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关于挤塑保温板（XPS）设备和工艺技术的综合介绍
前言
自从国内有了挤塑保温板需求以来，各省市，县保温板厂家不记其数，搞保温板技术的师傅也已数不胜数。无论是在这个行业多年的老板，还是干技术的老师傅都缺乏全面和系统地了解挤塑板设备和挤塑板工艺技术的知识（尤其是干得不长的各位老板和搞技术的师傅），无法找到真正意义上的书面资料。本人因多年从事过挤塑板设备的制造和挤塑保温板生产，对挤塑板设备和挤塑保温板生产工艺较为了解，加之苦心研究与整理，把这多年来自己所掌握的知识和经验用文字的形式表达成册，目的是给广大的行业类老板和搞技术的师傅有个参考。对没有多少经验的人来说，可以从中找到你的答案；对那些有丰富经验的人来说相信也能从中受益，让你在理论上提高一步，使你的水平更上一层楼。希望各位老板和技术员能喜欢。
无论是想投资的老板还是搞技术的师傅都要首先了解 挤塑板生产的特殊性
特殊一：国产设备的条件——以欧文斯克宁进口设备生产的板材为起始，国内挤塑板生产线真正意义上的历史不过十年。然而国内生产的挤塑板设备无法和进口设备相比，相差甚远。到目前为止无论是设备和工艺也都没有统一标准和规范。这就大大增加了掌握工艺技术与生产的难度。
特殊二：XPS的生产过程，是一个较为复杂地系统工程。运营成本和技术要求高。
复杂----是因为它涉及到的方方面面较多。【从选择原料，配料到如何掌握温度，注入多少发泡剂合适，两个主机（2﹟主机、1﹟主机）的频率和电流如何搭配，产品出现的各种各样的问题和毛病如何解决，有如何控制板材的容重等等】。
系统---- XPS的生产运营成本高，流水线作业出板速度快，所以不但要求技术员的技术高超，还要懂得电器和机械方面的基本知识。更要求生产线上的每个成员的紧密合作。也更需要全体成员具备强烈的责任心。才能确保系统的长时间运转正常和板材的高质量。
技术要求高----挤塑板生产过程中会出现很多问题，如不及时解决（因流水线作业出板速度快运营成本高）损失是较大的（可谓分秒必争）；还要懂得如何使得板材容重的合适以及产量的最大化。这就要求技术员的综合素质和技术既全面又过硬。
然而行业中也从来没有一个对技术员规范地学习理论和技能培训的地方。
特殊三：管理难
根据XPS生产的特殊性，管理好XPS生产线是比较难的。主要是因为管理者不能真正了解XPS生产过程的复杂性和系统性，设备的运转正常和板材的成品率与质量只能依靠他人，自身不能把控工序的每个环节。管理者只是被动者。
XPS的生产，工艺要求较高，受各方因素的影响较多。我们要求技术员不但要有丰富的实践经验还要有挤塑板生产工艺理论的基本知识，又要具备综合素质（注：多数厂家是在不断招聘师傅的状况下，度过了不断亏损的一年又一年）。因而挤塑板行业是一个非常特别的行业，运营是件头疼的事。所以国内挤塑板生产厂家一大堆，三家倒，两家亏；不死不活有一小堆的原因所在。
所以投资挤塑板厂要三思，要有相对的经济实力。
第一节 概述
（XPS ）保温板是用聚苯乙烯（PS）通过挤出式发泡成型的隔热保温板，它是以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原辅料与聚含物,通过加热混合同时注入催化剂,然后挤压出成型为泡沫塑料板。它的学名为绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（简称XPS)。XPS具有完美的闭孔蜂窝结构，这种结构让XPS板有极低的吸水性、低热导系数、高抗压性、抗老化性.。 XPS主要用于建筑房屋的外墙保温。
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3，挤塑板设备的机型
挤塑板设备是属于挤出型的。它是由主要部件：螺杆加铺助设备所组成。机型有：单螺杆＋单螺杆。双螺杆＋单螺杆这两种。
1），单螺杆＋单螺杆有：
