普通板（片）材制品试模调机技巧

（1）聚丙烯（PP）板挤出成型试模调机

1）原材料选择。不能选用普通PP料，必须使用聚丙烯板材挤出成型专用树脂，这些专用原料已配混了辅料。也可用PP（MFR=0.5～2.5g/10min）与HDPE（MFR=0.1～2g/10min）混合料，掺混比例为（8∶2）～（6∶4）（掺混比例由HDPE的分子量大小决定，分子量大掺混量应小些，反之掺混量应大些）。注意：应选用两种掺混料的熔体流动速率（MFR）值尽量接近的树脂。

2）设备条件。图6-32所示为挤出板材生产线设备布置图。建议采用双螺杆挤出机效果更好。

图6-32 挤出板材生产线

1—挤出机 2—三辊压光机 3—切边装置 4—冷却托架 5—双面覆膜架 6—牵引机 7—纵向锯边机 8—横向切断机 9—堆料台

PP板挤出成型工艺流程：挤出机→机头→三辊压光机→冷却输送辊→纵向切边装置→二辊牵引机→横向切断装置→PP成品板→堆放架。

3）成型工艺。

①单螺杆挤出机机筒各段温度分别为1段（进料口）140～160℃，2段（过渡段）170～180℃，3段（塑化段）190～200℃，4段（均化段）210～220℃，5段（出料口）220～230℃。PP的成型温度较高（约为230℃以上），但其熔体黏度较低，流动性能较好，在成型过程中可提高剪切速率和成型温度以降低熔体黏度，其中提高剪切速率效果更为明显。

②机头口模温度。口模中间温度为195～205℃，口模两端温度为210～220℃。口模是扁平形，原则上是口模中间温度低，两端温度高，这样出料较理想。由于PP具有高温氧化倾向（比PE更明显），应尽量避免其高温熔体与铜接触（铜的存在会加快PP的氧化降解速度）。否则，会降低PP板的力学性能，影响其使用性能。

③三辊压光机的辊筒温度。由于板材从机头挤出后首先接触三辊压光机的中辊，因此中辊的温度最高，约高出10～20℃。一般中间辊温度为80～90℃，进料辊（上辊）温度为70～80℃，出料辊（下辊）温度为50～60℃。由于PP料流动性好，要达到板厚度的均匀性，在进料辊处应使原料有适当的堆积，这样才能保证板厚各处一致，防止缺料。

④PP熔体的冷却速度对制品的结晶度影响较大，进而影响制品的透明度。急剧冷却时，PP的结晶度低，制品的透明度高，但制品的内应力较大。这样PP在成型时易发生分子取向，因而使制品产生各向异性。成型过程中对此应特别注意。

⑤PP料如果含水量不高可不烘干，但结晶速率要控制好。因为板材从机头挤出后首先接触的是三辊压光机的中辊，所以中辊的温度应该比上辊高10～20℃。只有这样PP板在接触压光辊后上下两表面的冷却速度才接近，在冷却速度一致的情况下才可以得到透明的板材，否则由于结晶速率不一致会使板材呈白色结晶状态。压光辊温度过低也会形成白色结晶。

4）工艺操作要点。

①PP树脂如果含水量过高，应在90～110℃烘箱中干燥处理2h。

②用于食品包装的PP板材应符合GB 9688—1988的规定。

③PP板材外观表面要光滑平整，无气泡、穿孔、杂质。

④机头唇口的间隙应可调，表面粗糙度Ra应不大于0.3μm。

⑤挤出机头与螺杆连接处的多孔板上需装三层过滤网（40/80/40目），80目的过滤网装在两粗网中间，以增加强度。

⑥三辊压光辊的工作面要镀硬铬层，表面粗糙度Ra应不大于0.1μm，且工作面应无气孔和杂质缺陷。

⑦三辊压光机与机头口唇的距离控制为50～100mm。

⑧三辊压光机的辊筒工作面的温度应高低可调，辊面上各位置的温度应保持一致。

⑨辊筒的转速与口模挤出板坯的速度应基本一致。通常辊筒的转速比口模挤出板坯的速度快10%～20%。

⑩薄的成品PP板可卷取，厚的成品PP板可按要求长度切断堆放。

（2）硬聚氯乙烯（RPVC）板挤出成型试模调机 硬聚氯乙烯（RPVC）板材具有良好的耐腐蚀性、电绝缘性能和较高的强度、硬度，广泛应用于化工、电气、农业、建筑等行业中。此外这种板材还具有厚度均匀、整体性能好、生产连续、效率高、焊接性优良、连接容易等特点。但因冷却速度慢，不宜生产超过20mm的厚板。

