一、门窗异型材的生产流程....................................................................................... 2
1、混料工序....................................................................................................... 2
2、挤出工序....................................................................................................... 2
二、各种原料的作用................................................................................................. 3
1、聚氯乙烯树脂................................................................................................ 3
2、稳定剂（热稳定剂、光稳定剂和抗氧稳定剂）............................................... 4
3、加工改性剂ACR........................................................................................... 5
4、抗冲击改性剂................................................................................................ 6
5、OPE：氧化聚乙烯蜡..................................................................................... 7
6、填充剂.......................................................................................................... 8
一、门窗异型材的生产流程
混料工艺技术和挤出工艺技术。
配料—混料—挤出—成型—定型—牵引—贴膜—切割—检验—包装—入库
a）配料：将合格的原材料，根据配方要求，准确称量，进行调配，俗称“小料”。
b）混料：将“小料”和PVC、轻钙、磨粉料等“大料”混合在一起，搅拌到一定的温度，然后冷却，使之均匀分散，是物料的预塑化过程。
c)挤出：混合好的物料，在挤出机、模具及温度的共同作用下，使物料塑化，初步成型。
d)定型：初步成型的物料进入定型箱，通过抽真空，配合水或空气进行冷却定型。
e)吹干：通过吹风将型材表面带出的水吹干或吹落。
f)覆膜：在主型材两个可视面覆上保护膜，以免在组装和安装过程中划伤。
g）切割：将型材切割成标准长度。
h）检验：对制品进行外观检验，合格的予以张贴合格证，准许入库。
i）打包：根据打包要求，将型材按不同数量装入PE袋内。
1、混料工序
各组份通过相互摩擦、碰撞，使物料不断升温和膨胀的过程，是挤出前的预塑化；
提高干粉料表观密度，利于挤出过程中的流动、塑化。
注意：
物料混合时加料量应是高速混合釜容积的50％－70％；
高速混合机出料温度的选择一般放在110－130℃；
应特别注意仪表上显示的温度与实际物料温度的差别，应经常定期校正仪表显示，以免造成质量事故。
2、挤出工序
①温度的控制。
纯PVC，140℃开始分解，180℃时分解加速；CPE的增韧效果对加工条件有强烈的依赖性，选择合适的工工艺参数，才能获得理想的增韧效果。
