硬板壓制前的準備工作
硬板在壓制前必須將壓廷料片經幾道準備工序于壓機上壓制定型,壓制前準備工作的完善與否,對硬板質量的優劣起著直接的影響。毛主席說:“不打無準備之仗,不打無把握之仗,每戰都應力求有準備,…。”準備工作做得充分細致,壓制成型就更有把握??偠灾覀円袦蕚洹S辛藴蕚?,就能恰當地應付各種復雜的局面。成型前的準備工作有:檢查壓延料片的塑化情況,配迭和組合迭合本等等。
一、壓延料片的檢查
要取得一定數量的聚氯乙烯壓延硬片,首先要了解硬片使用的樹脂的粘度。雖然壓制硬板用的是四型樹脂,但如果樹脂粘度偏高(1.75以上),則與一般四型樹脂相比,壓制的溫度要高一些,熱壓的時間也要適當放長一些。其次,要觀察了解硬片是否達到一定的外觀質量和規格要求,特別要檢查料片,不應有水漬、塵污,表面要色澤均勻,塑化良好的灰色料片應不泛青光,料片堆內不能混入木片、鐵質、剪刀、卷尺、螺絲等雜物,并做180°對折韌性試驗和175°C的熱穩定性試驗。往往還要根據不同批號的壓延硬片放在小型壓機上進行試壓,以觀察壓制時料片的流動情況。壓制的板材不應有泛紅、分層及剝開的現象。
二、迭合本的組合
由不銹鋼板、襯鐵板、襯熱和若干塊聚氯乙烯板坯堆迭的一個組合稱為一個迭合本,壓制時迭合本放置在壓機上兩塊熱板中間(稱一檔)。迭合本中的板坯可由相同或不同厚度的板坯組成。
迭合本可按下列順序組合:①鐵板;②鋁板;③單面不銹鋼板(單面磨光);④聚氯乙烯板坯;⑤雙面不銹鋼板(雙面磨光);⑥聚氯乙烯板坯;⑦單面不銹鋼板;⑧鋁板;⑨鐵板(注:雙面不銹鋼板塊數,根據壓制硬板的塊數決定)。鐵板的作用是便于組成迭合本進出壓機,它的厚度以3毫米為宜。硬質合金鋁板,是放在單面鋼板與鐵板之間,它的作用是①能保護不銹鋼板,②使熱板放出的熱量及冷卻能起到緩沖作用。鋁板的厚度以3~3.2毫米為宜,長度和寬度與不銹鋼板相同。如果使用的鋁板太厚,影響傳熱效果;鋁板太薄,易變形,鋁板厚薄不一致也將影響聚氯乙烯硬板的外觀和厚薄。
不銹鋼板分單面磨光及雙面磨光兩種,單面磨光的不銹鋼板放在靠近鋁板的旁邊,雙面磨光的不銹鋼板放在中間,用來分隔聚氯乙烯板坯層。不銹鋼板的表面光潔度,直接影響壓制成品表面的光潔度,所以,不銹鋼板必須光潔、平正與沒有大的凹凸,光潔度一般要求▽7~▽9。鋼板的厚度以2.5~3毫米為宜,每塊鋼板的厚度容差,個別點不能大于0.10毫米,經磨好的鋼板,表面如有油層,必須用潔凈的回絲蘸溶劑把油層擦凈后才能使用。
三、用鋁板代替紙作為襯墊材料
偉大領袖毛主席教導我們:“我們不能走世界各國技術發展的老路,跟在別人后面一步一步地爬行。我們必須打破常規,盡量采用先進技術,在一個不太長的歷史時期內,把我國建設成為一個社會主義的現代化的強國。”采用合金鋁板作為襯墊材料是一項先進技術。根據洋教條,過去一直采用紙或石棉作為襯墊材料。一些迷信洋教條的技術人員認為,只有用紙或石棉布作襯墊層,才能生產出優質的層壓品。廣大工人群眾和革命技術人員經過不斷摸索和大膽實踐,創造性地改用了鋁板作襯墊材料。因為用紙或石棉布作襯墊,在使用中要經常調換(使用時間過久,會發脆失去彈性),并且傳熱及冷卻較慢,故要延長時間,操作又不方便,尤其在層壓塑料生產迅速發展的新形勢下。這些不合理的工藝部分,就更顯得突出。若用紙或石棉布作襯墊,既浪費大量紙張或石棉布。又影響產量的提高,這是不符合多快好省地建設社會主義的精神的。因此工人群眾提出了用硬質合金鋁板代替襯紙作為襯墊的合理化建議,并在實際生產中證明采用合金鋁板作襯墊,壓制出的成品質量不但完全符合指標,而且有很多優點。第一可節省大量紙張和銅絲,第二縮短了壓制時間,提高了產量,第三操作簡便減輕勞動強度。缺點是彈性較差,但這對壓制聚氯乙烯板是完全不受影響的。
四、迭合本的配制
