塑料异型材

塑料异型材就是横截面是非圆形的挤出塑料制品。

所谓异型材就是横截面是非圆形的挤出塑料制品称为塑料异型材，除了圆、方、板外的型材，如瓦楞、槽、T形等。塑料异型材就是以塑料为主才（如夹铁皮）的异型材，广泛使用于建筑装修等行业。

异型材有两种，一种是全塑料异型材，另一种是指塑料材料和非塑料材料复合而得的复合异型材。

按异型材的软硬程度分，可分为软质异型材和硬质异型材。按塑料品种分类可分为：PVC异型材，ABS异型材，PE异型材等，其中大多数是PVC异型材。

按异型材的截面特征，可分成异型管材、中空异型材、隔塞式异型材、开放式异型材、分节异型材、镶嵌异型材、实心异型材7大类。

第一章塑料异型材的制造与加工技术1

一、概述1

二、塑料异型材的试验技术1

三、塑料异型材制造技术的系统工程2

四、塑料异型材加工技术2

第二章塑料异型材原料及助剂5

第一节概论5

一、塑料异型材材料主要问题5

二、塑料异型材材料改性方法6

三、塑料异型材加工所需的助剂材料6

第二节聚乙烯异型材原料7

一、聚乙烯的种类及结构7

二、聚乙烯的性能特征14

三、改性聚乙烯异型材原料15

四、聚乙烯异型材的用途17

五、聚乙烯成型塑料异型材的方法18

第三节聚丙烯异型材原料19

一、聚丙烯的种类及结构19

二、聚丙烯的性能特征19

三、改性聚丙烯异型材原料21

四、聚丙烯异型材的用途25

五、聚丙烯成型塑料异型材的方法26

六、PET（增强PET）成型加工异型材的方法27

第四节聚氯乙烯异型材原料28

一、聚氯乙烯的种类及结构28

二、聚氯乙烯的性能特征28

三、改性聚氯乙烯异型材原料29

四、聚氯乙烯异型材制品的用途30

五、聚氯乙烯成型塑料异型材的方法30

第五节聚苯乙烯异型材原料33

一、聚苯乙烯的种类及结构33

二、聚苯乙烯的性能特征35

三、改性聚苯乙烯异型材原料36

四、聚苯乙烯异型材的用途38

五、聚苯乙烯成型塑料异型材的方法39

第六节聚氯乙烯异型材变色与助剂影响因素41

一、概述41

二、异型材变色的外部因素42

三、异型材变色的内部因素43

四、PVC型材变色的助剂影响因素44

第三章塑料异型材物料的塑化与抗冲击性能49

第一节塑料质量与制品力学性能的关系49

一、物料塑化的微观结构变化49

二、塑化度的定义50

三、塑化度的测定方法51

四、塑化度与制品微观形态的关系52

五、塑化度与制品力学性能的关系52

六、硬聚氯乙烯塑料的塑化度与二次加工54

第二节影响塑化质量的因素55

一、配方及加工工艺对塑化度的影响55

二、挤出机对塑化质量的影响57

三、干混粉料质量对塑化质量的影响58

四、模具对塑化质量的影响59

第三节提高塑化质量的基本方法60

一、概述60

二、物料塑化质量因素61

第四节PVCU异型材塑化度的评价61

一、概述61

二、评价和测试塑化度的常用方法62

三、塑化度的方法应用64

第五节塑料异型材的抗冲击性能65

一、型材抗冲击性能的测试方法65

二、影响型材抗冲击性能的因素65

三、挤出模具与型材抗冲击性能的关系69

四、提高型材抗冲击性能的方法70

五、冲击影响实例73

第四章异型材的配方与截面设计和产品评价方法与过程管理79

第一节异型材配方设计79

一、异型材配方选材79

二、异型材制品的合理设计80

三、异型材配方设计的原则80

四、异型材配方设计过程81

五、异型材配方实例87

第二节异型材截面设计及其内应力88

一、概述88

二、异型材的结构特点、标准及分类88

三、塑料异型材的成分以及分类89

四、异型材截面设计90

五、PVCU异型材内应力分析93

第三节异型材挤出成型工艺参数试验96

一、概述96

二、成型工艺参数试验依据96

三、成型工艺参数试验方法97

四、型材力学性能试验97

五、型材耐候性能试验97

六、物料塑化性能评价102

第四节高耐候ASA/PVC共挤彩色型材产品106

一、概述106

二、ASA/PVC共挤彩色型材特点106

三、ASA简介107

