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1、EPS制造工艺 一,两者各是什么? 答: 1,海绵:聚氨酯软发泡橡胶,聚氨酯是生活中最常见的一种高分子材料,广泛应用于制作各种“海绵”制品。 以及避震,抗摩擦用途的弹性材料,例如鞋底,拖拉机坦克履带衬底。 2,保利龙:可发性聚苯乙烯,简称EPS,是一种热塑性材料,经加热发泡以后,每立方分 米体积内含有300600万个独立密闭气泡,内含空气体积为98%以上,是当前最轻的包装材料 防潮、防震、隔音、保温之功能是传统纸类包装材料难以达到的效果。 二,生产机器: 聚氨酯发泡设备、 聚氨酯弹性体浇注机、 树脂灌胶机 模具承载生产线 其他机械: EPS机械设备: 板材成型机 真空板材成型机 真空加厚板材成
2、型机 间歇预发机 一、工艺概 我们一般讲工艺总是指成型工艺,其实艺就EPS成型来讲还要涉及原料、预发机理、管道工艺及系统匹配工艺,最终体现在成型工艺等方面内容。 二、原 料: 2.1 快速料与标准料的工艺控制却 快速料:分子量、挥发份低,主要用于自动机,也可用于土机方面。它本身含发泡剂少,熟化时间短。操作时,加热时间短,冷却短 ,成型周期短,节省能耗,提高生产效率。 2.1.1. 一般情况下,因为发泡剂少,必须在最短的时间内加热,充分利用少量的发泡剂使泡粒粘结,加热时间短,节省时间。采用高压,短时间加热。 2.2.2. 能节省能耗,提高效率,采用高温脱模,成型模温与脱模温之差距少,所以能节省蒸
3、汽。模具成型温度115-130,经过水冷却90 , 经过抽真空,产品表面膨胀率减少到一定值 85 ,才能脱模。 标准料:分子量、挥发份高,主要用于土机方面,从能耗控制方面考虑,较少用于自动机。快速料成型快和节省蒸汽 2.2.1. 快速料类型:巴斯夫CP303、龙王B-SB、兴达303、诚达PK303等。 特性: 冷却速度快导致成型周期快,一般能够比普通料快2030 快速料的脱模温度高,达到8085oC 传统料的脱模温度低,为6065oC 因此,快速料可节省蒸气最高达30 快速料成型时产品结合性宜控制在6-8成,更能体现其快速性。 快速料控制技术:采取高压短时间加热。 2.2.2. 普通料类型:
4、巴斯夫CP203、龙王E-SB、兴达302、诚达PK302等。 普通料控制技术:因其分子量大、挥发份高。生产时易出现发胀现象。 宜采用低压较长时间加热。 三、预发机理发泡剂: 可发性聚苯乙烯的发泡剂主要是戊烷,分正戊烷和异戊烷。工业品戊烷中,烯烃含量对可发性聚苯乙烯的加工性能影响很大。烯烃含量过高,易于引起产品收缩。 EPS发泡剂含量并不是越高越好。标准:7%(6.8%) 一般正常在5%左右。 发泡剂含量过高:预发泡体开花,不均,变形开裂。 发泡剂含量过低:发泡倍率降低,加热时间过长,成型过程中EPS珠粒之间粘结性差,产品易收缩和掉粒等预发原理: 预发泡过程中,含有发泡剂的珠粒在80以前,并不
5、会发泡,只是珠粒中的发泡剂向外扩散,此时珠粒还不会膨胀。当温度大于80,珠粒开始软化,分布在它内部的发泡剂受热,气化产生压力,导致珠粒开始膨胀并形成互不连通的泡孔。同时,蒸汽也渗入到这些泡孔中,增加了孔中总压力。随着时间的推移,蒸汽不断深入,压力也不断增大,珠粒的体积也不断增大,这一过程一直持续下去,体积膨胀可以维持到泡孔薄壁破裂为止。由此可见,在予发泡过程中,蒸汽不断渗透,增大孔内的总压力是很重要的,可以这样比方:发泡剂开孔,蒸汽扩孔。要使蒸汽进入泡孔的速度大于发泡剂从泡孔中逸出的速度,发泡剂在泡孔中来不及完全逸出,聚合物就牵伸呈橡胶状态,其强度足以平衡内部的压力,从而使珠粒予发泡。这就是P