1）原料选择。聚氯乙烯板挤出成型用原料配方（质量份）：

硬质用悬浮法SG5或SG6型PVC树脂为主原料，100；环氧化四氢邻苯二甲酸酯（ED₃），3；硫酸锡，1.5；硬脂酸，0.3；甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS），5～10；粉料（Ca∕Zn），0.3；月桂酸锡，1.0；蓝紫色粉，适量。

在原料选用时，应注意尽量选用料源充足、售价低、性能稳定、掺混熔融好、不分解析出的主辅料配混。

2）生产设备。聚氯乙烯板挤出成型应选用螺杆结构为等距渐变型、长径比L/D≥20、压缩比为3的螺杆挤出机，成型模具（机头）一般选用支管式或螺杆分配式T形机头。

3）成型工艺。

①成型工艺流程。单螺杆挤出RPVC板材工艺流程：

双螺杆挤出RPVC板材工艺流程：

②成型温度。选用单螺杆挤出机时，机筒各段温度分别为生产加料段110～120℃，过渡段130～140℃，塑化段150～160℃，均化段170～180℃，连接段160～170℃。选用双螺杆挤出机时，加料段的温度要设置高些，目的是使物料在加料段的末端就能熔融，以便包住螺杆，防止物料在经过排气段时把物料从排气口抽走，造成物料浪费。选用双螺杆挤出机从加料段到出料段机筒温度依次为170～180℃、165～170℃、165～175℃。

③机头口模温度。硬质板口模中间部位温度为155～165℃，中间区和两端面的过渡区部位温度为165～175℃，口模两端部位温度为170～180℃。

④三辊压光机辊筒温度。硬质板上辊（进坯）温度为70～80℃，中辊温度为80～90℃，下辊（出坯）温度为60～70℃。

⑤质量要求。聚氯乙烯板的质量要求应符合标准GB/T 22789.1—2008规定。外观质量：板边平直、四角均为直角，板边不得有边陷深度大于3mm的缺口，表面平整、无明显色差、斑点、凹凸、裂纹、气泡、杂质等。

4）工艺操作要点。

①机筒上从加料段到机筒出料口段各段温度应逐渐升高。

②机头口模温度应略高于机筒出料温度，高出温度控制在5～10℃。扁平机头的两端温度应略高于机头中间部位温度高出温度控制在5～10℃。

③三辊的中间辊上辊面应与机头唇口下平面在一个水平面上，且唇口端面应与中间辊中心线平行，间距为50～100mm。

④板材机头唇口间隙应略小于或等于板制品厚度。因模唇中间段的料流压力和流速比两端大，模唇中间间隙应略小于两端模唇间隙。

⑤三辊工作面的表面粗糙度Ra应不大于0.2μm。清理辊面残余料时应采用软质铜刀片刮削，不许用钢刀刮辊表面。

⑥考虑牵引拉伸和冷却收缩，三辊间的间距应等于或略大于板的厚度。

⑦机头模温应控制稳定，温度波动会造成制品的纵向厚度变化。温度升高，熔料流动速度变快，板坯变厚；温度降低，熔料流动速度变慢，板坯变薄。

⑧注意控制好三辊的温度，应以进板辊温度略高、出板辊温度略低、中辊温度略高于进板辊温度为原则进行调节。辊面温度太高，板坯不易脱辊，制品表面会产生横纹；辊面温度偏低，制品表面无光泽。

⑨三辊的运动速度应略高于板坯从机头挤出的速度，一般速度差不超过10%。三辊的转速应保持平稳，过快或过慢都会对板的厚度产生影响。

图6-33 波纹板生产工艺

1—PVC板引入烘箱 2—电阻加热器 3—成型波纹钢辊 4—牵引装置（波纹板冷却定型） 5—板预热输送带

（3）聚氯乙烯波纹板成型试模调机 生产聚氯乙烯波纹板，可在板材生产线的冷却输送段增加波纹板生产工艺，如图6-33所示。把PVC硬板再加热软化，经过一组带有圆弧状凹凸钢辊进行热滚压成型波纹板，然后冷却定型、切断，即成为波纹板制品，这里取消了牵引装置。

PVC波纹板的厚度一般为2～4mm。由于具有耐腐蚀性和较好的耐温、耐老化等特性，生产成本低，适合用作防雨和避风材料。成型时板预热温度为120～135℃，烘箱的长度根据板厚设计，加热时间应根据板材厚度决定，一般控制在2～10min，（厚板取大值，薄板取小值）。压模凸凹钢辊的圆弧成型面温度应控制在40～50℃。压制成型的波纹板还要经过10min以上的时间冷却定型，经完全固化后再切断为成品。

