聚氯乙烯发泡普及知识（三） 结皮发泡及共挤出发泡

结皮发泡及共挤出发泡工艺介绍...



摘自《Handbook of Polymer Foams》；David Eaves

编辑：黄勇

结皮发泡（Celuka）

结皮发泡成型又称为内部发泡法，其定型装置与机头相连接，尺寸和机头一样，因此控制了熔体向外膨胀。这种装置的冷却速度非常快，产品表面骤冷形成实心表皮而芯部冷却慢为泡孔。机头内有一个芯模，是用来控制熔体压力逐渐降低，使熔体在出口模后从内部发泡（见图1）。结皮发泡产品沿厚度方向上的密度分布与自由发泡法产品的密度分布明显不同。结皮发泡得到的产品外表是实心的，结皮层厚度与模具结构、发泡剂类型及冷却效果有关，通常情况约0.5mm厚。芯部一般属于自由发泡，密度较低（见图2）。结皮发泡产品表面光滑，与实心挤出产品的外表面相同，而自由发泡产品的表面较为粗糙，表面一般需要修饰。结皮发泡法通常用来生产几何形状复杂的管材、板材和型材。图3为结皮发泡法产品横断面的电子扫描显微图片。同自由发泡相比，在相同的平均密度时（600kg/cm3），由于采用的配方不同，结皮发泡的泡孔比较粗糙，图片的右边还能看到结皮的实心表皮，这是由于熔体与冷却定型装置的表面相接触骤冷未发泡形成的。而且在图片中间的靠左是一条垂线，对应于被机头内芯模所分离的两股料流的结合处。这条线刚好处于产品断面的中间，对于应于图2中密度最低处。这两股料流能否完全熔合非常重要，否则产品将存在强度弱的中面。

结皮法具有如下优点：实心表皮使得产品表面较硬，外观更好，冲击性能得到了改善，尺寸稳定性也得到较大提高。

共挤出发泡法

将实心PVC作为表面层与发泡PVC共挤是另一重要的成型工艺。这种工艺可以用来生产表面较硬、更有光泽或者颜色多样的产品。它还有一个优点是可以将未着色或者回收的材料作为发泡芯层加以利用。共挤出机可以是单螺杆或者双螺杆挤出机，在产品的可视面或者要求的表面覆盖一层表皮，芯层可能是自由发泡工艺，也可以是结皮发泡工艺。

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