四、高耐候ASA/PVC共挤彩色型材的优点108

第五节异型材性能评价方法109

一、概述109

二、热稳定性的试验与评价109

三、光稳定性试验和耐候性试验与评价111

四、加工性能的试验与评价112

五、微观形态的测定与评价113

六、物理性能与力学性能的测试与评价114

第六节异型材质量监控和测试方法过程管理114

一、UniMAT PLC在塑料挤出机控制系统中的应用114

二、塑料挤出机的变频控制系统115

三、PVC塑料异型材生产过程管理116

第五章塑料异型材的生产过程工艺及设备和模具120

第一节异型材的生产过程工艺120

一、塑料异型材的生产过程120

二、塑料异型材生产线的设计125

三、GJSY共挤复合塑料异型材挤出生产线126

四、彩色共挤塑料异型材的工艺控制127

五、中空腹异型材及其拉挤成型工艺控制130

六、PVCU异型材生产中的几个工艺问题131

第二节塑料异型材挤出设备的开发与发展趋势134

一、概述134

二、新型塑料异型材挤出设备的开发135

三、特种异型材单螺杆挤出机进展136

四、新型异型材双螺杆挤出机的发展136

五、中国异型材挤出机技术的创新趋势138

六、异型材挤出成型设备生产一体化发展趋势139

第三节塑料异型材挤出设备140

一、概述140

二、单螺杆挤出机144

三、高速单螺杆挤出机145

四、新型高效单螺杆挤出机146

五、平行双螺杆挤出机147

六、同向双螺旋杆挤出机148

七、锥形双螺杆塑料挤出机149

八、PVC木塑结皮发泡板设备150

九、PVC塑料空格子板材机151

十、PC、PMMA、GPPS塑料片板材机组152

第四节塑料异型材板材及片材的挤出模具设计153

一、概述153

二、塑料异型材挤出模的发展概况153

三、塑料异型材板材、片材挤出模具155

四、木塑异型材挤出模具156

五、塑料异型材挤出模具的开发与设计157

六、阳光板中空格子板模具设计162

七、异型材挤出模具与木塑挤出模具技术164

八、塑料异型材后共挤模具的设计169

九、硬质聚氯乙烯异型材挤出成型模具的设计与制造171

十、窗用异型材挤出成型模具设计172

十一、中空异型材挤出模设计174

十二、塑料异型材挤塑模内筋设计175

十三、塑料型材挤塑模设计176

十四、PVC塑料异型材挤出成型模具177

第五节塑料异型材加工工艺179

一、 PVC异型材配方设计与加工工艺179

二、 PVC门窗异型材的生产工艺182

三、 ASAPVC共混改性技术与PVC彩色共挤型材加工187

四、JFG异型材配方工艺与发泡190

第六节塑料异型材组装家具192

一、聚氯乙烯异型材组装家具192

二、聚丙烯异型材组装家具（实体，异型断面）194

三、聚丙烯异型材组装家具（结构发泡）195

四、家具塑料装饰条196

第六章共挤出异型材制品的缺陷问题与解决方法198

第一节概述198

一、彩色PMMA/PVC共挤型材生产常见问题分析198

二、塑料异型材表面变色原因分析201

三、共挤塑料异型材的彩色工艺控制203

四、彩色共挤塑料异型材生产工艺与制品质量缺陷控制206

第二节双色双料共挤出型材制品的缺陷与解决办法208

一、表面共挤出技术208

二、软硬共挤出218

三、废料回收共挤出技术与制品缺陷的解决办法221

第三节后共挤出技术224

一、后共挤出技术概述224

二、后共挤出产品的截面与后共挤出方式的选择224

三、焊接式后共挤出技术225

四、嵌入式后共挤出技术232

第四节表面共挤出芯层发泡挤出制品的缺陷及其解决办法234

一、表面共挤出芯层发泡共挤出技术234

二、表面共挤出芯层发泡共挤出工艺路线234

三、表面共挤出芯层发泡共挤出的影响因素235

四、表面共挤出芯层发泡共挤出制品的缺陷与解决办法238

第五节塑料与金属材料共挤出技术及制品缺陷的解决办法240

一、塑料与金属材料共挤出技术240

二、塑料与金属材料共挤出工艺路线240

三、塑料与金属材料共挤出的影响因素242

