发泡知识:PVC发泡调节剂机理和作用

发泡机理

在PVC发泡制品中，加入超高分子量聚合物的目的：一是为了促进PVC的塑化;二是为了提高PVC发泡物料的熔体强度，防止气泡的合并，以得到均匀发泡的制品;三是为了保证熔体具有良好的流动性，以得到外观良好的制品。由于不同的发泡制品生产厂家的产品不同，所用的设备、工艺、原料及润滑体系均有差异，因此我们开发了具有不同性能的发泡调节剂，以满足用户的不同需求。

发泡材料的定义

发泡塑料也叫泡沫塑料，是以塑料为基本组分，含有大量气泡，可以说是以气体为填充的复合材料。

发泡片材的分类

根据发泡倍率不同，可以分为高发泡和低发泡，根据泡体质地的软硬程度，可以分为硬质、半硬质、软质泡沫塑料。根据泡孔结构可以分为闭孔泡沫塑料和开孔泡沫塑料。一般常见的PVC发泡片材属于硬质闭孔低发泡片材。

PVC发泡片材有耐化学腐蚀、耐候性、阻燃性等优点，广泛应用于多个山东癫痫专治方面，包括展示面板、标记、广告牌、隔板、建筑用板、家具用板材等。

评价发泡片材质量的关键因素

对发泡材料来说，泡孔的大小和均匀程度是影响片材质量的关键因素。对低倍发泡片材，泡孔小而均匀，发泡片材韧性好，强度高，表面质量好。从降低发泡片材密度方面考虑，只有泡孔小而均匀才有进一步降低密度的可能性，泡大而散很难癫痫病发作预防措施进一步降低密度。

PVC发泡工艺控制关键点

塑料发泡成型分为三个过程：气泡核的形成、气泡核的膨胀和泡体的固化。对于添加化学发泡剂的PVC发泡片材来说，气泡核的膨胀对发泡片材的质量起决定性影响。PVC属于直链分子，分子链较短，熔体强度低，在气泡核膨胀成气泡过程中，熔体不足以包覆住气泡，气体易溢出合并成大泡，降低发泡片材的产品质量。

提高PVC发泡片材质量的关键因素是提高PVC的熔体强度。从高分子材料加工特性分析，提高PVC熔体强度的方法有多种，但最有效的方式是添加提高熔体强度的助剂和降低加工温度。PVC属于非晶材料，随熔体温度的提高熔体强度降低，反之随熔体温度降低熔体强度提高，但降温的作用有限仅起到辅助作用。ACR类加工剂都有提高熔体强度的作用，其中发泡调节剂最有效果。熔体强度随发泡调节剂含量增加而提高。一般而言，只要螺杆有足够的分散混合能力，添加高黏度的发泡调节剂对提高熔体强度效果更明显。

加工助剂在PVC发泡片材中的作用

ACR类加工助剂有促进PVC熔融，提高表面光洁度，改善熔体的弹性，增强熔体的伸长率和强度的作用。有利于包覆气泡，防止泡孔塌陷。发泡调节剂的分子量和用量对发泡片的密度都有很大的影响：随着分子量的提高，PVC熔体强度提高，发泡片的密度可以做的更低，与提高调节剂的用量有相同的作用。但这一作用不具线性关系，继续增加分子量或提高用量，对降低密度的作用不是非常明显，密度将趋于恒定。

发泡调节剂和发泡剂之间存在重要的关系，发泡片的密度与发泡调节剂存在一平衡点，在这一平衡点之外，发泡片密度不受发泡剂含量的影响，维持恒定，也就是增加发泡剂用量不能降低密度，导致这一现象的原因是在一定量的发泡调节剂用量下，PVC的熔体强度是有限的，过癫痫病患者心理量的气体导致泡孔塌陷或合并。

PVC发泡过程中的常见问题

在PVC发泡片材挤出过程中，碰到的问题基本可以归为4类，

1.是稳定性问题;

2.是熔体强度问题;

3.是润滑问题;

4.是分散问题。

这四类问题特别是前三类问题会相互制约，交叉影响，从表面现象看有时很难立刻分清楚，要说方观察分析，找到问题根源才能根本解决。

稳定性问题：稳定性不足，会影响整个板面，板面发黄，发泡片材脆性大。

熔体强度问题：熔体强度不足会导致发泡片泡孔大，纵切面泡很长。判断熔体强度是否不足，最直接的办法是到三辊后面用手指按压包在中辊上的片材，熔体强北京癫痫病治疗哪家医院好度好按压时能感觉到弹性。若按压后很难弹起，说明熔体强度较差。因为螺杆结构和冷却方式差别较大，很难判断温度是否合理，一般来说，在挤出机允许的负荷内，3—5区温度以低为好。在发泡管材中要想获得发泡均匀制品，也需要保证PVC物料有良好的融体强度。

润滑问题：润滑剂分为外润滑剂和内润滑剂，外滑有利于脱模，对板材表面的光洁性有好处，外滑太少，挤出机5区温度不易控制，易升温，这会导致合流芯温度高，板材中间出大泡、串泡、发黄等问题，板材表面也不光滑 ;外滑多，析出会变得严重，表现在模具内的结构和板材表面外滑的析出，也会表现为某些个别现象在板面上不定期的来回移动。内滑有利于塑化和熔体的流动性，内滑不足板面难以控制厚度，表现为板材中间厚两边薄;内滑多，易出现合流芯温度高的现象。分散不好会带来板材表面不光滑的现象。

工艺温度控制问题：上面提到的四个问题属于根本性问题，是基础，是深层次问题。相对于上面四个问题，工艺温度控制则要直观得多，是表面问题，但温度控制不好，会诱发根本问题的出现。提高加工工艺温度，材料稳定时间会降低，出现稳定性问题;原有的润滑平衡会被打破，一般表现为外润滑不足，特别是后期外润滑，需提高外润滑添加量;温度提高也会导致熔体强度降低，发泡片材泡孔增大，泡孔数量减少，片材发脆易断裂;温度提高降低了熔体强度也会降低熔体粘度，粘度降低剪切分散能力降低，对分散能力不强的螺杆而言，有时会出现分散不均匀。