[发明专利]生产复合泡沫塑料板材或型材的方法及装置

说明书

技术领域：

本发明涉及的是制造泡沫塑料板材或型材的方法及装置，特别涉及的是在发泡体中嵌入型材骨架和/或网状骨架生产复合泡沫塑料板材或型材的方法及装置。

背景技术：

泡沫塑料板材或型材如发泡PVC(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PS(聚苯乙烯)在建筑节能墙体中和包装领域中的应用以及发泡板材或型材的生产方法，已有许多成熟技术和方案，聚苯乙烯发泡板材或型材以及包装材料目前多数是采用蒸气模压发泡，即在可发泡聚苯乙烯原料与发泡剂搅拌混合后，经预发泡、热化后放入金属成型模具中，在成型压力机的压力控制下，对置入模具的预发泡粒料蒸气加热到预发泡聚苯乙烯的熔接温度，使模具中的发泡粒料因发泡剂的进一步气化使聚苯乙烯形成闭孔泡沫板材、型材及包装材料。此方法得到的泡沫塑料称为EPS。另外也有用挤出机连续生产方法生产泡沫聚苯乙烯称为XPS，此方法是将聚苯乙烯粒料置入螺杆式挤出机，通过挤出机螺筒及螺杆高压挤出，对料的加热和融熔，使粒料成为融熔体，在螺筒和螺杆的适当位置将发泡剂如乙醇、丁烷(液化气)，氟里昂(如F22、F14B、F152A等)加入螺筒中的融熔体中，并搅拌均匀，再将带有发泡剂且已气化与融熔体混熔为一体的融熔体挤入具有狭缝出口的发泡模头，经准确控制融熔体温度及高背压狭缝挤出模具的温度，使喷射流出的融熔体在一个预先设计好的发泡平台或称发泡夹具(此夹具是周向封闭，两头是开通不闭合的，以便料流和板、型材通过)中快速发泡成型，同时通过对夹具的冷却控温，使充满夹具的发泡融熔体快速冷凝，固化泡沫以使发泡体得到固定，成为有闭孔结构的泡沫板材、型材。因固化的板材或型材已有大于150KPa的压缩强度，加之成型夹具轴向有通道，可以被夹辊夹持连续牵引而使生产连续。EPS制品因使用闭合模具，为断续生产，可以得到更高的发泡率也即制品密度更低，可达10～28kg/m³，但压缩强度较XPS更低。XPS因适合连续挤出发泡生产，多以生产断面结构一致的板材、型材为主，由于需要连续夹辊或夹具牵引，发泡率较EPS更低，多在30至40kg/m³，但压缩强度较EPS更高，适合作承受一定压力的墙板或隔板等建材。

由于EPS有较高发泡率，但压缩强度低，在建筑的墙板材料领域使用，多用两面夹薄金属箔材来增加压缩强度和抗拉强度。最近在欧洲出现在发泡体中嵌入型钢骨架作增强体的墙体及隔板材料，使EPS材料有更宽的应用，特别是引入了型钢骨架，使泡沫聚苯乙烯板材、型材不仅可以作为墙体材料，甚至可以作为楼层承重地板隔板材料应用，还利用EPS生产方法方便形成开窗开口及生产异型的墙板，使EPS材料发挥了更宽的应用领域。该带型钢骨架的EPS墙板、隔板、型材的生产，仍采用EPS生产方法，只是预先在成型模具中加入型钢骨架，由于此墙板、型材都是几平方米以上的面积，需要大型模具及大面积压力机以及大型的模具加温系统和蒸气供应，加之仅能断续生产，效率较低，使此墙板、隔板、型材的生产成本较高，加之设备大型化，每道工序之后都有10小时以上的熟化工艺过程，且屯积的都是占用空间的低密度发泡材料，投资及工厂面积占用都很大，产品中折旧费、财务费用及能耗费大大高于材料节约费用，EPS材料发泡率虽较XPS材料更高，相应材料是EPS为25kg/m³，比XPS的32kg/m3消耗更低，但节约的此材料费按30mm厚的板材每m²计价，材料节约费仅1.5元，比不上其他成本增加的约3元/m²。因此如何利用连续挤出生产方法生产在发泡连续体中引入了型材骨架和/或网状骨架的复合发泡的PVC(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PS(聚苯乙烯)泡沫塑料板材或型材使之具有更高强度、发泡率可比XPS已有密度更低、更方便墙体、隔板安装和提高性能的板材、型材等墙体、隔板材料成为重要的研究课题。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上不足，提供一种能在发泡连续体中引入型材骨架和/或网状骨架的生产具有更高强度，发泡率高，使用安装方便的复合泡沫塑料板材或型材的方法。本发明的另一个目的是为了提供一种生产复合泡沫塑料板材或型材的装置。

本发明的目的是这样来实现的：