜发泡板重量一样。目前已有厂商将发泡板利用真空成型运用於台面成型或大型机台外罩，但运用於台面成型有一缺点，为表面耐模度不佳易磨损。
六、PVC低发泡原料的混合技术及加料顺序
PVC低发泡干混料的制备，是在标准的加热、冷却混合机组(该机组是把高速混合机与冷却混合机组合成一体)上进行。高速混合机的混料原理是，物料在高速旋转的搅拌桨叶推动下，沿容器壁急剧散开，并从容器中心部位落下，形成漩涡状运动，以达到迅速混合均匀的效果。在高速搅拌时，物料得到混合的同时，会产生物料间的摩擦，即同时有摩擦热的产生，物料与搅拌桨叶和容器壁间也有摩擦，也产生摩擦热，以及在容器外部加热源的共同作用下，促使各种助剂很快的渗入到PVC树脂中去，并形成半凝胶化的干混料。冷却混合机的原理是通过容器内外套通入冷却水，在桨叶的低速搅拌下，使110-120℃左右的干混料迅速冷却到45℃以下，防止热料结团、分解、发泡，混合机中卸出的混合好的干混料，应进行过筛，以除去结块料和熔粒，以备下一步挤出造粒，或直接挤出低发泡制品。
在PVC低发泡配方混料中，组份很多，加料时各种助剂：如稳定剂、改性剂、润滑剂、发泡剂、发泡调节剂、颜料、填料等要按顺序加入，这一点很关键，加料顺序不对会严重影响正常生产和产品质量。
正常的加料顺序如下：
(1)在低转速下，将PVC树脂加到高速混合室中;
(2)在60℃高转速下，将稳定剂及金属皂类加到PVC树脂中;
(3)在75℃高转速下，将加工改性剂、内润滑剂、颜料、抗冲击改性剂、以及发泡剂加到料中;
(4)在90℃左右，在高速搅拌下加入发泡调节剂，外润滑剂;
(5)在100℃左右高转速下加入填料;
(6)在110℃～120℃左右，于低转速下排除物料，送入启动着的冷却混合机中;
(7)在冷混机中，混合料冷却到45℃以下排出;
(8)过筛包装(或送入贮存罐)。
PVC干混料，混好后应放置48小时以上，再送造粒工序或直接送去挤出成型加工工序。
七、硬质PVC发泡塑料的原理及应用
发泡塑料是由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料，且有质轻、隔热、吸音、耐腐蚀、减震等特性。
发泡塑料与不发泡塑料相比，具有密度低、质轻、比强度高，而且具有优良的缓冲减震、隔音吸音性能，热导率低，隔热性能好，还具优良的电绝缘、耐腐蚀、耐霉菌性能。软质发泡塑料具有弹性优良等性能。
发泡塑料分类
目前有三种：按硬度分类，可分为软质发泡塑料、硬质发泡塑料和半硬质发泡速度3类。
在23摄氏度和50%的相对温度下，软质发泡塑料，弹性模量小于70MPa;按密度分类，可分为低发泡塑料，中发泡塑料，高发泡速度3类。低发泡塑料，密度在0.4g立方米以上，中发泡塑料，密度为0.1/0.4G立方米;按泡孔结构分类，泡孔分闭孔型和开孔型两类。闭孔型中的气孔互相隔离，有漂浮性;开孔型中的气孔互相连通，无漂浮性。按孔径大小分，超微孔是0.1-1.0微米，位孔是1.0-10微米，普遍泡孔50微米以上。
发泡的过程
发泡的过程无论是用什么方式制得，其基本过程都是发泡，发泡过程是把塑料变成液态，或者熔融态塑料中引入气体，产生微孔(气泡)，使微孔增长到一定体积，通过物理或者化学方法固定微孔结构。如果说你固定不了，泡沫破了，形成不了泡沫塑料了。
怎么把气体混到塑料高分子材料中去?现在目前有三种方式：机械法、物理法、化学法。机械就是强力搅拌，以前的肥皂液、洗衣机搅拌都会产生泡沫。物理的方式就是正常看到的发泡材料，微孔填料、低沸点液体气化，通过加温产生气泡。化学就是固体发泡剂反应产生气体。
Pvc发泡板的价格跟pvc发泡板的厚度有直接的关联，市场上越厚的pvc发泡板价格越高。2-5mm的pvc发泡板价格在几十元左右，其中，越厚的价格就越高一点。8mm以上的pvc发泡板价格至低都在100元以上，像19mm的就在500元左右了。