温度过高，制品会过塑化，使产品内部存在过分解产生气泡，甚至出现裂痕；
温度过低，物料塑化不良，制品表面会出现麻点，造成表面粗糙、无光泽；
过塑化和塑化不良都影响产品质量，使制品的抗冲击性能降低，材料脆性大；工艺温度应据物料的塑化状态调整到合理范围内，在保证物料塑化的前提下，温度尽量不要过高，以防产生过塑化、物料分解。在初开机设定温度时，尽量减少长时间保温造成的物料分解。
②压力控制
压力是使物料得到均匀密实的熔体并最终成型的重要条件。
挤出压力主要用来克服螺杆、料筒、分流板、多孔板、机头、口模等部位的流动阻力及自身内部的粘性摩擦。
型材生产过程中背压小，型材产品就会密度小、力学性能差，就难以达到国家要求；背压过大，除了可能对设备造成损伤外，还可能导致物料摩擦热太大，发生分解。
③速度的控制
挤出物料的波动会造成挤出速度不均匀，从而影响型材的几何形状、尺寸及型材产品内在性能。物料波动与螺杆的转速稳定性、温控情况和加料情况有密切关系。
冷却水系统、设备、模具等也是不可忽略的影响因素，因此，在生产实践中我们应注意观察、分析、不断地完善、优化工艺操作，才能保证和提高产品的质量。
二、各种原料的作用
1、聚氯乙烯树脂
聚氯乙烯树脂是由氯乙烯单体（VCM）聚合而成的一种热塑性聚合物。
分子式 －［CH2-CHCl］n—
式中 n 聚合度 （500～4000）
PVC （聚氯乙烯）化学和物理特性
刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。 PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。
PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。 PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。
PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此参数不当将导致材料分解。 PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。 PVC的收缩率相当低，一般为0.2~0.6%。
2、稳定剂（热稳定剂、光稳定剂和抗氧稳定剂）
热稳定剂、光稳定剂和抗氧稳定剂三大类:。
①热稳定剂
热稳定剂的主要作用是阻止或抑制PVC树脂成型加工中受热分解和延长制品使用寿命。
1、热稳定剂的作用机理有：①与脱出HCl反应，吸收出HCl，抑制自动催化。②置换PVC分子中不稳定的活泼氯原子，为烯丙基氯原子或叔碳位氯原子，抑制脱HCl反应。③与PVC分子中双烯发生加成反应，破坏共轭结构，消除双键使之变短变小，减少着色。④捕捉自由基，阻止链式反应，防止自动氧化，破坏正碳离子盐。
对热稳定剂的要求：
①耐热性：指稳定剂加入到PVC后制得的树脂体系对热的耐受能力，为选择热稳定剂的最主要要求之一。铅盐的静态稳定性和动态稳定性差别不大，需与润滑剂并用。又因为热稳定剂有属于初期型的，有属于长期稳定型的，所以初期型和长期型热稳定剂配合使用时具有协同作用，不仅能得到良好的耐热性，而且也能获得良好的耐侯性和加工性。铅盐有初期着色现象，也属于长期型，碱式亚硫酸铅的耐热性最好。
②耐侯性：在室外长期使用的PVC制品，由于各种天候老化作用，常使其性能逐渐劣化，加入热稳定剂有可能改善其耐侯性。常用的热稳定剂中，镉盐的耐侯性优良，锌盐及部分铅盐也较好，在复合稳定剂中由于各组分的协同作用，因此耐侯性优良。
③相容性：稳定剂与PVC的相容性是其发挥稳定作用的又一重要因素，相容性不好时，稳定剂会从制品内部向表面渗透，产生喷霜或出汗现象，从而大大降低制品的使用寿命和性能。一般来说，某些金属皂如镉皂、钡皂及部分铅皂的相容性好，含有马来酸根、硬脂酸根的稳定剂容易引起喷霜。
