钎 建巍粉 中国科技核心期刊 ＰＶＣ—Ｕ异型材胶条共挤生产中 常见问题及禳决办法 尹作维 （大连实德科技发展有限公司科技中心，辽宁大连１ １６１３３） 摘要：主要针对ＰＶＣ—Ｕ胶条共挤异型材在实际生产成型中常见的胶条粘附不牢、型材弯曲、胶条变形、胶条表面质量差等问题进 行分析，并提出相应的解决办法。通过对设备、模具、原料配方、加工工艺等方面进行研究和总结，上述问题均可得到很好地解决。 关键词：ＰＶＣ—Ｕ；异型材；胶条共挤；变形 ’ 中图分类号：ＴＵ５３２￣．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—７０２Ｘ（２０１３）１０—００７１—０２ Ｃｏｍｍｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｉｎ ＰＶＣ－Ｕ ｐｒｏｆｉｌｅ ｓｔｒｉｐ ｃｏｅｘｔｒｕｓｉｏｎ ａｎｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ＹｌＮ Ｚｕｏｗｅｉ （Ｄａｌｉａｎ Ｓｈｌｄｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｒｅ，Ｄａｌｉａｎ １ １６１３３，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ） ＰＶＣ—Ｕ异型材因其保温性能和隔声效果好等优点，已获 完全成型的过程中实现复合并同步成型的方法，属于一次成 得广泛应用。在铝、塑门窗竞争激烈的今天，对ＰＶＣ异型材的 型的工艺过程圆。 胶条和工艺进行升级换代，是摆在国内ＰＶＣ异型材行业面前 （２）后共挤，是先挤出成型基材，然后在基材上再复合上 的一项重要课题【ｌ１。但是，ＰＶＣ—Ｕ异型材在门窗加工制作过程 另一种材料的方法；属于２次成型过程。对于胶条共挤型材， 中，大多采用加穿胶条的方式进行玻璃的密封和固定，这一方 根据胶条和型材的复合方式，可以分为２种，一种是普通粘结 面工序麻烦，工作量大；另一方面，往往因其胶条安装质量问 式，另一种是嵌入粘结式。 题导致密封效果差。为此，近几年胶条共挤异型材应运而生。 在胶条共挤异型材的生产过程中，无论是前共挤还是后 本文主要介绍ＰＶＣ—Ｕ胶条共挤异型材在实际生产中的常见 共挤，亦不管是普通粘结式还是嵌入粘结式，在实际生产过程 问题，并提出相应的解决方法。 中都会出现如胶条粘附不牢、胶条变形、型材弯曲、成型堵模 １ ＰＶＣ异型材胶条共挤生产工艺 等一些常见问题。下面就这些常见问题进行总结分析。 所谓胶条共挤异型材，就是在型材生产过程中，通过共挤 ２共挤生产中常见问题及解决办法 技术，把胶条按一定的功能要求，直接将胶条和型材复合在一 ２．１胶条粘附不牢 起的挤出成型方法。由于胶条是软制品，型材是硬制品，所以 胶条粘附不牢，实际上就是共挤成型后，型材上的胶条因 这种共挤也称之为软硬共挤。共挤工艺一般分前共挤和后共 粘附力差，容易撕掉或脱落。由于粘附不牢，会在加工门窗过 挤２种方式： 程中出现结构松散和密封效果差的问题。胶条粘附不牢通常 （１）前共挤，是由２台共挤机向同一成型模具挤出不同流 有以下几个方面的原因： 变行为或不同颜色的熔体物料，这些流体在模具中各自的流 （１）共挤时接触面的压力不够。对于前共挤，压力不足主 道内流动，然后在出口模之前汇合在一起，再进行真空冷却定 要是因为模具的流道设计不合理，产生的背压小。解决办法 型。前共挤又称模内复合共挤，实际上是软、硬２种塑料在未 是，对模具流道进行修理，使其熔融物料在流动时达到足够的 背压。另外，出料不足也是一个原因，当出料少时，也会导致压 收稿日期：２０１３－０５—０４ 力不足，使软硬共挤接触面出现粘附力差的问题；解决办法是 作者简介：尹作维，男，１９７２年生，辽宁大连人，工程师。地址：大连市 提高物料的挤出量。 长兴岛临港工业区蚊嘴街５５号大连实德工业园，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｚｗｅｒｒ＠ （２）胶条物料塑化度不够，导致粘附力差。当胶条物料塑 ｙａｈｏｏ．ｅｏｍ．ｅｎ。 