根據壓制板厚度計算需用料片的張數,一般每毫米需用0.5±0.03毫米的料片兩張,在壓制6毫米以上或更厚一些的硬板,由于漲出鋼板較多,故配制時每塊可酌情增加1~3張料片。同時為改善料片兩邊厚度的均勻性,在配制時可將每塊板坯料片張數的一半對翻使用,為了正確掌握壓制成品的厚度,在配制迭合本時,必須沿料片幅度測量幾處厚度,測出它的厚度分布情況。根據壓制要求中間略薄而兩邊略厚的料片,壓制時壓力容易掌握。因為中間厚兩邊薄的料片對壓制板材的邊角容易造成象壓現象,使成品表面尤其是板材的四角會產生壓力不足的斑痕。因此,為了克服上述邊角厚度不勻,故可用適當大小的料片“墊角”及不同寬度(100毫米;150毫米;200毫米)的“長條”料片,墊入板坯的邊角,以作補充。
例如壓制三塊4-8-4毫米規格組合的迭合本,“墊角”可放在中間一塊8毫米板坯的邊角上,這樣不僅保證了中間這塊8毫米板,而且對其余兩塊4毫米板的邊角亦有了保證。“長條”及“墊角”的厚度,一般在壓制5~10毫米的板材時,墊0.30±0.03毫米的料片,壓制10毫米以上的板材時,可選用0 .5士0 .03毫米的料片。
五、迭合本的組成方法
迭合本的組合是根據硬板厚度的要求及壓機熱板距離的大小,決定其組成迭合本的塊數,一般每個迭合本可壓1~7塊。在組成迭合本時,還須考慮下列因素:如壓制壓力、傳熱與冷卻效果、影響板材撓曲等因素。
根據硬板厚度的不同壓制壓力亦有所不同。如壓制薄板,壓力須高些,因為薄板缺少彈性,如果壓力過低會使壓制成品產生缺壓而引起成品邊角分層。壓制厚板時,則壓力要低些,因為厚板在加熱加壓下本身有彈性,如果壓力過高,由于板坯在加熱加壓下,呈流動狀態,而使聚氯乙烯板材漲出鋼板外,造成廢邊率增高,所以較厚的(15毫米以上)與較薄的(2毫米以下)硬板最好單獨壓制。但在實際生產中,往往是薄板與厚板夾配在一起壓制,因為薄板與厚板適當的夾配能增加薄板的彈性,減少撓曲,并可提高產量。“一切真知都是從直接經驗發源的。”工人群眾經過多年的實際操作得到這樣的經驗:即數張到數十張聚氯乙烯料片,在較低的壓力下最終全部達到粘結溫度,是壓制具有良好整體性硬板的關鍵。
硬板的壓制,主要是使迭合本中間的料片加熱達到一定的粘結溫度,然后根據不同厚度施加壓力,輔助傳熱,板材越厚,壓力可以越小。在壓制13~25毫米的板材時,當料片中間溫度達到160~165℃時,壓制壓力只要20公斤/厘米2左右就能得到很好的成品。
壓制硬聚氯乙烯板時,最理想的條件是整個迭合本一起達到粘結溫度,一下子壓合起來。用蒸汽熱板加熱時,熱最先從靠近熱板部分的鋼板料片的表面層傳人料片內部。為使近熱板的料片表面層受熱達到最高溫度的時間不致過長,先控制蒸汽壓力在3~4公斤/厘米2,使在較低溫度下傳熱(120~140℃)約15~20分,以后10分鐘左右時間內,蒸汽壓力可升高到7.0~8.5公斤/厘米2,熱板溫度為140~165℃時加快傳熱,然后再升高蒸汽壓力為8~9公斤/厘米2,熱板溫度為170~175℃,使迭合本中間達到粘結溫度,為了使聚氯乙烯料片在加熱的初階段傳熱較快起見,可采用高壓低溫的頂熱階段,開始時,壓力加得較高些,根據不同厚度及料片的流動性,可把壓力加高至40~120公斤/厘米2。約20分鐘左右,料片開始向外流動,此時,可根據料片的不同情況,進行放泵減壓,為低壓高溫的熱壓階段。在熱壓接近終點前10分鐘左右,可將壓力根據料片外漲情況逐步升高至40~80公斤/厘米2。再關蒸汽,調節5分鐘及開冷卻水后10分鐘左右,料片表面層溫度已下降,而中間溫度仍在160~165℃,此時應保持壓力。開冷卻水10分鐘后迭合本內溫度下降,讓其自然降低壓力,到10~16公斤/厘米2,然后保持此壓力至冷卻終點。如果壓制3毫米以下的薄板,則后階段壓力可控制得高些,壓力為50~60公斤/厘米2。
偉大領袖毛主席說:“一切事物中包含的矛盾方面的相互依賴和相互斗爭,決定一切事物的生命,推動一切事物的發展。”從硬板壓制中溫度、壓力和時間錯綜的關系,可以看出要得到優良的產品,就必須掌握這些矛盾的依賴關系及其規律性,從而選擇合適的工藝條件。