PVC异型材挤出技术的新发展

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经过几十年的发展，门窗异型材市场已经发展成为塑料的最主要市场之一。目前北美和西欧的塑料窗异型材在全部窗异型材市场中的份额分别为40% 和30%以上。德国是最大的塑料窗异型材消费国，塑料型材的比例已达到50%以上。我国塑料窗异型材的开发始于80年代，90年代是我国塑料窗异型材高速发展的时期，特别是1995年以来，在国民经济持续稳定发展的大环境下，作为国家重点推广应用的3种化学建材之一的塑料门窗异型材取得了快速的发展。目前我国塑料门窗行业已经进入产业化的发展阶段，1999年底我国塑料门窗占我国建筑门窗市场的15%左右。随着住宅产业、城市基础设施建设、小城镇建设和西部建设的发展需要， 国家将进一步加大扶持和发展化学建材的工作力度。今后10年我国塑料门窗异型材市场的发展空间巨大，《国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展纲要》指出，到2005年塑料门窗在全国建筑门窗市场占有率要达到25%以上，2010年要达到30%以上。
7 K% _4 P7 ^1 f8 J' m而塑料门窗行业市场竞争的加剧，迫使生产厂家不断发展新技术，高效率地生产高质量、低能耗、低成本的产品。目前主要的发展趋势有物料处理的自动化PVC物料处理的传统方法是采用人工配料、热混、冷混、输送。近几年，我国硬质PVC异型材挤出行业进入了高速发展期，企业的规模不断扩大，在这种形势下，传统的物料处理方法已不能满足大批量生产的需要，物料处理的自动化已成大势所趋。物料处理的自动化是指以电脑控制的自动配料系统为核心，辅以气力输送，再与热、冷混合机相组合，从而构成一套完整的PVC配料、混料生产线。这项技术从８0年代中期引入我国，并在一些有一定规模的大企业中应用。这种技术的优点在于配料精度高、生产效率高、污染少，能满足大批量挤出生产的需要。
6 E# C' k+ g+ `4 F1 m5 H高速挤出技术  

0 |* D, F+ V; ^0 H( X, ]在高速挤出中，物料的剪切速率有较大幅度的提高，因此其配方要作相应的调整，对物料的混合工艺以及挤出工艺条件的控制，都有更严格的要求。高速挤出要求挤出机塑化能力强、挤出量大，牵引设备的牵引力大、速度调节范围更宽且波动小。定型模的冷却定型效果也是实现高速挤出的关键，一般采用由干式、湿式混合定型结构组成的真空冷却定型系统。  
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0 Z, T! {. S9 Q9 Q共挤出技术  

共挤出技术是塑料挤出技术中的先进技术，其中有：  
; D! o& K' j* d4 N◆ PVC-PVC色母料共挤  
把颜料混入硬质PVC树脂载体，加工制成色母料，用色母料在PVC型材表面共挤一层带色薄层，达到色彩丰富的装饰效果。可生产诸如玫瑰红、淡蓝、古铜、浅灰等色彩的型材。缺点是耐候性差，边角料回收困难。  
◆ PVC-PMMA双色共挤  
, k* E* q! m3 T. j; y6 g+ n在PVC型材朝户外的表面共挤一层0.2～0.5mm厚的PMMA，来提高型材的着色效果和抗老化性能，利用这种技术可生产红、黄、绿、褐各种颜色及人们偏爱的仿木纹表面。  
◆ PVC软硬共挤  
通常是将密封单元直接挤嵌在型材的相应部位，提高密封的可靠性，同时，也可以降低原材料消耗，方便门窗的组装。  
! j. I2 i! [/ D7 ~$ h◆ PVC新旧料共挤  
在型材性能和质量要求不高的部位，应用回收的废料共挤，可以降低成本，此项技术成功地解决了一直困扰型材生产厂家的边角料等回收废料质量差的问题。  

# P6 i; C4 {! E9 _; w3 Z最近，Greiner公司开发出一种置于定型台上的共挤出机。这种共挤出机是用刚性框架与定型台联接，其挤压系统与水平方向呈一定角度布置，这个角度可以调整。另外，挤压系统还可以平行移动，以使其挤出中心与主挤出机的挤出中心在同一平面内，从而实现复合共挤。  

% z5 _$ ?) q  u低发泡挤出技术  
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7 @0 `& c% L& \4 T# r% X. @7 I近年来，硬质PVC低发泡挤出在世界范围内得到迅速发展。硬质PVC低发泡挤出的主要应用领域之一便是门窗异型材。这类制品的主要优点在于，一、节省原材料消耗；二、制品内残余应力很小，尺寸稳定性好；三、隔音、保温性能优良。硬质PVC低发泡材料，通常采用自由发泡、结皮控制发泡或者共挤出发泡３种工艺之一进行生产。门窗异型材一般采用结皮控制发泡工艺。结皮控制发泡法是指采用一个特殊的、内有型芯的口模，从而使塑化的料束分流，当料束被送入口模前的定型套中，其表面冷却形成皮层，并在内部发泡。发泡挤出的关键就是使发泡剂的分解、成核、气泡的长大及固定等系列过程和PVC树脂的熔融塑化及成型过程相适应。  
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2 a0 @& U; W- P) Z% \' L低烟难燃型硬质PVC  

门窗异型材由硬质PVC材料制作的门窗本身并不易燃，但一旦有火灾发生时，PVC材料在高温下会分解放出ＣＯ、ＨＣｌ等有毒或强腐蚀性气体，并形成烟雾。因此，开发低烟难燃硬质PVC门窗型材对保障人们的生命财产安全具有重要意义。ＧＢ８６2４要求硬质PVC化学建材的燃烧性能应达到Ｂ１级(即难燃级)，即要求烟密度ＳＯＲ＜７5。目前我国PVC塑料建材中，低烟难燃级的产品还很少。最近，四川消防科学研究所、汕头大学、北京联合大学、郑州轻工学院、山西省化工研究所、惠州大学等单位，在这方面都取得了不同程度的进展，开发的新动向是在阻燃体系中同时考虑阻燃和消烟的双重要求。