6、S发泡的简单机理。流化干燥床工作原理 : 由蒸汽预发泡机出来的EPS即刻进入流化干燥床设备,进行强制干燥以便熟化过程的进行。 EPS从进料口进入流化床,流化床吹入的热风是由鼓风机吸风,通过蒸汽加热器后通过底网吹入流化床,与物料接触,EPS粒料在热风及料流的推动下悬浮在气流中边干燥边推进,落入振动筛。合格的粒料过筛后输入熟化料仓。结块的粒料在筛上流入流化床的破碎装置,使结团粒的EPS破碎,合格的也流入熟化料仓。此处还有一压缩空气接口吹堵。熟化机理及工艺控制熟化机理: 预发后,EPS粒内产生真空,EPS表面带有水分,不符合成型要求,熟化过程 是空气进入EPS粒内,表面水分干燥工艺控制: 快速料一般
7、为8小时,普通料一般为24小时,高密度料48小时,环境应通风,温度大于10摄氏度预发常见问题解决 3.5.1 泡沫结块 外滑剂不够,搅拌器设计不合理,搅拌叶与底盘间隙过大,水分过多 3.5.2 泡粒潮湿 冷却时间过短 (30s) 预热不够 (二次) 3.5.3 泡粒收缩 发泡倍率过大 (原料不符).4 泡粒破损变形 倍率过大 输送方式不合 3.5.5 泡粒倍率不稳定 预发机原因: 蒸汽进口网片堵塞 低温发泡伴随空气过大,过小 精度不够 原料原因:粒子大小相差太大 3.5.6 预发密度过高 加料控制不当 3.5.7 熟化后密度升高 测量方法不正确 水分过高 七、 模具验收注意项目表面状态 表面光
8、滑,连接部位光滑,光洁度;气眼不松动且平整,气眼中心距< 25mm;型腔板 材料选用LY12合金铝板,平整无翘曲;外形尺寸与使用模框尺寸相符。无漏气、漏水、漏料;正常情况下制品无飞边。孔位 料枪、顶杆孔位分布合理,保证加足料、便于脱模。压板孔位: 36和28特殊料枪的中心孔距65mm; 32的中心孔距55mm。 八、EPS成型工艺模压成型机理: 熟化后的预发珠粒通过蒸汽进行加热,约在20秒60秒的时间内,空气来不及 逸出,受热膨胀后产生压力。压力的总和大于珠粒外面所加热的蒸汽压力,此时聚合物软化,发泡剂汽化后泡孔内的压力大于外面的压力。珠粒又再度膨胀,并胀满珠粒间隙而结成整块,形成与模具
9、形状相同的泡沫塑料制品。重点成型工艺简述开机预热:这是开机之前使模具受热动作,需预热要合模加热.合模:开合模行程的合理调整,有利于提高产品脱模及产品入料效果。(顶杆、模缝)慢速开料枪预热:蒸汽进入固移模内,对模具进行预热,使模具得到预热的同时,将存留期间的冷凝水与冷空气排出。作用:提高模具温度,加强产品表观熔结度。穿透加热:提高制品芯部、内部熔结性。穿透加热耗、浪费蒸汽较严重。双方加热:进一步增强加热效果,提高产品表面质量。回温(保温) 所有阀关闭,充分利用模具的余热,使产品进行保温加热。有利于产品表面熔结性,能较好节约能源(蒸汽)。预冷 水冷阀打开,排水阀关闭。合理延长预冷,产品冷却较快,缩
10、短冷却时间,提高成型速度。一般不超过10秒,预冷时间长不好烘干,预冷效果比水冷好得多。水冷 水冷却时,水冷阀打开,排水阀打开。水与空气共同进行冷却效果较好。真空冷却 真空阀打开,真空泵抽真空。使模具和制品内的余热与水分全部排空,抽掉部分发泡剂,避免产品发胀。使模内形成负压,有利于产品进行脱模。 海绵的生产工艺如下: A将发泡树脂,发泡助剂和粘合剂树脂(使成品具有粘合性)混合在一起;B进行发泡加工。将80份乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、20份APAO PT 3385、20份偶氮二甲酰胺、l9份CaCO 和06份过氧化二异丙苯混合在一起,置于模具中发泡,并用机械力击破闭孔,即可制得发泡海绵。其密度(d
