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                      PVC模板的發展歷程

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                      一、國外PVC模板的發展歷程

                      目前,PVC模板主要以發泡類模板為主,世界上早先只有德國萊芬豪舍、意大利歐美巴、奧地利辛辛那提3個公司有成熟的PVC發泡板材的生產技術及設備,而當時韓國和我國臺灣地區則剛剛起步。PVC發泡板材具有質輕、難燃、耐腐、防潮、保溫、減振、耐老化、強度高等優良的性能;同木材相似,可釘、刨、鉚、鈷,并可焊接等。廣泛應用于車艦制造、圍板、地板、棚板、臥鋪、茶桌、板式家具、展覽標志牌、門框等,其表面可印刷各種木紋和大理石圖案等。該產品用途廣泛,是種新型的建筑材料(表2-1)。

                      PVC發泡板性能

                      表2-1

                      PVC板材硬質板發泡板
                      密度(g/cm3)1.35~1.400.50~0.90
                      抗沖擊力(kJ/m2)2220
                      肖氏硬度80
                      75
                      維卡軟化點(℃)75~7870~75
                      表面狀況光潔光潔


                      法國、奧地利、意大利于20世紀70年代先后開發成功硬質PVC微發泡技術。日本、韓國、我國臺灣地區也于80年代開始推廣這種技術。微發泡產品在國際上主要應用于車、船、飛機、建筑物的內部裝飾及給水排水管道等。

                      二、國內PVC模板的發展歷程

                      近年來,硬質PVC低發泡擠出制品的研究和開發成為我國塑料加工行業的熱點課題之一。從對進口優質產品的組成剖析和配方研究到對硬質PVC低發泡擠出制品的工藝配方及制造技術研究等方面做了大量細致的工作。我國的塑料科技人員在消化引進國外先進技術的基礎上,研制出全部國產化的設備和技術,產品性能指標達到了國際先進水平。比如:北京建誠機械有限責任公司在國內率先研制成功硬質PVC微發泡仿木型材生產線,微發泡型材專用配方及加工工藝技術,在專業微發泡型材模具的設計制造上得到了北京長城模具數控技術公司的鼎力支持,采用該生產線可以加工密度介于0.45~0.8g/cm3的自由發泡和結皮發泡仿木型材制品,這些制品主要包括各類裝飾木線、護墻板、地板、家具用棒材、芯層發泡管等;青島順德塑料機械有限公司、武昌機械工業股份有限公司以及武漢塑料機械總廠等都向市場推出了各自的PVC發泡板生產線。

                      國外于20世紀70年代開始了這方面的研究,80年代完成研制工作,90年代形成了工業生產。目前,美國、德國、日本等國已經具備相當規模的研究、開發與生產能力,我國臺灣和韓國發展也比較快,達到了質量好、品種多、應用范圍廣、成本低、規模大的水平。


                      90年代初,我國開始引進國外的硬質PVC低發泡板材及芯層發泡復合管材生產線。先后有黑龍江雞西塑料廠、深圳石化集團塑膠股份有限公司、廣州市平安福有限公司以及廣東省佛山市南化橡木工程塑料管材板材廠等分別從奧地利、意大利等國引進裝置,生產規模均為2500~3000t/年,可生產寬1200mm,長2440mm厚度不等的PVC低發泡板材。當時,由于低發泡PVC制品的國產設備還不成熟,而這些企業使用的國外設備引進的時間又比較早,國內原料與之不配套,產品質量波動很大,客觀上也限制了該產品的推廣應用。近幾年,國內陸續建成了一批具有一定規模的硬質PVC低發泡制品廠,再加上國產低價位生產線的推出以及國產原料質量的提高,為大力推廣這一節能技術奠定了堅實的基礎。

                      1993年,航天總公司三院與港商合資建立了北京亞航建材有限公司,引進成套設備和生產技術。經過幾年的努力,目前北京亞航公司已能生產板厚3~30mm的各種PVC低發泡板材,其年生產能力為2000t。板材寬度1220mm,長度可根據用戶要求制作。除了生產板材以外,亞航公司還開發了以這種板材為面,蜂窩體為芯的夾層板,可以用作墻體材料。盡管硬質PVC低發泡板材這一新型建材在我國誕生只有短短幾年的時間,但是,依靠它優異的性能,必定會在我國建材市場站穩腳跟。由于這種材料在以塑代木、以塑代鋼、節約能源、環保方面的貢獻,人們會越來越鐘情于它,硬質PVC低發泡板材正在走進我們的生活。目前,國家將化學建材分為三大類:一是鋼塑門窗,二是各種塑料材料,三是室內裝飾及多種防火材料。其中,室內裝飾主要是PVC發泡材料,其應用前景極為廣闊。

                      我國人口眾多,森林資源相對貧乏,所以以塑代木是生產發展的必然趨勢。以微發泡材料代替木材,每年僅在建筑領域就可節約木材130萬m3。如果把家具包括進去,每年可節約木材200多萬m3,經濟和社會效益極其可觀。

                      國內的發泡PVC制品主要包括以下幾個方面。
                      (1)硬質PVC發泡實心板
                      硬質PVC發泡實心板以前也叫雪弗板、安迪板,從工藝上可分為自由發泡板、結皮發泡板及共擠發泡板等,產品的厚度可在30mm以上。該產品發展歷史較長,生產技術較成熟,產品出口量占其產量的70%以上。為了更好地發展國內市場,行業內相關企業共同研發出了“微結皮”發泡技術,充分結合了自由發泡與結皮發泡的優點,從模具結構及配方工藝等方面進行改進,提高了板材的表面硬度和平整度,降低了板材的密度,從而既提高了板材的質量,又降低了板材的成本,為擴大國內市場打下了基礎。

