本發(fā)明涉及保溫材料領域,更具體地說,它涉及一種擠塑聚苯板生產(chǎn)工藝。
背景技術:
擠塑聚苯板的全稱是擠塑聚苯乙烯泡沫板,簡稱擠塑板,又名xps板,是以聚苯乙烯樹脂輔以聚合物在加熱混合的同時,注入發(fā)泡劑,而后擠塑壓出連續(xù)性閉孔發(fā)泡的硬質泡沫塑料板,其內部為獨立的密閉式氣泡結構,是一種具有高抗壓、吸水率低、防潮、不透氣、質輕、耐腐蝕、超抗老化、導熱系數(shù)低等優(yōu)異性能的環(huán)保型保溫材料。廣泛應用于干墻體保溫、平面混凝土屋頂及鋼結構屋頂?shù)谋?,低溫儲藏地面、低溫地板輻射采暖管下、泊車平臺、機場跑道、高速公路等領域的防潮保溫,控制地面凍脹,是建筑業(yè)物美價廉、品質俱佳的隔熱、防潮材料。
氟利昂(f142b+f22)仍然是目前國內xps(擠塑聚苯板extrudedpolystyrene)保溫板的主要發(fā)泡劑。但由于其odp值以及較高的值,早已被聯(lián)合國列入了環(huán)境不友好產(chǎn)品,即將在全球范圍內被淘汰。超臨界co2屬于較為理想的環(huán)保型發(fā)泡劑,但由于其導熱系數(shù)偏高,在使用co2作為主發(fā)泡劑時的xps板材導熱系數(shù)將無法達到國標(0.030w/(m·k)),推廣以co2為主要發(fā)泡劑的xps生產(chǎn)工藝存在著一定的難度。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種擠塑聚苯板生產(chǎn)工藝,其優(yōu)點在于提供一種低導熱系數(shù)、低密度的擠塑聚苯板。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術方案:一種擠塑聚苯板生產(chǎn)工藝,其特征在于:工序依次包括原料混合、發(fā)泡擠出、二次發(fā)泡、冷卻成型、裁剪加工,在原料混合的過程中加入高填充比例的石墨,石墨占原料的比例為2~10%,發(fā)泡擠出過程選用超臨界co2作為主發(fā)泡劑,發(fā)泡擠出的設備選用co2發(fā)泡裝置,在co2發(fā)泡裝置的出料端連接用于擠塑聚苯板二次發(fā)泡的蒸汽箱,蒸汽箱對發(fā)泡擠出成型的聚苯板執(zhí)行二次發(fā)泡的工序,具體工作步驟如下:
步驟一:將原料按組分別獨立倉儲;
步驟二:自動控制系統(tǒng)上料;
步驟三:原料單獨計量喂料;
步驟四:原料塑化;
步驟五:高壓注入co2發(fā)泡劑;
步驟六:發(fā)泡擠出成型;
步驟七:采用蒸汽技術進行二次發(fā)泡;
步驟八:冷卻成型;
步驟九:根據(jù)生產(chǎn)需求進行裁剪工作。
通過采用上述技術方案,在原料中加入一定比例的石墨,有效的降低了擠塑聚苯板的導熱系數(shù)并達到國標要求,高填充量的石墨使得擠塑聚苯板的密度大幅提升,通過蒸汽對擠塑聚苯板進行二次發(fā)泡,使得擠塑聚苯板的發(fā)泡時間變長,從而有效的降低了擠塑聚苯板的密度,實現(xiàn)了擠塑聚苯板具有低導熱系數(shù)、低密度的要求。同時使用超臨界的co2作為發(fā)泡劑有效的降低了對環(huán)境的破壞,實現(xiàn)了環(huán)保生產(chǎn)。
本發(fā)明進一步設置為:所述的石墨占原料的比例為3~5%。
通過采用上述技術方案,過高的石墨比例使得擠塑聚苯板的密度增大,過低的石墨比例無法達到降低擠塑聚苯板的導熱系數(shù)的問題,選擇合適的石墨比例既可以降低了擠塑聚苯板的密度,同時又可以達到降低擠塑聚苯板導熱系數(shù)的要求。