11、)为0028 gcm ,25 的压缩硬度为19 KPa。 EPS(可发性聚苯乙烯泡塑材料)作为电视机、电冰箱、洗衣机、仪表等家电产品的缓冲包装材料,已广为人们所熟悉。笔者就其生产中模具的设计与关键工序的控制谈些看法。 一、EPS成型模具的设计 EPS成型模具是生产中必不可少的工艺装备,设计时应考虑以下几点: 1.产品的再设计。由于有些客户对EPS生产工艺不太熟悉,仅根据其包装制品,设计中常常存在尺寸太大或太小、深槽太深、过度圆角、厚薄不均等问题,或缓冲垫过厚或过薄等情况,专业技术人员应结合本厂生产工艺情况进行产品的再设计,并征得客户同意。 2.模具设计中的拔模斜度及尺寸的伸放。考虑EPS制品成
12、型加工中脱模的便利,及考虑到排水等诸因素,EPS成型模具的设计与制造中,其内外均有一定的拔模斜度,一般取1。此外由于EPS成型脱模后会产生收缩变形,一般考虑模具的尺寸需适当加放,加放比例为15。 3.模具设计还应考虑到模具壁厚应在保证强度基础上尽可能减小,以加快生产周期。此外,模具内还应防止积水。 4.加料口的选择。根据不同成型品的厚薄、大小、选择不同的料管口径。加料口的位置应选择得当,背加料料口尽可能选择在制品辟较厚的部位或居中位置,侧加料料口应选择在产品壁薄的一侧,送料畅通的位置。若进料困难,产品批量大,可适当增加加料口。 5.模具设计中应选定一定的粗糙度和精度的加工要求。 二、关键工序的
13、控制 EPS成型制品生产工艺大致如下: 原料预发泡熟化成型切割干燥整理出厂 在生产工艺过程中,预发泡工艺是其关键工序。在预发泡工序中应注意: 1.根据不同产品的要求,选择不同的预发容量,通常用倍率表示。倍率是指单位体积泡塑颗粒的重量值的倒数,是一个无量纲单位。由于水的比重为“1”,故也可用以下公式表示: 倍率=单位体积水的重量/单位体积泡塑颗粒的重量 EPS发泡率过低,会增加成型品单耗,加大生产成本;过高,又会造成预发泡粒绉缩,影响成型口质量。所以每批材料需先进小批量试预发。在试预发中,根据原料质量,合理选择试预发倍率。对从未使用过的原料,应从低倍率起发,视预发及成型情况逐渐增高,直至理想的效
14、果。 这里尤应注意的是,泡塑制品加工厂家与客户间签订加工合同时,缓冲泡塑制品一般以样品重量计价,而原料,即板材却以体积计价,所以泡塑制品加工厂家要想增创效益,可通过适当提高预发倍率而降低产品物耗来达到。 2.生产过程中普通料与自熄料要分开,严防预发泡或打送料时将料共混,以免留下火患。 3.防止蒸气压力忽大忽小,保持稳定,原料滞留机内时间适宜、加料及出料速度均匀得当,粒度规格选择适宜。 熟化过程有充足的熟化时间,一般约为848小时。 成型工艺的基本过程是: 合模加料加热冷却开模脱模。应注意的是,根据不同产品的规格、尺寸、厚薄控制加热、水冷却时间的长短,一般加工成型过程中,水冷却时间占加工成型总循环时间的一半。 可发性聚苯乙烯 字串1 可发性聚苯乙烯(EPS)通称聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物,是一种树脂与物理性发泡剂和其它添加剂的混合物。可发性PS可被加工成低密度(07100ibft3)的泡沫塑料剂品。最常见的可发性聚苯乙烯是含有作为发泡剂的戊烷的透明PS粒料。由可发性聚苯乙烯制出泡沫塑料制品有几个专门步骤,这也是许多塑料树脂(包括可成型泡沫的聚烯烃及其共聚物)的一种特性。可发性PS可用来制造各种制品如咖啡杯、吸收能量的汽车用减震器或