聚乙烯发泡材料的制造方法

聚乙烯发泡材料的生产方法主要有挤出法和模压法等。下面重点介绍挤出法生产聚乙烯发泡材料。

（一）挤出法生产聚乙烯发泡材料的制造方法

挤出法是指将含有发泡剂的聚乙烯熔融物料从挤出机机头口模挤出，熔融物料从高压降为常压时溶于熔融物料中的气体膨胀而完成发泡的。

用挤出物理发泡法可生产高发泡聚乙烯泡沫材料，其发泡倍数可达到30～60倍。这是因为将气体发泡剂加入到熔融的聚乙烯中，随着气体的加入，其间就会形成气—液混合物，形成过饱和状态，气体就会从熔液中逸出，形成气泡，并且随着气体的增加、温度的升高、气体的受热膨胀和气泡之间的合井，使气泡不断地增长。同时通过加入成核剂的作用，大大增加了气泡的数量，这时气泡结构均匀、泡孔微细。同时为了使气泡稳定成形，常常在泡沫的配方中加入表面活性剂，有利于形成微小气泡，通过减少气体的扩散作用来促使泡沫稳定。

在挤出发泡过程中，挤出物料的温度必须精确控制在聚乙烯熔融温度附近的较低温度下，即在低于聚乙烯熔融温度，高于聚乙烯软化温度的范围内膨胀发泡，此时挤出物料有较大的熔融黏度，加上挥发性发泡剂在气体膨胀的同时吸收挤出物料的热量，又进一步提高其熔融黏度，形成稳定的气泡，从而制得高发泡的泡沫材料。

（二）聚乙烯发泡材料的制造设备及工艺

1.设备及工艺流程

（1）原辅材料

原辅材料如表9-2-1所示。

表9-2-1 原辅材料

（2）生产工艺流程图

挤出法生产聚乙烯发泡材料的生产工艺流程图如图9-2-1所示。

先将低密度聚乙烯（LDPE）、滑石粉、单甘酯以一定的比例混合均匀，从料斗送入挤出机，在螺杆的旋转下使物料通过加热在料筒中塑化，同时从挤出机中部的熔融段用计量泵将液态丁烷注入熔融料中，并调整好发泡温度，使熔融物料均匀地通过挤出机机头口模挤出发泡，再经冷却定型从而制得有珍珠状美丽的光泽而内部泡孔结构均匀的聚乙烯泡沫板材。

图9-2-1 挤出法生产聚乙烯发泡材料的生产工艺流程图(www.xing528.com)

（3）成型设备

a.混料装置；b.挤出主机（L/D=25∶1）；c.计量泵（发泡剂丁烷注入装置）；d.成型模具；e.冷却装置；f.展平装置；g.牵引机；h.收卷装置。

（4）聚乙烯泡沫板材在生产中出现问题及解决方法

聚乙烯泡沫板材在生产中出现不正常现象、产生原因及解决方法如表9-2-2所示。

表9-2-2 生产中出现不正常现象、产生原因及解决方法

（5）产品发泡倍率计算方法

2.设备性能

挤出法聚乙烯发泡板材线外观图如图9-2-2所示。

图9-2-2 挤出法聚乙烯发泡板材线外观图

（山东通佳机械有限公司，2018年^[7]）

山东通佳机械有限公司的挤出法聚乙烯发泡板材线系列主要技术参数如表9-2-3所示。

表9-2-3 挤出法聚乙烯发泡板材线系列主要技术参数^[7]