￠150∕￠120型，￠150∕￠135型，￠200∕￠150型。
2），双螺杆＋单螺杆
￠150∕￠双型。
4，挤塑板设备主电机配置
1），单螺杆＋单螺杆：
￠150∕￠120型 = 45KW/75KW
￠150∕￠135型 = 55KW/90KW
￠200∕￠150型 = 75KW/110KW
2），双螺杆＋单螺杆
￠150∕￠双型 = 45KW/55KW
5，挤塑板设备的加热系统
电加热方式：①，采用铝加热圈包裹在螺杆的外面进行加热。
②，采用铝加热板或铁加热棒给模头加热。
③，采用导热油给模唇加热。
6，挤塑板设备的冷却系统
①，内冷式——内冷式是在螺杆的外面做多道水套来实现可控的冷却循环系统。
注：内冷式优点——降温快，均匀。缺点——易结垢。
②，外冷式——外冷式是在螺杆外不做水套，而在螺杆上方建立一排喷淋管来实现可控的冷却循环系统。
注：外冷式优点——不易结垢。缺点——降温不够均匀。
7，挤塑板设备的特点和性能
1），单螺杆＋单螺杆
⑴，￠150∕￠120 = 45KW/75KW{标配}型：
此机型是早期产品，因1号螺杆直径为￠120，产量就最小。如果生产的挤塑板容重在32—33㎏/每立方的话，日产量在200立方左右（电机为标准配制45KW/75KW，不能小）。目前只有个别厂家还在生产此机型。
（2），￠150∕￠135型 = 55KW/90KW{标配}型：
此机型是最为普及的机型。如果生产的挤塑板容重在32—33㎏/每立方的话，日产量在250立方左右。
（3），￠200∕￠150型 = 75KW/110KW
此机型是不普及的机型。如果生产的挤塑板容重在32—33㎏/每立方的话，日产量在300立方左右。
2），双螺杆＋单螺杆
此机型也是不普及的机型。优点是吃料好，供料猛，不易堵。缺点是工艺较难掌控，维修不易。
8，主要铺助设备的性能的特点
1），模具 — 是铺助设备中的重要部件，它直接关系到板材的平整度和厚度。生产60㎜宽的挤塑板所采用的模具有250㎜宽和300㎜宽两种，各有利瞥。
2),整平机—是将出模具的泡沫塑料整平，确定板材厚度的设备。有手动式和电动式。手动式是要靠人力拉动前进和后退，优点是遇停电整平机不怕被挤出的泡沫塑料憋死。电动式是靠开关按钮电动前进和后退，但遇停电整平机会被挤出的泡沫塑料憋死。
3，换网器--换网器是安装在两根螺杆之间的过滤器。主要作用是过滤大的杂物和沙粒。
4，横切机—是最后一道用于切割板材长度的装置。
5，板造粒机—是回收下脚料的装置。
第三节 如何选择挤塑板设备
如何选择挤塑板设备，对于想搞挤塑板的老板来说是个难题。目前有众多厂家生产挤塑板设备，质量参差不齐，各有优劣。首先要了解不同设备的特点和性能，多看，多了解（找行内人士了解，更不要亲信设备厂家业务员的忽悠）。加以区分后再选择购买挤塑板设备。就像打仗一样，要有好的在手，这是最重要的第一步。
同样的机型，不同厂家生产的设备是有差别的。主要区别在于：
（1），主要部件—螺杆不同（直径一样，但螺齿不一样，表面氮化层不一样，长度不一样，钢材质不一样）。
（2），主要辅件—模具（头）的大小和模腔不一样。
★ 模具（头）有250㎜宽和300㎜宽（生产600㎜宽板，），其次有600㎜宽的模具（头）（生产1200㎜宽的特殊板）。
（3），其它辅件的构造和结合不一样。
那么选择挤塑板设备的第一步是确定机型。
①，单螺杆＋单螺杆机型
成熟的机型，无论是机械的配置和工艺都较成熟，在生产运行中也较稳定出次品板材相对就要少。其中首选的是￠150∕￠135机型。
选螺杆螺杆表面氮化层较厚，螺杆和螺套的间隙较小，长度较长的螺杆较好。螺杆长径比【螺杆的直径与长度（通常规格有30:1，32:1,34:1,36:1）越大，螺杆分布排列组合的越好，均化段的长度就可能更长一些，这样物料的塑化、混合的程度越好，就可以提高螺杆转速，从而提高挤出量（产量）价格也高】。合金钢的螺杆（赖磨）更好。
选择氮化层较厚，长度较长，钢材质好的螺杆。
②，双螺杆＋单螺杆机型