④加工性：稳定剂在加入PVC后要求有利于各种加工操作，各种稳定剂对PVC的加工操作影响是不同的。金属皂类的加工性能一般都好，其中铅皂有良好的润滑性，抗混炼扭矩值低，凝胶化缓慢；镉皂和二盐基性铅凝胶化较快，抗混炼扭矩值也低。
⑤耐硫化污染性：耐硫化污染性差的稳定剂是铅和镉的盐类，在要求耐硫化的纯白色配方中，最好使用有机锡类稳定剂。
②光稳定剂
聚合物材料在日光或荧光作用下，由于吸收了紫外光能量，引发了自动氧化反应，导致聚合物的降解，使制品的外观和物理-力学性能劣化，这一过程称为光老化。凡是能够抑制这一过程的物质都称为紫外光稳定剂，或叫光稳定剂。
根据光稳定剂的作用机理，可将其分为光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂和自由基捕捉剂等4类。形象地说，这4种稳定作用方式就好像构成了光稳定化中层次逐渐深入的4道防线，每一道防线都可抑制紫外线的破坏作用，但在设计防护配方时，具体选用哪类稳定剂为宜，设置一道还是多道防线，应视制品的要求和使用环境而定。
在聚合物材料中加入光屏蔽剂后，光屏蔽剂能吸收或反射紫外光，减少紫外线透入到聚合物材料内部从而使其内部不受紫外光的危害，制止了光老化。碳黑、氧化锌、二氧化钛等无机填料或颜料都是作为光屏蔽剂使用的，是防止光老化的第一道防线。二氧化钛能反射或折射大部分可见光，并能完全吸收波长小于410mm的紫外光。
钛白粉分硫酸法(硫酸和钛的化学反应)和氯化法(氯与钛的化学反应) 。金红石型钛白粉为氯化法,杂质少、纯度高,明显优于硫酸法。钛白粉同样是优良的紫外线屏蔽剂。但是单纯的TiO2 表面有许多光化活点,必须进行无机表面处理和有机表面处理。 高分子材料中加入TiO2 会使粘度上升,流动性降低,扭矩过大,造成加工困难。一般加入5 份左右,白度不够加少量荧光增白剂。型材中TiO2 含量高时会发生起霜现象,即包埋的颜料颗粒迁移到型材表面,产生粉化。在有机锡配方中,有机锡光稳定性和耐候性较差,用量可达12～14 份。单纯当作白色颜料,用量为2 %～4 %。
紫外线吸收剂能强烈地有选择性地吸收对聚合物材料危害极大的高能量的紫外光，并将其能量以热能或其他无害的能量形式释出来或消耗掉，从而抑制了紫外光危害作用，成为防止光老化的第二道防线。
猝灭剂又称能量转移剂，通过分子问能量的转移来消散能量，未被遮蔽或吸收的紫外光，被高聚吸收后，使高聚物处于不稳定的“激发态”，为了防止其进一步分解产生自由基，猝灭剂能够从受激聚合物分子上将激发能消除，使之回到低能状态。可直观地理解为防止光老化的第三道防线。 猝灭剂主要是一些二价的镍有机络合物，它的有机部分是取代酚和硫代双酚等，主要类型有：(1)二硫代氨基甲酸镍盐，如BC；(2)硫代双酚型，如AM一101；(3)膦酸单脂镍型，如光稳定剂2002。 近年来，有机镍络合物因重金属离子的毒性问题(担心镍盐致癌)，有可能逐渐被其他无毒或低毒猝灭剂所取代。
自由基捕捉剂是紫花能通过捕获自由基、分解过氧化物、传递激发态能量等多种途径赋予聚合物以高度的光稳定性的受阻胺类光稳定剂，为防止光老化的第四道防线。
3、加工改性剂ACR
ACR是丙烯酸脂共聚物，它是由MMA（甲基丙烯酸甲脂）与多种丙烯酸脂接脂共聚而成。ACR-401是由MMA与BA、BMA（甲基丙烯酸丁脂）和EMA（甲基丙烯酸乙脂）组成。应该说它具有核壳结构。ACR为白色易流动粉末，相对密度为1.05~1.20，表观密度为0.25~0.45g/cm3。
PVC在加工过程中向PVC树脂中添加1%～5%的ACR能明显改善其加工性能，使物料熔融均匀而流动性好，熔体内聚强度良好，制品表面光洁且机械强度高，还能缩短聚氯乙烯的凝胶时间。
ACR（ACE）在PVC-U加工过程中的作用机理是使PVC这种热稳定性差，塑化不良而又极易在加工时产生熔体破裂的树脂变得塑化良好，降低塑化温度，抑制熔体破裂，使产品具有较好的内在质量和面光泽性。
ACR的作用：
1、促进PVC-U加工时的塑化性能，改善其流动性。
2、改进PVC-U热塑态的流变行为，提高熔体强度，避免熔体破裂，提高了制品的内在质量和表面光泽。
