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夹芯板生产厂家
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15年专注夹芯板销售 夹芯板专业定制 夹芯板生产厂家

主要介绍彩色钢板覆面的夹芯板,这类夹芯板目前有阻燃聚苯乙烯、阻燃聚氨酯硬泡和岩棉为芯材3大类。

1.1 阻燃聚苯乙烯夹芯板的生产

(1)原材料

①阻燃聚苯乙烯(EPS)夹芯板是最早研制和开发的复合夹芯板。为了增加其阻燃性,在聚苯乙烯材料的生产中,适当加入一些阻燃剂。这类夹芯板的最大特点是轻,为了达到强度要求,EPS的重度必须在16kg/m3以上。

②彩色钢板一般为冷轧薄钢板,厚度为0.3~1.5mm,热镀锌层的镀锌量为双面90g/m2~275g/m2,底漆采用1涂1烘,面漆1涂1烘或2涂2烘,膜厚约为20~50μm,涂料的种类很多,根据不同工程的特点,可以选择不同涂料及不同颜色的彩色钢板作为夹芯板的金属面。

③就目前的粘合剂使用情况看,普遍采用的是双组份的聚氨酯粘合剂,通过现场调节催化剂的用量来控制反应速度。一般我们采用的是3组份的输胶系统。

经验证明,这种粘合剂在各方面的性能都很好,无论是在生产过程中,还是在实际使用中,都是目前最好的粘合剂。以下介绍的岩棉夹芯板的生产过程中,同样也采用这类粘合剂作为金属面与岩棉粘接的粘合剂。

(2)生产工艺介绍

目前EPS夹芯板是采用连续式生产线生产的。这种生产线简单,轻巧,易于操作。

①彩色钢板的开卷成型。开卷机为全自动液压开卷机,开卷机的转速从属于双带机的速度,这样才能保证钢板的平直,减少双带机的阻力。成型工段是由多组成型辊组成的,每1组成型辊控制着每1种板型的钢板成型。从原理上说,1种板型就会有1组成型辊,但也可通过组合的方式来压制更多的板型,这必须在辊的设计过程中就考虑到组合的要求。为了提高生产效率,减少工人换辊时的工作量,目前较先进的成型工段是采用压液升降或轨道移动式换辊的方式,可以在很短时间内改变不同板型的成型辊。这种设备投资大,在国内采用的工厂不多,但它是一个发展的方向。成型工段的边轮组合也是非常重要的部份,它可以起到变化插口形式,增加产品品种,提高产品档次的作用。

上述的开卷成型工艺对聚氨酯夹芯板和岩棉夹芯板都适用,成型工段是生产优质夹芯板的基础,这一工段将决定夹芯板的平整度、插口紧密度和夹芯板的压劲形式。

②钢板成型之后即在成型的钢板上涂或喷上聚氨酯粘合剂,再将已切成一定型状的EPS泡沫板放在粘合剂上,然后进入第二喷胶头,继续喷胶,最后将复合后的夹芯板进入双带机熟化和成型,定型后的夹芯板可按客户要求的尺寸进行裁切。在喷胶和定型的工段中,夹芯板的粘接如何,上、下钢板是否偏离是该工段的重点和难点,为使粘合剂适时地固化,一定要控制好催化剂的用量和环境的温度。为使上、下钢板不跑偏,还应将钢板的引导轮安装调节好。这些工作若都准备得很好,产品的合格率将会大大提高。

1.2 阻燃聚氨酯(PU)夹芯板的生产

目前阻碍PU夹芯板大规模使用的关键因素是它的可燃性。为解决这个难题,在泡沫中加入阻燃剂,如

DMMP和TCPP,使泡沫达到自熄的要求,但仍无法从根本

上解决易燃性这个问题。

(1)发泡原料

PU夹芯板的芯材是硬质PU泡沫,它的合成原理是

通过异氰酸酯与聚醚多元醇的反应,加入适量发泡剂和阻燃剂,反应生成具阻燃性能的PU硬泡。其中主要的原料是异氰酸酯、聚醚多元醇和CFC。此外,阻燃剂是决定泡沫阻燃性能好坏的关键因素。目前使用较多的是含磷的化合物TCPP和DMMP。TCPP加入聚醚中比较稳定,可以保存较长时间,而DMMP的阻燃性能不错,但在聚醚中比较活跃,不稳定,所以保存时间较短,通常是在使用前再加入搅拌。

(2)PU发泡工艺

异氰酸酯与聚醚的反应是很剧烈的,一触即反应,而且放出大量的热。所以要混合均匀非常不容易,大多采用机械、高压或低压混合,尽量使其混合均匀,使泡沫性能良好。高压发泡方法是将2组份的液体原料通过高压泵加压至15MPa,对撞搅拌,然后挤出发泡头,喷淋在上、下钢板之间,泡沫会立即膨胀20倍左右。

通过双带机熟化、定型就可以裁切成设计的长度。聚醚的乳白、拉丝和终止反应时间,以及钢板的温度控制

(一般33℃左右)是决定泡沫与钢板粘接状况的关键因

素,一些工艺条件(如原料的温度,一般在20℃左右)必须严格控制,否则泡沫的质量很难达到设计要求。

1.3 岩棉夹芯板的生产

岩棉材料是在淘汰了石棉材料之后才大量开始使用的。将几种晶型的碳酸钙石材加热至熔化,将熔岩高速旋转拉成细丝状,通过负压收集在移动的皮带上,喷上酚醛定型胶,在烘炉中将胶固化就完成了岩棉板的生产。

