應(yīng)用于聚乙烯發(fā)材料生產(chǎn)的新工藝的建設(shè)

1、應(yīng)用于聚乙烯發(fā)材料生產(chǎn)的新工藝的建設(shè)聚乙烯泡沫是常用的工業(yè)材料，它具有許多獨特的性質(zhì)，如質(zhì)地強韌、抗干擾性、耐摩擦，還具有優(yōu)異的絕緣、隔熱性和耐化學(xué)性，且二次加工性能良好。聚乙烯泡沫材料應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛，主要有：電子電器、元件、家用電器等；汽車內(nèi)裝飾、冷卻器、地板等；兒童玩具、體育墊子、沖浪板等；水箱、中央空調(diào)、空調(diào)用等。它常采用化學(xué)交聯(lián)的工藝來制備，但是化學(xué)交聯(lián)生產(chǎn)的聚乙烯泡沫具有一些缺陷，需要發(fā)展新工藝。經(jīng)過輻射交聯(lián)制備的聚乙烯發(fā)泡材料屬于高科技的產(chǎn)品。它以特殊的閉孔結(jié)構(gòu)、光滑細致的外表、優(yōu)異的性能，可以應(yīng)用于粘結(jié)、熱成型等工藝進行二次加工。本文根據(jù)化學(xué)交聯(lián)的不足，提出采用輻射交聯(lián)的工藝

2、來制備聚乙烯泡沫材料，闡述其生產(chǎn)流程和特點。1 聚乙烯泡沫材料的發(fā)泡方法及特點聚乙烯泡沫材料是采用聚乙烯作為最主要的原材料，通過與發(fā)泡劑、交聯(lián)劑等助劑，在高溫高壓的環(huán)境下，經(jīng)過交聯(lián)發(fā)泡環(huán)節(jié)而產(chǎn)生的。經(jīng)過交聯(lián)處理后的聚乙烯發(fā)泡材料，它具有如下特性：機械強度高，抗蠕變性，耐應(yīng)力開裂，耐熱和耐低溫。聚乙烯樹脂系結(jié)晶型高聚物，呈線型結(jié)構(gòu)，發(fā)泡較困難。為了改善聚乙烯發(fā)泡材料存在的不足，在發(fā)泡工藝方面應(yīng)該提高聚乙烯中形成的熔融物的粘彈性，使之達到適宜的發(fā)泡專業(yè)提供論文、論文的服務(wù)，歡迎光臨www.條件，必須對它進行交聯(lián)處理，以利于下一步的發(fā)泡工藝。聚乙烯泡沫發(fā)泡分為交聯(lián)和無交聯(lián)兩種，交聯(lián)又分為化學(xué)交聯(lián)和輻

3、射交聯(lián)?；瘜W(xué)交聯(lián)聚乙烯泡沫最早由美國于1941年研制成功，其生產(chǎn)方法是非連續(xù)的。輻射交聯(lián)聚乙烯泡沫由日本于1965年首先實現(xiàn)工業(yè)化。在聚乙烯泡沫材料的制備中，影響聚乙烯泡沫材料質(zhì)量的關(guān)鍵因素是氣泡的生成和成長，良好的質(zhì)量是形成細小均勻又相互獨立的泡孔結(jié)果。其生產(chǎn)過程對于物理發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑、抗縮劑、成核劑的選擇和溫度控制要求相對嚴格。主要的影響因素有：發(fā)泡劑的用量，物料在料筒內(nèi)滯留時間，各種助劑的用量等。2 聚乙烯發(fā)泡材料的生產(chǎn)工藝現(xiàn)有聚乙烯泡沫材料多采用溶液發(fā)泡或模壓發(fā)泡法來制備，工藝復(fù)雜，周期長，成本高，限制了其應(yīng)用。聚乙烯泡沫材料的交聯(lián)工藝，通常有化學(xué)交聯(lián)和輻射交聯(lián)兩種：2.1 化學(xué)交聯(lián)

4、法聚乙烯樹脂、交聯(lián)劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑？陴計量、捏合、混煉？陴一次發(fā)泡？陴二次發(fā)泡。2.2 輻射交聯(lián)法聚乙烯樹脂、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑？陴計量、捏合、混煉 切粒擠片？陴輻照？陴發(fā)泡。鑒于輻射交聯(lián)必須配備電子加速器，設(shè)備投資較大，因此在目前的工業(yè)大生產(chǎn)中多數(shù)采用化學(xué)交聯(lián)的辦法。IXPE泡棉材料全稱電子輻射交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡材料；普通的XPE一般采用水平爐發(fā)泡而IXPE可以采用水平爐發(fā)泡也可以通過水平爐預(yù)熱垂直爐發(fā)泡，但是無論是XPE或者IXPE前道和后道工藝基本相同，現(xiàn)在最常見的生產(chǎn)方式主要如圖1所示。常用的造粒方式有四種方式，具體如圖2（a）、（b）、（c）、（d）所示，本公司采用（d）圖的線路。3