化不好时，挤出料硬度高，粘结性差，因此，在复合面缺乏足够 Ｎ ＥＷ ＢＵＩ ＬＤＩＮＧ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ・７１・ 尹作维：ＰＶＣ—Ｕ异型材胶条共挤生产中常见问题及解决办法 的粘结性，很容易出现胶条粘附不牢，严重时出现胶条脱落现 良好的胶条外观质量表现在光泽度高、无麻点、平整光 象。解决问题的方法是，调整胶条料挤出工艺，提高加工挤出 滑。在实际生产过程中，往往会出现型材表面无光泽、暗淡发 温度，加大塑化效果，提高物料粘结性。 污，严重时出现表面粗糙、密集麻点的问题。经过生产中工艺 （３）后共挤成型时热风温度低。对于后共挤，由于基材是 的调整发现，加工温度高时，胶条表面光亮，但是容易出现麻 硬制品，要再和胶条软制品进行复合成型，就必须对基材进行 点，甚至气泡；加工温度低时，胶条表面暗淡、发污无光泽。因 预热，使复合部位表面软化，具有一定的粘性，这样才能达到 此，在生产过程中，要根据不同的加工条件，调整合理的加工 复合效果。因此，后共挤的热风温度直接影响着共挤胶条的粘 工艺，保证胶条的外观质量。 结质量；尤其在有的地区昼夜温差大，夜间生产容易出现粘附 ２．５型材容易出现直线偏差 效果差的现象，此时，要尽快调高热风机的温度。 直线偏差主要是指在型材共挤成型后，型材出现一定程 （４）后共挤成型时，共挤面积水。由于后共挤型材在成型 度的弯曲现象，常出现在后共挤生产当中。原因是后共挤要进 前基材经过冷却定型，同时由于基材定型时真空度低，冷却水 行热风预热，局部二次加热，容易造成再冷却的不同步现象， 会附着在基材表面而进入共挤工序，如果不及时处理掉水，会 导致型材整体出现直线偏差。解决问题的方法是，后共挤冷却 使胶条和基材无法粘结在一起，很容易导致胶条粘结不牢固 定型的水位要适当，同时要有合理的型材牵引速度，保证型材 或脱落。解决办法是，调整基材冷却定型时的真空度，防止冷 定型过程中冷却充分，避免出现直线偏差。 却水附着在基材表面。 ２．６堵模 ２．２胶条变形 无论是前共挤还是后共挤，堵模是常见现象。堵模不仅影 胶条变形是指共挤型材成型后，出现胶条尺寸变小或变 响生产，而且所产生的废品是软硬２种料掺杂在一起，很难处 大，不符合设计标准的一种外部形态差异。这种情况下，不仅 理。因此，解决好共挤的堵模问题是很关键、很必要的。产生堵 仅是尺寸不符合要求，同时给门窗的制作装配造成了困难和 模的原因有以下几个方面： 性能下降。影响其变形的原因主要有以下几个方面： （１）胶料过软、耷拉。如果胶料过软，很容易造成耷拉下垂 （１）模具流道的偏差。由于模具流道的设计或者后期维修 而改变了胶条的设计形状，造成难以通过定型模具，出现胶料 差异导致的偏差，使得物料在流动过程中出现局部流量小，部 堵在定型模具口的现象。解决办法是，调整加工温度，避免胶 分位置流量大的现象，从而出现胶条成型后的变形现象。解决 条物料因过度塑化而变得太软，使其不仅有良好的粘结性还 问题的办法是处理模具流道，使物料在模具各流道中合理分 具有较佳的挺括性。 配，达到各自适合的流量。 （２）冷却水未给。共挤胶条在进入定型模时，一般先要进 （２）生产中糊料导致的流道局部堵塞，料流失衡。由于模 行冷却，以便稳定形状进入定型模。尤其是前共挤胶条，因为 具工艺温度设定不合理或者模具清理不彻底，导致模具局部 前共挤的口模和定型模之间的距离近，如果不经过前期冷却， 料流阻力大，使得胶条料在模具内部阻力小的部位流量大，阻 软料在进入定型模时容易发生堵料。解决问题的办法是，先给 力大的部位流量小，甚至不出料。结果使胶条出现定型后尺寸 水冷却胶条，使胶条保持设计的形状，以便顺利进入定型模具 不符合设计要求，过大或过小现象。解决问题的方法是调整加 中。 工工艺或者清理模具流道，使模具流道整体畅通，保证出料平 （３）定型模具流道内有杂物。胶条共挤定型模具的胶条通 衡。 过部分和胶条尺寸的间隙差距要比普通的ＰＶＣ异型材生产 ２－３胶条移位 的定型模具间隙差距大得多。因为胶条是软制品，一般小的杂 胶条移位就是在成型后胶条没有粘附在型材所需要的功 物对胶条通过影响不大，但是随着生产时间的积累，定型模内 能位置，而是位置偏左或偏右。胶条移位主要发生在后共挤生 流道析出的沉积物越来越多，会影响胶条的顺利通过。