本發(fā)明進一步設置為:所述的原料混合的過程中使用多組份失重式喂料系統(tǒng)將原料計量喂料至co2發(fā)泡裝置。
通過采用上述技術方案,使得石墨可以均勻的分散到原料之中,便于后期成型擠塑聚苯板中的石墨分布均勻。
本發(fā)明進一步設置為:所述的co2發(fā)泡裝置包括單螺桿擠出機,所述單螺桿擠出的進料口處密封雙螺桿擠出機的出料口,在雙螺桿擠出機上設有發(fā)泡劑填加口。
通過采用上述技術方案,雙螺桿擠出機密封連接在單螺桿擠出機的進料口處,使得物料在進入單螺桿擠出機之前可以充分與co2發(fā)泡劑更好的分散熔融,提高了co2在原料中的溶解度,提高了擠塑聚苯板的質量。同時單螺桿擠出機將混合好的物料高效地傳送入模具內,在此輸送的過程中實現(xiàn)了二次共混,進一步提高了co2在原料中的溶解度。
本發(fā)明進一步設置為:所述的蒸汽箱內的溫度控制在85℃以上。
通過采用上述技術方案,蒸汽箱內蒸汽的溫度使得擠塑聚苯板實現(xiàn)二次發(fā)泡的效果,過低的溫度無法達到二次發(fā)泡的效果。
本發(fā)明進一步設置為:所述的蒸汽箱內的溫度控制在95℃~100℃。
通過采用上述技術方案,過高的溫度會造成擠塑聚苯板受熱發(fā)生形變,控制好蒸汽的溫度保證了擠塑聚苯板可以實現(xiàn)二次發(fā)泡的同時,也有效的減小了擠塑聚苯板受熱發(fā)生形變的情況。
本發(fā)明進一步設置為:所述的擠塑聚苯板在蒸汽箱中停留的時間大于等于30秒鐘。
通過采用上述技術方案,擠塑聚苯板在二次發(fā)泡的過程中,需要對擠塑聚苯板進行持續(xù)的供熱,才能有效的保證二次發(fā)泡的效果,同時尺寸的擠塑聚苯板進行二次發(fā)泡的時間也不相同,操作者根據(jù)擠塑聚苯板的尺寸來確定在蒸汽箱內停留的時間。
綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、以co2為主要發(fā)泡劑,減小了對環(huán)境的影響;
2、在原料中加入石墨,降低了擠塑聚苯板的導熱系數(shù);
3、在成型過程中用蒸汽延長泡孔成長時間,從而降低了擠塑聚苯板的密度。
具體實施方式
以下對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例:一種擠塑聚苯板生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)工序依次包括了原料混合、發(fā)泡擠出、二次發(fā)泡、冷卻成型、裁剪加工。使用超臨界的co2作為發(fā)泡劑生產(chǎn)出來的擠塑聚苯板在導熱系數(shù)方面無法達到國際標準,為了有效的降低擠塑聚苯板的導熱系數(shù),在原料中填充石墨,石墨與原料的比例一般控制在2%~10%,石墨可以幫助擠塑聚苯板降低導熱系數(shù);但是加入石墨的擠塑聚苯板密度會大幅度的提升,通過二次發(fā)泡的原理可以有效的降低擠塑聚苯板的密度,使得擠塑聚苯板達到低密度的情況下仍可以達到符合國標的導熱系數(shù)。