5、制備聚乙烯泡沫材料的輻射交聯(lián)工藝聚乙烯通過輻射交聯(lián)制備的基本原理是：高能粒子將聚乙烯分子激發(fā)，使之形成激發(fā)的自由基，而這些自由基相互彼此結(jié)合，從而產(chǎn)生交聯(lián)鍵，導(dǎo)致聚乙烯分子的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成，如圖3所示。IXPE泡專業(yè)提供論文、論文的服務(wù)，歡迎光臨www.棉材料的全稱是：電子輻射交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡材料，它以聚乙烯為主要材料，按照一定的比例配以幾種輔料，先將它們混合，然后擠塑成型，依靠輻照加工技術(shù)，該技術(shù)具有綠色健康的特性，它利用電離子輻射作用于聚乙烯，形成的交聯(lián)作用從而改變了聚乙烯原有的結(jié)構(gòu)，形成網(wǎng)狀的、獨立的、閉孔的、泡孔結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)出閉孔泡沫材料。其產(chǎn)品特征為：產(chǎn)品發(fā)泡倍率分別為5，10，

6、15，20，25，30，35倍，常規(guī)寬度為1 m，1.04 m，1.05 m，1.1 m，最寬做到2.4 m，2.5 m，單層厚度為0.28 mm，其它厚度如50 mm等需要復(fù)合。我公司采用輻射交聯(lián)工藝流程如圖4所示。它的工藝過程是在雙螺桿上造好5 mm大小的顆粒等各種母料（發(fā)泡母料、敏化母料等）然后根據(jù)用戶需要在PE中添加不同母料，擠出不同倍率、不同要求全配方粒料，再由擠出機擠出成片，通過輻照傳送裝置進行輻照，最后在水平預(yù)熱垂直發(fā)泡爐上進行發(fā)泡。此工藝在生產(chǎn)實際中，影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)有4個，即：混合物的配方、擠片、輻射交聯(lián)作用、發(fā)泡專用設(shè)備等?；旌衔锱浞降慕Y(jié)果，直接影響著產(chǎn)品的性能，決定

7、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的好壞，同時也對產(chǎn)品加工的難易程度、成品率的高低、成本的大小，有著直接的影響。擠片質(zhì)量的好壞，直接影響到泡孔的大小、物料的均勻性及成品的尺寸精度。聚乙烯輻射交聯(lián)發(fā)泡材料的加工時，母片必須進行連續(xù)的、均勻的輻照加工。因此輻照加速器一些參數(shù)控制產(chǎn)品質(zhì)量，如輻照能量、束流、掃描寬度、傳送速度、照射方式等。為了使聚乙烯輻射交聯(lián)發(fā)泡材料的生產(chǎn)運行滿足工藝要求，輻照加速器的能量、束流、掃描寬度等參數(shù)的選擇是重中之重。它可以通過糾偏、控制張力等措施，解決發(fā)泡材料的輻射生產(chǎn)工藝。加熱發(fā)泡是輻射交聯(lián)發(fā)泡材料生產(chǎn)中最特殊，也是最重要的環(huán)節(jié)。聚乙烯輻射交聯(lián)發(fā)泡材料的制備中，發(fā)泡工藝需要控制的主要參數(shù)有3

8、個，即：加熱溫度、預(yù)熱時間、發(fā)泡時間。發(fā)泡時的加熱溫度要高于發(fā)泡劑的分解溫度，確保發(fā)泡劑分解完整，確保產(chǎn)品質(zhì)量。輻射交聯(lián)與化學(xué)交聯(lián)發(fā)泡工藝相比較，它具有如下優(yōu)點：輻射交聯(lián)發(fā)泡工藝由于不采用化學(xué)交聯(lián)劑，因此它不會產(chǎn)生有害氣體，減少空氣污染。輻射交聯(lián)發(fā)泡工藝更容易控制反應(yīng)進程，而且原材料如基礎(chǔ)樹脂或?qū)I(yè)提供論文、論文的服務(wù)，歡迎光臨www.發(fā)泡劑選擇更簡單、方便。化學(xué)交聯(lián)工藝的交聯(lián)劑通過加熱，它會在較寬溫度范圍進行分解，導(dǎo)致產(chǎn)品的均勻性出現(xiàn)缺陷。而輻射交聯(lián)工藝是不存在這一問題的，因為它在同一溫度下實現(xiàn)產(chǎn)品交聯(lián)。輻射工藝可在任意溫度的條件下，使產(chǎn)品實現(xiàn)預(yù)定的交聯(lián)，然后再進行發(fā)泡，因此它的發(fā)泡速度比化學(xué)交聯(lián)發(fā)泡速度快1倍。能夠生產(chǎn)多種型號的產(chǎn)品，交聯(lián)度控制方便，可得到孔徑大小各異，發(fā)泡率相差很大的泡沫材料。生產(chǎn)規(guī)模擴大，輻射交聯(lián)發(fā)泡工藝成本明顯越低，而化學(xué)交聯(lián)發(fā)泡工藝成本則不隨生產(chǎn)規(guī)模而改變。4 結(jié) 語通過分析可知，采用電子輻射交聯(lián)工藝生產(chǎn)聚乙烯發(fā)泡材料具有比化學(xué)法更環(huán)保，更經(jīng)濟。一是采用輻射交聯(lián)技術(shù)可制備發(fā)泡倍率高達30倍的聚乙烯泡沫。二是利用輻射技術(shù)能夠顯著地縮短發(fā)泡時間，降低發(fā)泡溫度，為此工藝的推廣奠定了堅實的基礎(chǔ)。參考文獻：【1】 梁宏斌，張玉寶，王強，等.輻射交聯(lián)聚乙烯泡沫的研究.化學(xué)工程師，2004，（6）.【2】 李學(xué)鋒，彭少賢，王妮娜，等.改性