（4）ABS板挤出成型试模调机

1）概述。ABS是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂的英文缩写。ABS制品具有坚韧、冲击强度高、质硬和刚性好、耐热及表面光洁的优点，二次加工容易，在家电、电子、包装等行业中应用广泛，可制作冰箱、洗衣机、电视机、收录机的外売及仪表盘等。

生产ABS板材时，应选择ABS板材挤出成型的专用树脂。

2）成型工艺。

①ABS树脂生产前要在80～90℃的干燥箱中烘烤2～4h，烘烤后的吸水率应在0.1%以下。烘烤后的树脂要马上投料生产，不宜存放。烘干的树脂存放后又会吸入空气中的水分，造成制品产生银纹、气泡缺陷。

②原料挤出塑化温度分别为加料段150～160℃，过渡段170～180℃，塑化段190～200℃，均化段210～220℃。

③T形机头中间温度为200～210℃，两端温度为220～230℃。

④三辊温度分别为上辊（进坯）90～100℃，中辊80～90℃，下辊（出坯）70～80℃。由于ABS料温较高，冷却较慢，三辊从进坯到出坯温度应逐渐降低。

⑤板的质量要求与其他塑料板相同。

3）ABS板材成型设备。ABS板材挤出工艺流程：

①挤出机。普通单螺杆挤出机，螺杆长径比L/D=20～25。

②机头。常采用衣架式机头，熔料在机头存留时间短，分配均匀。可成型厚度为0.2～6mm的ABS板材。

③三辊压光机。由直径200～450mm的三辊压光机进行压光、冷却。若将中辊换为花辊时，还可生产带花纹的ABS板材。

④高速混合干燥机用于成型前的物料混合、干燥。

4）ABS板材成型的工艺要求。

①混合干燥。生产前原料在温度80～90℃下干燥1～2h。干燥后的料要在短期内使用，存放时间长又会吸湿。

②挤出机头、压光机及机筒温度的设定见表6-1。因衣架式机头为中间进料，从中间到两边有一定的挤出扩张角，为保障宽度方向出料均匀，机头温度应中间低，两边高，配合模唇调节阻力块控制出料的均匀性。

③三辊压光机中的三辊线速度应比挤出机的挤出速度稍快，牵引速度应等于或稍大于三辊压光线速度，以能拉平板材为标准。

（5）发泡板材挤出成型试模调机

1）发泡板材分类及原料配方。常见板材有聚氯乙烯发泡板、聚苯乙烯发泡板等。其中聚氯乙烯低发泡板主要用于代替木材，具有不裂、不腐烂、不变形、密度小、不褪色、色泽鲜艳、不吸水、难燃、耐酸碱、绝缘、韧性好、易二次加工、强度高等优点。而聚苯乙烯发泡板由于有很好的隔热、隔声、减振作用，主要用于包装和建筑材料、汽车内饰件等，既可直接以板材用，也可以通过热成型进行二次加工再应用。如通过印刷、喷墨可用作广告板，也可制作成天花板、地板以塑代木。

硬聚氯乙烯低发泡板挤出成型有三种方法：①结皮法，②自由发泡法，③共挤发泡法。其中共挤发泡法是用两台挤出机，芯层和皮层的配方各不相同，芯层含有发泡剂，而皮层不含发泡剂。结皮法和自由发泡法都是采用一台挤出机挤出一种含有发泡的配方，靠控制生产工艺，使得制品成为外表面有不发泡的表皮、内层为发泡的芯层的低发泡板材。其中聚氯乙烯选用K值为57～60较合适。

结皮法聚氯乙烯低发泡板原料配方（质量份）：

PVC，100；CPE，6～8；Ba/Cd复合稳定剂，2～3；CaCO₃，1～2；合成酯蜡，1～2；ACR，1～3；环氧脂肪酸酯，1～2；TiO₂，2～3；柠檬酸，0.3；亚磷酸酯，0.5～1；AC，3。

自由发泡法聚氯乙烯低发泡板原料配方（质量份）：

PVC，100；EVA（或ACR），6～8；Ba/Cd复合稳定剂，2～3；合成酯蜡，1～2；NaCO₃，3；DOP，1～2；环氧脂肪酸酯，1～2；CaCO₃，3～5；TiO₂，1～2；亚磷酸酯，0.5～1。

结皮法聚氯乙烯微发泡仿木板材原料配方（质量份）：

PVC S-700，100；复合稳定剂FPX（或RCE），6～8；PE蜡0.2～0.5；ZB-530，5～7；AC，0.3～0.6；CPE，2～4；CaCO₃（600目），5～10。