四、塑料与金属材料共挤出制品的缺陷与解决办法246

第六节彩色共挤与PVC异型材质量缺陷常见问题及解决方法248

一、彩色共挤塑料异型材生产工艺与制品质量缺陷控制248

二、PVC型材生产中常见问题及解决方法250

第七节UPVC塑料异型材在生产过程中弯曲的原因及解决方法254

一、概述254

二、新模具调试时就出现弯曲255

三、使用一段时间，模具维护保养后再生产时发生弯曲或生产过程中逐步发生

弯曲256

四、塑料异型材弯曲变形的原因及处理256

第八节木塑异型材挤出制品缺陷的原因及解决方法258

一、概述258

二、木塑异型材制品退色259

三、木塑异型材制品韧性差、易拉断259

四、木塑异型材制品成型不好260

五、木塑异型材制品生产中机头压力大、挤出速度慢260

六、木塑异型材制品生产过程中下料不畅、制品表面云纹260

七、木纤维填充聚烯烃制品生产过程中堵料、打滑261

八、木纤维填充聚氯乙烯制品抗冲击性差261

九、木纤维填充聚氯乙烯生产过程中煳料262

第七章异型材与塑料门窗加工264

第一节概述264

一、塑料门窗的定义264

二、塑料门窗的种类264

三、塑料门窗分类与规格264

四、塑料门窗执行标准266

五、塑料门窗材料选择267

第二节塑料门窗与异型材技术的特点268

一、概述268

二、塑料门窗性能与工艺特点271

第三节彩色塑料门窗异型材加工技术275

一、共挤型材275

二、履膜型材277

三、喷涂型材277

四、木纹型材277

五、通体彩色型材278

六、黑色型材278

七、铝塑复合型材279

八、塑木共挤279

第四节塑料异型材门窗与板材的生产技术279

一、概述279

二、聚氯乙烯塑料框板门280

三、聚氯乙烯塑料窗(框板)280

四、聚氯乙烯塑料楼梯扶手板、踢脚板、隔墙板、屏风板、落水槽板、

地板条等280

五、铝塑复合保温异型材及门窗板282

六、聚氯乙烯低发泡异型材门、窗板283

七、仿木纹聚氯乙烯异型材门、窗板285

八、玻璃钢异型材及门窗(框板)287

九、共挤出双色塑料异型材的门窗(框板)287

十、脲醛树脂基防火墙板、门、装饰件288

十一、塑钢共挤微发泡聚氯乙烯异型材（窗框、门框）290

十二、短切玻璃纤维增强聚氯乙烯异型材（窗框、门框）291

十三、覆膜法彩色聚氯乙烯异型材（多彩门窗）292

十四、回收木塑复合材料挤出型材（门、窗框、地板）293

第八章玻璃钢异型材296

一、玻璃钢生产工艺与装备296

二、玻璃钢中空腹异型材成型工艺299

三、玻璃钢异型材拉挤工艺299

四、玻璃钢门窗异型材拉挤工艺举例308

五、玻璃钢FRP模具制作工艺309

参考文献312

第1章概论

11塑料异型材一次加工的特点

12塑料异型材二次加工的特点

13塑料异型材应具备的性能

14塑料异型材可能产生的制品缺陷

15塑料异型材的试验技术

16塑料异型材制造技术的系统工程

第2章塑料异型材试模技术

21挤出生产线的操作

22模塑料质量的判断

23异常现象分析

231与模具无关的异常现象

232与挤出模具有关的异常现象

24模具的修整

241判断原则与方法

242试模步骤

243修模决策

244修模方案

245修模方法

246检测工具和修模工具

25保养与维护

第3章塑料异型材的试验技术

31化学配方试验

311化学配方设计原则

312化学配方设计方法

313化学配方设计要点

314物料选用依据

315配方性能的评价方法

316配方设计选例

32成型工艺参数试验

321成型工艺参数试验依据

322成型工艺参数试验方法

33型材力学性能试验

34型材耐候性能试验

341型材耐候性失效表现

342影响型材耐候性的主要因素

343耐候性能试验方法

344耐候性能试验主要评价项目

345提高耐候性能的主要方法

35试验实例

第4章物料的塑化

41塑化质量与制品力学性能的关系

411物料塑化的微观结构变化

412塑化度的定义

413塑化度的测定方法

414塑化度与制品微观形态的关系