比单螺杆＋单螺杆机型有多方的优点，也较为先进。但必须完善工艺技术和克服维修的困难，否则难以生产或出次品板材较多，成本加大。
③，选电机的功率---是否是标准配置（小了会影响产量和容重）。是否是品牌电机（包括变频器）。
④，选换网器---好的不停机换网器（不少于三级网板）在换网时对出板材无影响（否则有短暂次品）。
⑤，选整平机和双牵引---整平机和双牵引有分立式和整体式。分立式是整平机和双牵引不连体，整体式是整平机和双牵引连体（双牵引与整平机同时进退），整体式优于分立式。另外双牵引不能是单牵引（有的厂家会把双牵引改成单牵引）。
因为分立式双牵引与整平机有一段距离（约一米多），所以要求在生产过程中把板材做得不软不硬，否则在出整平机到双牵引之间易被拉断。对工艺员技术的要求就要高。而连体式就克服了这一缺点。
⑥，选纵切和横切装置---刀具切割要比盘锯切割要好。刀具无锯削，省电。盘锯切割有锯削，费电，也较危险（易伤手指）。
⑦，选横切---切下来的板材的长度和对角线（误差不大于一至二毫米）小的横切机。
⑧，选板造粒机----吃料和切粒功率较大的机型。 
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第四节 保温挤塑板原料
1，聚苯乙烯
聚苯乙烯——是指由苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物，是石油中的产物。简称PS。它是一种无色透明的热塑性塑料，具有高于摄氏100度的玻璃转化温度。因此聚苯乙烯经常被用来制作泡沫塑料制品。是生产保温板主要原料。
PS的基本特性是可发泡性，它的流动速率在同样熔融度的情况下，单位时间里流动得越缓慢说明原料越好。而我们现在所使用的PS是有未改性的聚苯乙烯再生（回收）料，以及已改性（回收）的聚苯乙烯（有部分PS在内的杂塑料）。因为是再生料，所以有很大的差别。原因是PS在回收加工时因高温和剪切会破坏PS中的部分苯环基分子，从而会降低PS的粘稠度，影响膨胀系数。所以，回收次数越多，苯环基分子被破坏得越多，品质就越差，利用价值也就越低。PS的塑化温度在160℃左右。
如何鉴别回收料呢，因为我们没有仪器来检测PS里的苯环基分子，只能用土方法：一看，二嗑，三燃的方法来鉴别。
一看，成色和表面光亮度：因为PS有像玻璃一样的透明度和刚性，所以越是透明度高的粒子，越好。例如：大白，中白料。其次是茶（色）料：茶料的等级较多。主要看茶色的深浅。茶色越深说明回收的次数越多，就越差。反之，越好。另外无论料的成色如何，它的表面都要有光亮度，是PS有刚性的特点。表面不光亮，混烛，就可能有掺杂物（其它塑料，石粉等）。
二嗑，因为PS有像玻璃一样的刚性，所以把PS粒子放在嘴里用牙嗑一下，很脆，立断。否则说明掺其它无刚性杂塑较多。
三燃，用火点燃PS粒子，看冒出来的是灰多，还是烟多，灰多则较纯，烟多次之。再拉拉丝-单位时间里拉得丝越长越好。
改苯料是部分PS加其它的杂塑料的混合体（叫改性聚苯乙烯）。有白色，灰色，灰褐色和黑色。一般颜色越浅的越好。改苯以生产屋面板为主。还要根据板材的厚度适当加茶料进行生产。
无论用哪种回收的PS料生产挤塑板，都必须是经过双层40目网过滤的料才能用。
2，发泡剂
发泡剂是生产XPS必不可少的辅助原料之一，它们的种类很多。例如：氟利昂，二氧化碳，乙醇，二甲醚，液化气，丁烷，水等都可以用来作发泡载体。区别在于各发泡剂的发泡效果和板材质量以及是否安全与环保。
⑴，到目前为止，普遍使用最多的主体发泡剂仍然是氟利昂（F22，F142B）。它有良好的发泡效果，不易燃，工艺也较好掌握。我们把它称作为一次发泡。F22，F142B是制冷剂也可用来作为一种发泡剂和清洗剂。需用专业钢瓶灌装。
⑵，然而作为辅助的二次发泡是采用水和少量的可溶水的化学原料(碳酸，碱性类)
⑶，二氧化碳是替代氟利昂的最佳选择。但是因为二氧化碳的自身条件很难达到良好的发泡效果，因而完全替代氟利昂还不成熟。目前只有北京北鹏有一条成熟的二氧化碳发泡线（德国进口线）。