具體工作過程:將加工擠塑聚苯板需要使用的原料分別獨立的倉儲放置,按照擠塑聚苯板的生產(chǎn)要求,通過自動控制系統(tǒng),按照各種原料的配比,從各個獨立的倉儲中將所需的原料,按照設定的比例選取出來,同時也將石墨按照比例選取出來,優(yōu)選的將石墨與原料的比例控制在3%~5%,過高的石墨比例使得擠塑聚苯板的密度增大,過低的石墨比例無法達到降低擠塑聚苯板的導熱系數(shù)的問題,選擇合適的石墨比例既可以降低了擠塑聚苯板的密度,同時又可以達到降低擠塑聚苯板導熱系數(shù)的要求。
石墨與原料的量選取好了之后,多組份失重稱單獨計量喂料,然后通過co2發(fā)泡裝置塑化混合,使得石墨與原料可以充分的均勻的分散在原料之中,便于后期成型擠塑聚苯板中的石墨分布均勻。在完成原料與石墨的混合工作之后,就可以進行原料的塑化工作,完成塑化工序之后,進行發(fā)泡擠出成型的工作。
在發(fā)泡擠出成型的工作過程中,選用由南京越升擠出機械有限公司提供的co2發(fā)泡裝置,包括了單螺桿擠出機,在單螺桿擠出的進料口處密封雙螺桿擠出機的出料口,同時在雙螺桿擠出機上設有發(fā)泡劑填加口。物料通過多組份失重稱單獨計量后喂入雙螺桿擠出機進行塑化混合,同時co2發(fā)泡劑從發(fā)泡劑填加口處進入到雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的作用下使得物料在進入單螺桿擠出機之前,可以充分與co2發(fā)泡劑更好的分散熔融,提高了co2在原料中的溶解度,提高了擠塑聚苯板的質量。之后將雙螺桿擠出機密封連接在單螺桿擠出機的進料口處,使得物料從雙螺桿擠出機中進入到單螺桿擠出機的內部,單螺桿擠出機將混合好的物料高效地傳送入模具內,在此輸送的過程中實現(xiàn)了二次共混,進一步提高了co2在原料中的溶解度,有效的保證了后期成型的擠塑聚苯板的質量。
從單螺桿擠出機內出來的物料,在模具的作用下成型,由于石墨使得擠塑聚苯板的密度大大的提升了,高密度的擠塑聚苯板會影響后期的正常使用,為了有效的降低含有石墨的擠塑聚苯板的密度,將擠出成型的擠塑聚苯板放入到蒸汽箱內進行二次發(fā)泡的工序,蒸汽具有一定的溫度,使得擠塑聚苯板再次受熱,達到發(fā)泡的效果。
蒸汽箱內的溫度一般控制在在85℃以上,過低的溫度無法達到二次發(fā)泡的效果,但是當溫度過高的時候又會造成擠塑聚苯板受熱發(fā)生形變,所以優(yōu)選的將蒸汽箱內的溫度控制在95℃~100℃,控制好蒸汽的溫度保證了擠塑聚苯板可以實現(xiàn)二次發(fā)泡的同時,也有效的減小了擠塑聚苯板受熱發(fā)生形變的情況。在對擠塑聚苯板進行二次發(fā)泡的過程中,需要對擠塑聚苯板進行持續(xù)的供熱,才能有效的保證二次發(fā)泡的效果,一般將擠塑聚苯板在蒸汽箱中停留的時間大于等于30秒鐘,由于擠塑聚苯板的尺寸不一,為了保證二次發(fā)泡的效果,減小擠塑聚苯板的密度,操作者可以根據(jù)擠塑聚苯板的尺寸不同,來控制在發(fā)泡箱內停留的時候,提高擠塑聚苯板二次發(fā)泡的效果。
在完成二次發(fā)泡的工作之后,對成型的擠塑聚苯板實行冷卻降溫的工作,保證擠塑聚苯板成型的質量,操作者再根據(jù)要求對擠塑聚苯板進行裁剪工作,使得擠塑聚苯板的尺寸可以復合使用的要求。
本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋,其并不是對本發(fā)明的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本發(fā)明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。