                      近年來,硬質PVC發泡制品企業對硬質PVC低發泡建筑模板市場進行了開發,取得了一定的成果。該產品具有防腐、防水、強度高、密度小、可回收等特點,用做建筑模板時具有不需隔離劑、混凝土成型表面質量高、可重復使用等優點,在建筑領域應用取得了很好的效果,因此硬質PVC發泡建筑模板市場保持了較快的發展速度。2014年,住房城鄉建設部發布了《塑料模板》JG/T 418-2013和《建筑塑料復合模板工程技術規程》JGJ/T 352-2014,對硬質PVC發泡建筑模板在建筑領域的推廣起到了很好的作用。

                      對于普通的硬質PVC發泡實心板,由于其進入門檻較低,生產企業眾多,且80%的企業產能都低于5000t/a,產品質量參差不齊,加之國內外競爭日益激烈,不少企業都陷入了低價競爭,部分產品的質量越做越差,最終走向了減產或停產的境地。同時,一些有能力的企業通過技術創新,針對廣告板的特殊性將產品的密度降低到0.3g/cm3左右,進而極大地降低了產品的成本,增強了市場競爭力,產量也在不斷增加。

                      高端的硬質PVC發泡實心板質量穩定,產品性能優異。前幾年受金融危機的影響,該產品持續低迷,近年來國外市場出現明顯回升的態勢,行業內以出口為主的企業,出口量增速平均在10%以上。

                      (2)硬質PVC發泡中空格子板
                      由于采用了中空結構及內外結皮的發泡技術,硬質PVC發泡中空格子板具有光潔平整的外觀及良好的力學性能,同時還具有密度小的優點,可以用于替代木質的門、窗家具、櫥柜、衛浴柜等產品,其國內總產能已經超過了20萬t/a質量較好的硬質PVC發泡中空格子板的出口量在快速增長,這主要得益于歐美地區需求量的增長。

                      (3)室內外裝飾用硬質PVC發泡材料
                      由于硬質PVC發泡材料不但具有木材的優點,還沒有木材易變形、易蟲蛀、易燃燒需要油漆等缺點,目前已經廣泛用于室內外裝飾、裝修等領域,具體產品包括:門框門套、窗框窗套、百葉窗、內墻板、建筑外墻塑料裝飾板、裝飾線條等。由于該類產品品種多,大部分制品進入門檻較低,技術難度不大,沒有嚴格的質量標準,所以生產該類產品的企業很多。

                      PVC發泡板是國外20世紀70年代開發出的一種新型塑料材料。由于其獨特的生產工藝技術,使其具有塑料的優異性能。目前在國外已成為一種成熟的應用材料。廣泛應用于建筑、車船制造、家具、裝飾裝修、廣告制作、展覽標牌、市容環保、旅游等行業。其中,硬質結皮低發泡聚氯乙烯就是其中的一種性能優異的材料。

                      對PVC塑料制品如果進行一些特別加工工藝處理,會得到一些意想不到的效果,材料性能將得到較大改善。其中硬PVC板材,若在配方中加入發泡劑,在一定程度上控制其發泡量,可得到硬質結皮低發泡PVC,較原制品有質輕、節約原料、材料性能不降低等特點,大大優于普通PVC板材。所謂硬質PVC低發泡板材是指用特定的樹脂、發泡劑、發泡助劑等相配合,經擠出機塑化、壓縮、擠出,采用自由發泡工藝或內向發泡工藝( celuka法)一次成型表層堅硬、內芯發泡的不同規格的制品或半成品,一般發泡倍率小于5倍,表層厚度在0.3~1.0mm之間。由于表面結皮,提高了表面硬度,使其具有了木材的外表和手感,因此有人稱其為人造木材,也有人稱其為木塑板。硬質聚氯乙烯低發泡板材可以根據用戶要求,配制成各種顏色,增加觀賞性;也可以在表面印上木紋大理石紋等圖案,增強裝飾效果,為用戶省去了二次裝飾的麻煩。其密度、性能、外觀、質地均與天然木材極為接近,因此亦稱“合成木材”。且防水、防火、防蛀、隔聲等性能明顯優于天然木材。這種板材保留了PVC的一切優良特性。其強度高,拉伸強度在10N/mm2以上,沖擊強度20kJ/m2以上,表面邵氏硬度在65以上,并有極好的耐腐蝕性,對鹽酸、硫酸、硝酸、苛性堿和一般化學藥品都具有良好的耐受性,這種材料不會吸濕,水汽、海水都不會使它變形或腐蝕。這種材料不被蟲咬,耐氣候老化,使用壽命40~50年,還具有優良的電絕緣性能,優良的隔聲、隔熱性能。防火性能優于一般塑料,具有難燃、自熄的特性,總之,硬質PVC低發泡板的性能優于木材。這種板材的二次加工十分方便,既可以像木材一樣鋸、刨、鉆、釘,也可以像一般塑料制品那樣膠接、焊接、熱彎曲。硬質PVC低發泡板材用途非常廣泛,完全可以代替木材、膠合板、刨花板在各種場合使用,有時候可以代替金屬,它可以用于家具、戶外廣告、交通標志、各種護欄,還可以做建筑模板。厚度為3~5mm的板材特別適合于化學實驗室、醫院、制藥廠僅表室等潔凈場所,性能價格比高,有很強的競爭力,板厚10m以上的硬質PVC低發泡板適宜制作商亭、海灘臨時用房用于家庭廚房、衛生間、公共廁所,其使用壽命比木材、鋁材或鋼材長得多。


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