415塑化度与制品力学性能的关系

416硬聚氯乙烯塑料的塑化度与二次加工

42影响塑化质量的因素

421配方及加工工艺对塑化度的影响

422挤出机对塑化质量的影响

423干混粉料质量对塑化质量的影响

424模具对塑化质量的影响

43提高塑化质量的基本方法

44物料塑化性能评价

第5章型材密度

51型材密度与型材物理特性

52测量型材密度的方法

53提高型材密度的方法

第6章型材的焊角强度

61焊接原理及焊角强度的测试

611焊接原理

612测试条件

613测试方法

62型材焊接缺陷的表现形式

63影响型材焊角强度的因素

631测试条件对焊接强度的影响

632对接状态

633原材料的性能与化学配方的设计

634模塑料混合工艺及其设备

635型材挤出工艺及其设备

636挤出模具对型材焊角强度的影响

637焊接工艺及其设备

64提高型材焊角强度的方法

641提高焊接质量的方法

642提高型材质量的方法

第7章型材的抗冲击性能

71型材抗冲击性能的测试方法

711美式型材的抗冲击性能测试方法

712中式型材的抗冲击性能测试方法

72影响型材抗冲击性能的因素

721型材截面

722配方与原材料

723混料及设备

724挤出设备

725挤出工艺

73挤出模具与型材抗冲击性能的关系

731模头压缩段与抗冲击性能的关系

732模头平直段与抗冲击性能的关系

733供料形式与抗冲击性能的关系

734冷却定型方式与抗冲击性能的关系

74提高型材抗冲击性能的方法

741冲击改性理论

742调整配方

743优化工艺

744修整模具

75冲击影响实例

751实验配方

752加工与检测设备

753检测型材样品制备

754挤出工艺参数

755测试结果

756结果分析

第8章型材挤出工艺参数的控制

81成型温度的控制

811塑料形态变化与温度的关系

812塑料熔融状态的流动特性

813成型温度控制

82挤出压力的控制

83挤出机的螺杆转速与加料速度

831挤出机的螺杆转速

832计量加料速度

84冷却定型系统控制

841真空度的控制

842型材冷却速度的控制

843冷却条件的优化

85牵引机牵引速度和夹持力

851牵引速度

852夹持力

86挤出机的排气

87功率比例

第9章型材表面质量

91型材表面划痕与熔接痕

911划痕

912熔接痕

92型材表面分解黄线

93亮带、暗痕与收缩痕

931型材典型截面容易出现亮带、暗痕、收缩痕的部位

932亮带及其解决办法

933暗痕及其解决办法

934收缩痕及其解决办法

94熔体破裂与鲨鱼皮

95型材表面光泽度

951配方对型材表面光泽度的影响

952挤出工艺的影响

953挤出设备的影响

954挤出模具的影响

955提高异型材表面光泽度的其他措施

96型材表面波纹及其解决办法

97型材表面斑点与鱼眼

971生产过程中出现的黑色斑点或鱼眼现象

972型材在使用过程中出现的黑点或黄点

98型材表面条纹与云纹

99型材气泡与夹气

910加热后状态

911型材角部缺陷与消除

912型材功能区局部成型缺陷及其消除

第10章型材的弯曲变形

101型材弯曲变形的判定及其危害

1011型材弯曲变形的判定

1012型材弯曲变形的危害

102型材弯曲变形的主要原因

1021模头出料不均匀

1022残余内应力的影响

1023定型模中各向牵引阻力不平衡

1024定型模冷却不平衡

1025影响弯曲的其他因素

103消除型材弯曲变形的措施

1031物料的等速挤出

1032型材的平稳移动

1033型材的均匀冷却

1034型材弯曲变形的特殊矫正方法

第11章塑料异型材的尺寸偏差与形位偏差

111尺寸、形位精度超差的表现形式

112型材几何尺寸的形成

113引起尺寸和形位精度超差的因素

1131型材尺寸不符合图纸要求

1132整体尺寸过小

1133角部不饱满

1134尺寸不稳定

1135型材截面形状不规整

114提高型材尺寸与形位精度的对策

115型材尺寸变化率

116试模实例

