聚碳酸酯板材制造包括了板材、片材的制造,二者在生產工藝和裝備上基本是一樣的。板材中厚的稱板,薄的稱片。有一種普遍認同的區分方法就是:厚0.5mm以上稱板,厚0.5mm以下稱片。板材又有實心和空心板材之分,板材主要用于建筑中的采光材料,或者通過熱成型加工成為各種結構件:比如櫥窗隔板、公共電話亭、防暴盾牌等。一種聚碳酸酯板材的最新用途是作為防爆垃圾桶的內襯。目前聚碳酸酯板材的擠出生產主要是空心板材的生產,相比之下,聚碳酸酯空心板由于兼具透明和保溫的性能,并且性價比上更加合理,因此空心板材的用量遠超過實心板材。聚碳酸酯空心板材在市場上被稱為“陽光板”,主要用于溫室、場館、天棚等處的采光材料。片材主要經過熱成型用于需要長期保持極好透明度的高檔包裝上。板、片材生產線無論是實心還是空心的,其生產線的組成及生產過程基本是一樣的,只是模具與定型裝置不同。以下我們以實例介紹聚碳酸酯空心板材生產線的組成和特點。
擠出空心板材生產線的基本組成如圖10-4所示,主要由擠出機、模具、定型冷卻裝置、牽引、鋸切、收集架組成。板、片材生產線(圖10-5)主要由擠出機、模具、三輥壓光機、牽引機、剪裁機,收集架等組成。輔助裝置有原料干燥系統、真空上料系統、定量加料系統、換網裝置、熔體泵等。擠出空心板材時使用定型冷卻裝置冷卻定型產品,擠出實心板材和片材時是用三輥壓光機冷卻定型產品。三輥壓光機可以垂直布置,也可以水平布置(圖10一6),還有其他布置的方法。對于高黏度的聚碳酸酯制品主要采用垂直布置,特別是生產厚片時,物料從上部進入,較厚的片料依靠自重能夠貼緊輥面,達到最佳的壓光效果。壓光輥的溫度需要能夠控制,為保持壓光輥溫度沿軸向一致,壓光輥空腔中要通入導熱油,并且有特殊的設計,使溫度均勻。
擠出聚碳酸酯板、片材主要采用魚尾機頭或者衣架機頭,這主要是由于聚碳酸酯流動性能比較差,采用簡單的歧管式T形機頭,很難把物料沿機頭整個寬度均勻分配。魚尾機頭因流道呈魚尾形而得以命名,其中間寬,向兩邊逐漸變窄,同時中間高向兩邊逐漸變低的熔體分配器(阻尼區),能夠有效調節沿口模橫向料流的速度趨向一致,適合用于擠出幅面不寬的聚碳酸酯板、片材。對于擠出寬幅聚碳酸酯板、片材,推薦采用衣架機頭,衣架機頭結構與魚尾機頭類似,流道呈衣架形,由于衣架機頭擴張角比魚尾機頭大,因此衣架機頭軸向尺寸比魚尾機頭小,更加適合用于擠出寬輻板、片材。但是衣架機頭的阻尼區設計比較復雜。
擠出聚碳酸酯空心板材用的真空定型裝置基本上與我們擠出塑鋼門窗的UPVC型材時用的真空定徑裝置原理上是一樣的,不同之處僅在定型腔形狀不同。另外就是隨著UPVC型材生產技術的進步,擠出速度越來越快,其定型裝置已經發展到片式定型,而聚碳酸酯空心板材則不能夠用片式定型裝置。
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