彩色共挤塑料异型材弯曲变形原因和对策

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1、圃m彩色共挤塑料异型材弯tttt变形原因g,t了z0-策杨忠久北京北方国建塑业有限公司摘要：本文论述了彩色共挤塑料异型材弯曲变形原因及对应处理措施。关键词：彩色共挤；塑料型材；弯曲；原因；处理措施1绪论塑料异型材生产中出现弯曲的原因，笔者在十几年前曾撰文论述。认为型材生产中发生弯曲主要有以下三种情况：①口模因素．El模所供物料未能按型材各截面所需物料均匀分配，致使物料偏流，基本属于第一类弯曲；②原料与混料因素。譬如配方中各类原料配混不均，分散性差，流动性不稳，基本属于第二类弯曲；③定型模因素。因异型材各部位截面不同，从VI模挤出后，与定型模内壁接触、摩擦面积差异较大，工艺上采用真空和

2、冷却控制又不当，致使单面流动阻力偏大，专向型材截面较大，形状复杂一侧弯曲，譬如平开或推拉框型材等。同时若某型材定型模一侧结构尺寸和口模偏差大，型材进入定型模时一侧受到的阻力大于另一侧，也会专向一侧弯曲，这些弯曲基本属于第三类弯曲。以上三类弯曲都是行业内企业多年来一直普遍存在的老问题。业内对此也早已取得共识，通过采取分别对应处理措施业已解决．在此不再赘述。自本世纪以来，各类彩色塑料门窗逐渐取代白色塑料门窗，成为塑料门窗市场的主流产品，越来越受到消费者欢迎。但PMMA／PVC、ASA／PVC、PVC／PVC彩色共挤型材在挤出或制作塑料门窗过程中反复发生的弯曲变形缺陷。为彩色塑料异型材和门

3、窗增加了一道新课题，日渐引起业界的重视。彩色塑料异型材弯曲变形，除了以上原因影响外，还有材料、配方构成、工艺等多方面因素的影响，原因也各有所不同。不能一概而论。经多年生产实践，现将笔者的一点体会论述如下。2PMMA／PVC、ASNPVC彩色共挤塑料异型材弯曲变形原因笔者曾在《如何改善共挤彩色型材塑料门窗力学性能》一文中详尽论述了PMMA／PVC、ASA／PVC彩色共挤塑料异型材低温落锤冲击容易破裂的原因，实际上PMMA／PVC、ASA／PVC彩色共挤塑料异型材容易破裂和容易弯曲变形都是型材内部聚集过大内应力的表征。在不同温度、不同状态和作用力下的表现形式不同而已。由于PMMA和ASA

4、共挤料与PVC树脂线膨胀系数不同【其中PMMA的线膨胀系数是6x10-6／(m·K)～8x10-q(m·K)，ASA的线膨胀系数是9x10-S／(m·K)。PVC—U塑料异型材线膨胀系数为5x104／(m·K)]。所谓线膨胀系数是指温度每变化l℃材料长度变化的百分率。线膨胀系数不同，材料共挤组合为一体从口模挤出后，在定型模冷却水作用下，膨胀系数大的材料收缩率也大，共挤层物料收缩后，则会使型材向共挤层一侧弯曲。共挤型材比白色型材发生弯曲的几率相对较高。随型材壁厚减少，共挤层厚度加大。彩色共挤型材弯曲有增大趋势。除以上因素外，PMMA、ASA等材料塑化温度、粘度等也均大于PVC材料。两类

5、不同类型聚合物材料在同一模具中复合挤出，会产生界面不稳定性流动，型材挤出后，共挤面和基料之间聚集较大截面与拉伸应力．使共挤面尺寸变化率及差值远大于非共挤面。由以上论述可见，PMMA、ASA共挤彩色型材承受外力冲击易破裂或弯曲变形，除共挤料属于硬脆性材料外。主要是因共挤材料和树脂间存在塑化温度、线膨胀系数、粘度的差异，两类物料通过同一个1：3模挤出时，型材共挤界面之间聚集过大相互作用力所致。3PVC／PVC彩色共挤塑料异型材弯曲变形原因PVC／PVC彩色共挤型材向共挤面一侧弯曲基本属于第四类弯曲，但和PMMA／PVC、ASA／PVC彩色共挤型材有所不同，与材料本身特性关系不大，除以上因

6、素影响外，还与挤出生产时采用两类不同机型、配方、工艺参数、模具结构有关。一是各类型材截面持有的共挤料和基料量比例差异较422013．03大，若采用的共挤机和主机型号、规格不能与各自挤出量相匹配，两类物料在各自机内承温时间就会有所不同。有企业为防范共挤物料在共挤机内承温时间过长，出现共挤料“过热”现象，在工艺操作时将共挤机温度设定很低，仅有155℃～1600C左右，和主机正常塑化温度180℃一1850C差距很大，两类物料塑化不同步；有企业在共挤料配方中加大了内、外滑剂剂量。内滑剂虽然有利于物料分散，但却降低了树脂粘度和熔体强度，使共挤料PVC分子之间易发生相互滑移。外滑剂虽对型材光洁度

7、有利，但并不会增加光洁度。光洁度主要是型材塑化是否良好的表征(即“熔体模”)。口模、定型模与外滑剂只起保护“熔体模”不遭受破坏的作用。过多添加外滑剂则会推迟塑化，致使析出严重，影响型材外观和内在质量性能；二是为了提高共挤面老化性能，有些企业采取的共挤料配方减少了含钙量，在型材存在内应力情况下，由于两类配方碳酸钙含量差别会致使PVC分子链产生不同的旋转和移动能力。共挤料加热后尺寸变化率远大于基料：三是白色型材熔压主要是由口模压缩比和温度所决定的．而PVC／P