1161调试前检验

1162切片

1163牵引

1164最终检测报告

第12章型材在定型模内滑移不良

121滑移不良的表现形式

122滑移不良可能造成的制品缺陷

123影响滑移不良的因素

1231型材在牵引过程中的抖动

1232型材在定型模内减速

1233型材在定型模内拉断

124解决滑移不良的措施

1241排除可预先解决的因素

1242解决可变因素

第13章型材的着色与变色

131型材的色彩

132白色型材的着色与增白

133白色型材生产过程中的色差及其控制

134白色型材的老化变色

135通体着色型材的色差与变色

1351着色剂的选用

1352加工工艺应注意的问题

136彩色共挤型材的色彩及其控制

137型材的覆膜与喷涂

第14章高速挤出模具的试模

141高速挤出的特点

142高速模具试模应具备的条件

1421挤出生产线

1422配方、配料及混料工艺

1423高速挤出工艺条件的控制

1424高速挤出模具

143高速挤出模的试模与修整

1431模头的修整

1432定型模的修整

1433真空定型水箱的修整

144挤出模具的交验

第15章共挤出型材制品的缺陷及其对策

151双色双料共挤出型材制品的缺陷及其对策

1511表面共挤出技术

1512软硬共挤出

1513废料回收共挤出技术与制品缺陷的对策

152后共挤出技术

1521后共挤出技术概述

1522后共挤出产品的截面与后共挤出方式的选择

1523焊接式后共挤出技术

1524嵌入式后共挤出技术

153表面共挤出芯层发泡挤出制品的缺陷及其对策

1531表面共挤出芯层发泡共挤出技术

1532表面共挤出芯层发泡共挤出工艺路线

1533表面共挤出芯层发泡共挤出的影响因素

1534表面共挤出芯层发泡共挤出制品的缺陷与对策

154塑料与金属材料共挤出技术及制品缺陷的对策

1541塑料与金属材料共挤出技术

1542塑料与金属材料共挤出工艺路线

1543塑料与金属材料共挤出的影响因素

1544塑料与金属材料共挤出制品的缺陷与对策

第16章其他挤出型材的生产与调试

161表面结皮芯层微发泡型材

1611表面结皮芯层微发泡挤出工艺路线

1612表面结皮芯层发泡对设备与模具的技术要求

1613表面结皮芯层微发泡挤出制品的影响因素

1614表面结皮芯层微发泡挤出制品的缺陷及其解决办法

162木纤维填充塑料

1621木纤维填充塑料的挤出制品的分类

1622木纤维填充塑料型材挤出工艺

1623木纤维的种类及对制品性能的影响

1624木塑挤出制品的缺陷及对策

第17章聚合物的降解

171降解的机理

1711离子分子机理

1712自由基机理

172影响降解的因素

1721聚合物结构的影响

1722聚合物质量的影响

1723热稳定体系的影响

1724光稳定体系的影响

1725成型温度的影响

1726应力的影响

173降解对型材的影响

1731外观变色

1732物理力学性能降低

174减少降解的措施

1741优化稳定体系

1742优化着色剂

1743优化紫外线吸收剂和抗氧剂

1744制定合理的成型工艺条件

1745成型设备和模具应结构良好

第18章设备的使用与维护

181混料设备的使用与维护

1811安装与调整

1812正常操作

1813维护与保养

182挤出机的使用与维护

1821设备的安装与调整

1822空载试车与操作

1823负载试车

1824机器的正常操作及注意事项

1825挤出机的维护与保养

183模具的使用与维护

1831模头的使用

1832定型模及定型水箱的安装与使用

1833挤出模的维护与保管

184焊接设备的使用与维护

1841焊接设备的异常、故障分析与维修

1842焊接设备的操作与保养

第19章玻璃钢异型材

191玻璃钢异型材制造工艺及设备

1911拉挤工艺

1912拉挤设备

192玻璃钢异型材生产过程中制品的缺陷

193玻璃钢异型材的质量控制

附录门窗用未增塑聚氯乙烯（PVCU）型材（节录）

GB/T 8814—2004

参考文献