新型代木PVC发泡板原料配方（质量份）：

PVC，100；发泡剂AC，0.3～0.5；发泡调节剂，4～8；润滑剂，2～3；环氧大豆油，1～2；稳定剂，4～6；轻质CaCO₃，5～7。

2）工艺流程。聚氯乙烯低发泡板材生产工艺流程如下：

自由发泡法：原料辅料计量→高速混合→冷却搅拌→单螺杆（或双螺杆）挤出机上料→料斗加料→塑化挤出→机头成型→三辊压光机→冷却输送辊→切边机→牵引机→横向切断机→堆放架→质量检验→成品打包→产品入库。

结皮法：原辅料计量→高速热混→冷却搅拌→单螺杆（双螺杆）挤出机上料→塑化挤出→机头成型→冷模结皮→真空定型→冷却→牵引→切断→堆放→检验→打捆包装→产品入库。

3）生产设备。低发泡挤出可采用单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。由于双螺杆挤出机的塑化原料滞留时间短，温度分布范围小，发热少，树脂容易调节，因此被广泛用于硬聚氯乙烯的发泡挤出。其他树脂则多采用单螺杆挤出机，长径比应为24～26，至少为22。为了抑制发热，压缩比为2.2～2.6为宜。

聚氯乙烯发泡板也可在挤出软板的生产线上挤出成型，但挤出机的螺杆必须是专用发泡的螺杆。发泡螺杆与普通螺杆的区别是压缩段比普通螺杆长，而排气段比普通螺杆短。发泡板材的机头应采用专用机头，发泡机头的阻尼块位置在圆形槽的上方，距离口模较近。且发泡机头的外侧面还有油加热装置，它可使机头的温度恒定且均匀。结皮法的发泡设备除了挤出机，还有专用的机头口模和真空定型模及牵引装置。

4）生产工艺。对自由发泡法，首先按配方把PVC树脂等原料加入高速混合机中混合，待物料温度上升到100℃后，加入增塑剂和复合润滑剂等液体原料，使料温继续上升。达到140℃时，把混合料放出加到冷搅拌机中，并加入发泡剂，打开冷搅拌机的夹套冷却水，继续降温至40℃，然后卸料再加到挤出机料斗中备用。经挤出机塑化后从专用发泡机头口模中挤出板坯，经三辊压光机压光，冷却输送切边、切断后得到发泡板材。生产过程中，机筒温度从加料口的120℃逐渐升高至出料口的165℃，口模与机筒连接器的温度为160～170℃。机头口模温度应根据不同的板厚控制在165～185℃。三辊压光机的温度为60～75℃，以确保表面有结皮。三辊压光机以后的工艺与其他挤出软板工艺相同。

对结皮法低发泡板，要严格控制挤出机、机头模具的温度，保证发泡的均匀细致。模温的高低决定了结皮厚度的大小，模温低结皮厚，模温高结皮薄。真空定型台采用的是一段水冷、一段抽真空的错开排列方式，其作用是利用负压使板材表面吸平，起到定型、冷却、定尺寸的作用。负压大，板材平整光滑，但摩擦阻力也会增大，并造成牵引不稳定及制品外表面有横向条纹。因此负压应适中，能吸平就行。如果配套两个或多个真空定型台，前面的定型台负压可以略低，后面的定型台负压略高，以适应逐渐冷却定型的要求。

5）直接加气发泡法。发泡用的挤出机为单螺杆挤出机，机头为管膜式机头。为得到光滑的发泡片材，并使管坯扩大一定比例，定型模套应比管口模大一定比例，以适应泡管在发泡过程中的增长变化。一般发泡片材是1～4.5mm厚，管坯从控制温度的定型模芯上拉过，模芯对管坯进行轴向和径向拉伸，同时进行冷却，并将空气引入到口模与定型模芯之间的空隙处，以提高拉伸的均匀性。模芯后面安装了固定刀片，将发泡管坯切开为两股料片，料片由安装在牵引装置入口处的托辊展平，然后引导到卷取装置。生产可卷绕片材的单螺杆挤出机生产线如图6-34所示。

图6-34 生产可卷绕片材的单螺杆挤出机生产线

1—带直接加气装置的单螺杆挤出机 2—定量加料与混合装置 3—原料料仓 4—发泡剂计量装置 5—发泡剂罐 6—口模 7—定型模芯 8—四辊牵引机 9—中心收卷机

直接加气法生产发泡软片的单螺杆挤出机规格见表6-3。

表6-3 直接加气法生产发泡软片的单螺杆挤出机规格

①最大值取决于产品的密度和厚度，以及聚合物和发泡剂类型。