ASA(丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸橡胶三元聚合物)改性树脂具有良好的机械物理性能、优良的耐候性、较好的耐高温性能,同时ASA还是极好的防静电材料,可使ASA制品表面不易积灰尘。ASA改性树脂是结构板材的理想原料。微发泡木塑复合材料具逼真的木材质感,较低的材料密度,内部均匀致密的闭孔结构有利于材料受外力时应力的分散,从而提高了材料的抗冲击能力。
本项目的设计思路为:
1、 由ASA与经活化、偶联处理的木纤维复合,通过化学发泡技术制得微发泡ASA木塑复合材料。
2、以ASA木塑发泡材料为制品芯层,在表面共挤一层ASA硬质材料,生产具有逼真木纹效果,同时具有相当高的表面硬度及耐刮擦性能的结构板材。
3、为提高视觉效果,产品的表面要经过凹凸木纹热压成型处理。热压处理过的制品表面具有纹路清晰,立体感极强的木纹效果。
项目伊始就遇到二大难题:首先,成型模具难。国内有能力生产PVC木塑、PE木塑或PP木塑模具的厂家比比皆是,但ASA发泡木塑几乎没有先例。可以说,在ASA发泡木塑挤出模具生产方面的经验几乎为零,模具参数、流道设计思路都要从零开始。其次,工艺确定难。近几年来,ASA共挤技术在国内已有应用,但ASA木塑发泡挤出方面的尝试几乎没有;而ASA木塑发泡挤出方面的研究也罕见报道。可供本项目工艺制定的参照依据极为有限,所以实际试制过程工艺控制参数只能在不断摸索中形成并加以完善。
在与模具生产厂家充分沟通并初步确定模具主要参数后,挤出模具按计划完成并进入调试阶段。共挤流道调试遇到共挤面不到位的问题(共挤面应尽量均匀覆盖制品表面)。反复调试仍然达不到预期效果,甚至有同一问题反复出现的情况。根据分析,共挤效果不佳且具不稳定性的根本原因可能不在共挤流道分配本身,而可能在于发泡芯所给共挤面的压力不稳定造成厚薄不均匀或料流不畅。而芯层发泡压力不稳定的原因可能是物料干燥不彻底,复合材料发泡压力不稳定。改进物料干燥设备为可热再生除湿干燥系统,确保物料含水率在0.2%以下,发泡压力趋于稳定,共挤均匀性得到改善,表面效果达到设计预期。
产品开发进入收尾阶段,发现板材经过牵引、切割后,翘曲严重,影响使用效果。改用热烘调弯直装置进行调整,未能完全消除翘曲现象。分析认为,造成制品翘曲的原因可能是成型过程中材料内部的内应力在成型后无规释放。而冷却速度是重要的影响因素。通过冷却系统改造,确保冷却水温保持在适当温度,制品内应力可以在牵引过程缓慢释放,翘曲问题得到解决。
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