岩棉夹芯板的岩棉容重一般在100kg/m3左右,酚醛胶的用量一般在1~3%。

在岩棉板生产过程中一个重要的工艺是将岩棉板分条切割,然后再翻转90°,使岩棉纤维的方向与夹芯板的方向垂直,提高岩棉夹芯板的强度。翻转后的岩棉条称为岩棉带,在标准中对岩棉翻转必须有严格的要求,另外,在生产中岩棉带必须交叉摆放。在两边还必须有切割岩棉成一定形状的边刀轮,不同的板型其边刀轮的形态也不一样。合适的边刀轮对岩棉的消耗和岩棉板的岩棉填充情况都有重要的作用。在岩棉板生产中,粘合剂用量有一定的要求。

在生产岩棉夹芯板的过程中,除尘装置必须完好,经常保养和清理,应尽可能降低尘埃的数量,另外,对收集的岩棉粉尘要妥善处理,不能造成2次污染。

岩棉夹芯板的储存和运输都必须严格按规章执行,必须注意防潮、除尘和平整摆放,延长产品的使用寿命。

2 夹芯板的新工艺介绍2.1 PU新材料的开发

PU夹芯板有很多优点,但也有一些致命的缺陷。如

它的易燃性和HCFC、CFC系列的发泡剂,是破坏臭氧层的物质。我国承诺将在2005年基本停止使用这类化合物。所以在这方面的研究也是最迫切的课题。

(1)阻燃PU夹芯板的研究

异氰酸酯自聚合生成聚异氰脲酸酯泡沫,有极好的耐热性,可以在150℃下长期使用。厚度为25mm的聚异氰脲酸酯泡沫用丙烷火焰对着它的一侧中心燃烧,30min才能把泡沫板烧穿,若加入无机填料,提高泡沫的密度,火焰贯穿的时间更长。而同等条件下的PU泡沫一般在几分钟内就烧穿了。另外,这种泡沫燃烧时的发烟量也较低,所以它的使用前景非常好,其缺点是对反应时温度控制要求很高,不仅要恒温,而且要求高温。所以大部分设备都要在温控设计方面进行较大的改进,目前的配方也不是非常稳定,距离工业化还有一段距离。

可以用聚酯多元醇来代替醚多元醇与异氰酸反应,这种改性的聚氨酯泡沫阻燃性非常好,可以不用或者少用阻燃剂,而且成本比聚醚系列PU泡沫还低。

(2)CFC系列发泡剂的替代研究

第1代CFC系列发泡剂的代用品是HCFC-123(二氯三氟乙烷)和HCFC-141b(一氯三氟乙烯)和HCFC-141b(一氟三氯乙烷)。因HCFC-123可能有致癌作用,所以目前广泛使用的是HCFC-141b。这种氟氯烃消耗臭氧的能力只有CFC-11的10%左右。HCFC-141b与CFC-11相比,在使用中泡沫的性能会略差些,这主要表现在热导率较高,泡沫的隔热保温性能会降低,从节能方面来考虑是不利的。HCFC-141b与空气混合达一定比例会发生爆炸,在安全方面的投入会增加。在冰箱行业,首先开发使用的正戊烷发泡系统在一些模规较大的生产厂中得到应用,国外在一些夹芯板生产厂中也已逐步开始推广,这种系统的优点就是能满足环保要求,正戊烷对环境影响很小,但缺点是极易爆炸,所在以安全方面的投入会非常大,国内的夹芯板厂还没有开始推广这一工艺。

另外,利用水作为发泡剂的研究也已经进行很多年,有过一些成功的报道。但大规模生产目前还比较困难,主要难点是这种泡沫的粘接性能不好,尺寸不稳定,反应速度不易控制。

2.2 单面彩钢板的PU夹芯板

为了降低PU夹芯板的材料成本,在一些强度要求不高的夹芯板中,可采用单面彩钢板,另一面采用特殊纸、塑料膜或塑胶板,目前在台湾地区和广东地区已大量使用的

PU隔热板就是这种材料。这种PU夹芯板的优点是生产

设备简单,价格便宜,材料单位面积的重量很轻。上板一般采用较薄的彩钢板,中间PU泡沫层约2.5cm厚,重度约

30kg/m3。下板一般采用阻燃带花纹的PVC卷纸。厚度为

100~200μm。这种卷纸与PU的粘合性能很好。这种隔热板可作为屋面板、墙板和吊顶板,应用范围较广。

2.3 PU隔热板

这里指的PU隔热板是木质的面板、芯材为PU泡沫,通过非连续式生产工艺生产的隔热板。随着人们生活水平的不断提高,人们既要板材有保温、隔声的要求,又要满足生活环境的环保和舒适,所以这种复合夹芯板就有了它的生命力。

3 结语

夹芯板的生产工艺是随着新产品的开发不断地完善和发展的。有新的板材诞生,就会有新的生产工艺与之配合,所以我们研究夹芯板的生产工艺要开拓思路,不断创新。在原有成熟工艺的基础上总结经验,融合各学科的基本原理和新的发展,开发出新一代的产品和不断完善与之配套的生产工艺。


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