目前国内的二氧化碳线使用的是：①，二氧化碳＋乙醇＋氟利昂。②，二氧化碳＋乙醇（板材厚度最多5㎝）。但很不稳定，工艺也难掌握。成本投入也大。
⑷，二次发泡剂只要用水就行。不可加酸性的物质（螺杆很易腐蚀）
3，色母粒
色母粒是一种以PS为载体加入有机色素造粒而成的。有各种颜色的色母，浓度也多样。普遍使用的是通用级色母，以黄，绿，红为主色调。
4，成核剂
成核剂—核是核心的意思。添加了成核剂，成核剂的每个分子都能成为泡孔中的核心。在一定的发泡剂的密度下，成核剂的用量决定泡孔的数量和大小。使得结构均匀，密度紧密，抗压强度增加。随着成核剂添加数量的增多，成品的容重也随之增加。
成核剂的种类也很多：滑石粉，硅石粉等。而PS发泡采用滑石粉作成核剂是最好的。要求滑石粉≧1200目。
添加成核剂(滑石粉)的目的是减小板材中的泡孔，增加泡孔密度的目的。
5，阻燃剂
挤塑保温板生产普遍使用的阻燃剂为（六溴环十二烷）。最好使用——热稳定化改进型，耐高温不易分解。
第五节 配方的组合
PS粒子 100﹪
发泡剂 10 — 15﹪
色母粒 浓缩型 0.5— 1 ﹪ 通用型1—4﹪
滑石粉 0.5 — 1﹪
阻燃剂 B2级 3—4﹪ B1级6—10﹪
第六节 挤塑板挤出成型工艺理论基础
概论
能完全掌控挤塑板生产线，就必须了解挤出成型工艺。用理论来指导实践，从而才能不断提高技艺。所以理论的学习和研究是十分必要的。,
1，挤出成型理论基础
在挤出成型过程中，物料通过螺杆和口模时，其状态变化、流动规律对加工的生产
率和制品的质量、能量的消耗起着重要的作用。固体物料从料斗加入，在旋转着的螺杆的作用下，通过机筒内壁和螺杆表面的摩擦作用，向前输送和压实。在开始的阶段物料呈固态向前输送，由于机筒外有加热圈，热通过机筒传导给物料；与此同时，物料在前进运动中，生成摩擦热，使物料沿料筒向前的温度逐渐升高，致使高分子物料从颗粒或粉状的固体转变成熔融的流体状态，熔融的物料在与注入的发泡剂混炼后被连续不断地输送到螺杆前方，通过过滤网、不断剪切与冷却而进入机头成型，从而使高聚物熔体具有一定形状；再通过定型、冷却、牵引等辅机作用，就成为一定形状的塑料制品。
在这个过程中，挤出机挤压系统的主要作用是：
①，连续、稳定地输送物料；
②，将固体物料塑化成熔融物料（第一节螺杆）；
③，使物料在温度和组分上均匀一致（第二节螺杆）。
物料通过螺杆的挤出包括了输送、熔融和混合的复杂过程，这个过程能否得以圆满完成，挤压系统的螺杆结构起着关键的作用。一般螺杆在挤出机中要完成三个基本职能，即：固体输送，熔融和熔体输送。可以想像，各个不同职能对螺杆的结构和尺寸要求是不同的，因而普通的挤出机螺杆都可分为三个不同结构的区段，称为：
①，加料段，进行高分子物料的固体输送；
②，压缩段，压缩物料，并使物料熔融；
③，计量段，对熔融物料进行搅拌和混合（因而也可称为均化段），并定量定压地将
熔体向口模输送。
2、挤出物体在生产中所受到的影响
塑料在成型过程中会发生物理或化学反应，因而构成不同的形态结构，表现出不同的特性。
不同的塑料品种对温度的敏感度是不同的，聚苯乙烯比聚乙烯等对温度更为敏感，也较有刚性。聚合物分子链刚性越大，分子间的引力越大时，表面粘度对温度的敏感性就越大。所以大幅提高温度有可能造成塑料的热降解，影响制品的质量。
大多数塑料在剪切速度的影响下粘度会下降，对温度敏感的塑料对剪切不敏感，如聚苯乙烯，聚碳酸脂等。反之对剪切敏感的塑料对温度不敏感，如聚乙烯，聚丙烯等。
塑料在受到压力时，体积减少，引起粘度增加。单纯通过压力来提高流量是不适
当的，过大的压力会造成功率的过大损耗，以及加大设备的负担和损伤。
无论是有机添加剂，还是无机添加剂，它们均会增大系统的粘度，从而使流动性降低。
要根据PS原料的优劣来掌握温度和添加发泡剂。
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