课程方案设计-XPS挤塑板的生产(精).doc

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1、课程方案设计课程名称高分子国家教学资源库/塑料特殊成型技术知识点名称XPS挤塑板的制备院系轻纺工程学院课程教师曾安然讲稿数字所需时长动画（是/否）是表现形式见附件一拍摄场地见附件二讲稿内容大家好，今天我们讲授的是挤塑聚苯乙烯泡沫板的性能特点及制备方法。挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板，简称XPS，它是以聚苯乙烯树脂为原料，加上发泡剂等添加剂，经过熔融挤压制得的具有连续性闭孔发泡的硬质泡沫塑料板与普通的可发性聚苯乙烯泡沫模压板材相比，由于XPS具有完美的闭孔蜂窝气泡结构，因此具有绝佳的隔热性、绝低的透湿系数，可作为环保型保温材料得到广泛应用。为了制得性能优异的XPS挤塑板，首先其配方得包括以下几个部分：基

2、体树脂聚苯乙烯、发泡剂（主要有氟烃类、丁烷、二氧化碳、DME (乙二醇二甲醚)等物理发泡剂）、成核剂（常见的有滑石粉、碳酸钙、柠檬酸、金属粉等）、阻燃剂（普遍使用六溴十二烷（HBCD）、及其它助剂（包括色母粒、泡沫稳定剂等）。其各组分的配比如表所示。完成了配方部分的设计，就可以进行XPS挤塑板的生产了。XPS挤塑板的生产设备主要包括几个部分组成，分别为拌料上料系统、发泡剂注入系统、挤出系统、辅机系统与二次加工设备。其中挤出系统由两部分挤出机组成，二次加工设备则根据产品需要可配有表面打毛机、开槽机、压花机等。接下来我们来看一下XPS挤塑板的实际生产过程。首先，配方中所有固体原料经混合后投入料斗、

3、经过准确的计量装置后进入第一段挤出机。第一挤出段主要起输送物料、传热塑化物料、混合均化熔融物料与发泡剂的作用。根据物料在螺杆中的变化特征，可将螺杆分为加料段、压缩段、均化段与混合段。经过前三段后完全塑化的物料，在混合段与气态发泡剂混合均化，使得气态发泡剂在高压促进下溶解于聚合物熔体。气体可以是直接在混合段高压注入熔体，也可以是化学发泡剂产生。（该图希望通过简单的动画表示，动画位置在第一挤出段的末尾）第一挤出段的物料经过换网器过滤杂质后进入第二挤出段，该段主要起冷却、进一步对熔融物料与发泡剂进行混合作用。混合均匀的熔融物料进入模具，由于模具出口处压力突然下降，已溶解的气体导致熔体过饱与，气体从熔体中分离出来，从而形成大量气泡孔。这些泡孔增长，直到在蒸气压力、表面张力、熔体黏度以及残余溶解气体的饱与度之间达到平衡。由于气体将发生从小泡孔到大泡孔的迁移，在压力差的作用下气体最终逃逸到挤出物的外表面。（该图希望通过简单的动画表示，动画位置在第二挤出段的末尾）泡沫塑料离开模具之后继续自由发泡，可实现各个方向上的增长，需要通过冷却定型与牵引装置、切割装置便会得到相应尺寸的XPS板材。通过以上过程生产出来的XPS挤塑板，便可用于墙体保温、机场跑道或高速公路的防潮减震等领域。好，我们这节课就上到这里。第 4 页