解决的 产过程中，胶条移位较轻时，会影响门窗的性能，严重时会导 办法是，缩短清模周期，保证定型模内无杂质。 致胶条脱落而无法使用。出现胶条移位的原因主要是共挤模 （４）定型真空吸附压力大。一般存在于前共挤生产过程 具和基材定位出现偏差所致。解决问题的方法，一是对共挤模 中。为保证基材顺利成型，前共挤工艺对压力要求较高。若压 具和基材进行定位，通常采用的是机械定位稍；二是要减少因 力过大，会导致胶条被吸附在流道壁上，产生较大的阻力，造 为型材在牵引过程中的弹性震动引起的定位失效而出现的移 成堵模。解决问题的办法是，在保证基材成型良好的情况下， 位，这要求在操作过程中定期对定位装置进行必要的校正。 降低定型吸附压力。 ２．４胶条外观质量差 （下转第７９页） ・７２・ 新型建筑材料 ２０１３．１０ 李清海，等：混凝土高整体容￣（ＨＩＣ）用密封材料力学性能研究 ２ ２ 日垒＼髓骥垛篥辎 ２；１ １ ２ １ Ｏ ９ ８ ７ ６ ５ 压、抗折强度均呈先提高后降低的趋势。在聚灰比为４％时，其 纹的扩展速度；同时，环氧乳液的成膜特性对水泥水化后留下 抗压强度最高，聚灰比在２％ １０％时均符合标准要求（ｔ＞６０ 的空隙起到了一定的填充作用，从而增大了固结体的抗压、抗 ＭＰａ）；在聚灰比为６％时，其抗折强度达到最高，聚灰比在２％ 折及拉拔粘结强度。而随着聚灰比达到一定量时，水泥石和环 ～８％时均符合标准要求（≥１０ ＭＰａ）。 氧水泥的弹性模量相差较大，使其对荷载的传递能力相对减 ２＿３ 混凝土ＨＩＣ用密封材料拉拔粘结强度 。弱，从而导致密封材料水泥砂浆的抗压、抗折及拉拔粘结强度 聚灰比对混凝土ＨＩＣ用密封材料２８ ｄ拉拔粘结强度的 降低。 影响见如图４。 图４聚灰比对密封材料拉拔粘结强度的影响 由图４可见，密封材料２８ ｄ拉拔粘结强度随着聚灰比的 图５聚灰比为６％时密封材料的ＳＥＭ照片 增大先显著提高，后缓慢降低，聚灰比为６％时，拉拔粘结强 度达到最大值；聚灰比为２％～１２％时，拉拔粘结强度均符合标 ３结论 准要求（≥１．４ＭＰａ）。 （１）混凝土ＨＩＣ用密封材料的抗压强度、抗折强度及拉 综合以上实验结果可以看出，聚灰比在２％ ８％时，混凝 拔粘结强度均随聚灰比的增大而先提高后降低，且当聚灰比 土ＨＩＣ用密封材料的流动动≥１３０ｍｍ，可满足自流平灌注的 为４％时，其抗压强度达到最大值，当聚灰比为６％时，其抗折 工作性要求，其抗压强度ｔ＞６０ ＭＰａ、抗折强度≥１０ ＭＰａ和拉 强度和拉拔粘结强度均达到最大值。 拔粘结强度≥１．４ＭＰａ，均符合《低、中水平放射性废物高整体 （２）聚灰比为２％～８％时，混凝土ＨＩＣ用密封材料可满足 容器——混凝土容器》标准要求。 自流平灌注的工艺要求（流动动≥１３０ｍｍ），其２８ ｄ抗压、抗 分析以上实验结果的主要原因，随着聚灰比的增大，环氧 折强度和拉拔粘结强度均符合《低、中水平放射性废物高整体 乳液固化后形成网状的膜层分布于整个水泥硬化体中，使水 容器——混凝土容器》标准要求。 泥水化物与聚合物很好地交织缠绕在一起（见图５），对界面 区起到了桥接作用，从而加强了集料与浆体之间界面过渡区 参考文献： 的粘结作用；聚合物网络薄膜横跨水泥硬化体中的缺陷和微 ［１］１ 裴勇，潘跃龙．高整体容器在我国放射性废弃物管理中的应用分 裂纹，并因其较高的内聚力、较大的抗拉强度和变形能力吸 析叨．核动力工程，２０１２，３３（３）：１ １－１３． 收微裂纹扩展所需断裂功，从而有效地延缓了不同方向微裂 【２］罗上庚．谈谈高整体容器［Ｊ］．核安全，２００９（４）：９－１０． Ａ （上接第７２页） 程中发现的问题，对设备、模具、原料配方、加工工艺等方面进 （５）胶料挤出量大。胶条共挤生产中，如果胶条物料的挤 行研究和总结，上述问题均可得到很好的解决。 出量过大，造成成型后胶条尺寸大于其设计尺寸，导致胶条无 法通过定型模，从而堵模。解决问题的办法是，调整好合适的 参考文献： 胶条物料挤出工艺参数。 ［１］１ 牛建华，林政．热塑性弹性体ＴＰＥ在ＰＶＣ门窗异型材上应用［Ｊ］ ３结语 ………叨 工 ＰＶＣ—Ｕ异型材胶条共挤型材作为一种新兴的生产技术， 业，２００７（１，１）：１－－４，１０． 与其它生产技术一样，需要不断地改进和完善。通过对生产过 ． Ａ Ｎ ＥＷ ＢＵＩ ＬＤＩＮＧ ＭＡＴＥＲＩＡＬ５ ・７９・