3、具有长时间成型加工的稳定性。
4、有效防止在挤出和注塑时由于挤压成型所产生的压力波动和流动伤痕用产生银丝等表面缺陷。
5、加快凝胶速度。由外部加热而产生剪切热时，被PVC树脂包围的加工助剂首先熔融，起到使树脂相互粘接的功能，同时还将外部的剪切力传递给树脂，结果促进了凝胶化。
6、提高PVC-U制品质量的一致性，如外观光泽、抗张强度、冲击强度及断裂伸长率等。
7、提高凝胶均匀化程度。
8、起一定的润滑作用。
ACR指标对型材生产的影响：
4、抗冲击改性剂
氯化聚乙烯（CPE）是高密度聚乙烯（HDPE）的氯化改性产物，为饱和高分子材料，外观为白色粉末，无毒无味，具有优良的耐侯性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能。韧性良好（在-30℃仍有柔韧性），与其它高分子材料具有良好的相容性，分解温度较高，分解产生HCl，HCL能催化CPE的脱氯反应。作为PVC的加工改性剂，CPE的氯含量应在35-38%之间。
在配方中加人的抗冲改性剂CPE的残留结晶度超过5%-10%时，则可能在加工过程中难以塑化而在制品表面上形成麻点，这都会使制品表面光亮度受到一定的影响。 在混料中，ＣＰＥ易吸附稳定剂，不宜与稳定剂同时加入。
众所周知， CPE分子本身不含有双键，分子的稳定性良好 ，理应有着良好的耐热性和耐候性，在150qE加热温度下不太可能分解出HCI。那么加热挥发 物中的HCl来自何处呢?这就需要从CPE的生产工艺进行分析。CPE是由HDPE(高密度聚乙烯)氯化制得，具有与HDPE相同的主链结构，只是主链上的H被 Cl部分取代，形成了一种线性饱和结构的大分子。生产方法基本上分溶液法、水相悬浮法和固相法。目前，国内绝大部分生产厂家采用的是水相悬浮法。虽然CPE本身具有优异的特性，但对PVC制品的变色有着较大影响。
CPE之所以能引发异型材变色，不是CPE分子结构及本身特性的作用，而是因为CPE生产工艺造成CPE 颗粒中包覆着HCl的缘故。正常情况下，PVC制品由于光、热、氧等的作用，缓慢发生降解，放出HCl。放出的HCl又会起催化作用，使PVC制品进一步发生降解。这种降解需要一定能量(光能、热能等)来激发，而CPE中所包覆的HCl的脱出，直接作用于催化降解反应，使PVC的降解明显加快。这就可以解释为什么ACR配方的产品与CPE配方的产品相比，老化变色性能要好得多，也可以解释为什么CPE配方的PVC制品加工过程中的初期着色要比ACR配方的深。
CPE含有HCI或者在加热的过程中可产生HCl已由试验得到证实。现在的问题是经过混料和挤出工艺，为什么依然对PVC制品的热老化和光老化起促进作用呢?应该有以下几个原因：在混料过程中，少量HCl可引起CPE或PVC的分解，由于80℃以上CPE、PVC即开始分解， 而这时稳定剂尚未完全分散均匀，捕捉HCl的能力较弱，因此所生成的HCl不可能全被迅速吸收。随着混料的继续进行，混料温度也随之增加，CPE、PVC分解生成HCl的速度也增加，HCl 的浓度在提高，但是稳定剂的分散也趋于均匀，捕捉HCl的能力也增强，最终生成HCl的速度 与稳定剂捕捉HCl的速度相平衡，而得到具有一定HCl平衡浓度的共混料。
经过冷混后，料温降至40℃左右，这时，料内的HCl不会引起料的分解，同时HCl与稳定 剂的反应也趋缓慢，从而保持相对稳定的HCl浓度。
在挤出加工的过程中，HCl还会催化PVC、CPE的分解，而稳定剂还会继续吸收HCl，在加工温度下，两者达到一个新的平衡。最后在型材中也必然会有一定浓度的微量HCl被稳定下来。对不同的原材料，不同的工艺过程，型材中所含有的HCl的浓度会有所不同。这些微量HCl在常温下不会对型材产生很大影响，但是在热或紫外线的作用下，会引起型材的降解。型材中HCl浓度越高型材降解越快，变色越严重。
5、OPE：氧化聚乙烯蜡
氧化聚乙烯分子链上带有一定量的羟基，它们与极性树脂的相溶性就得到显著改善，优于聚乙烯蜡。与橡胶、塑料、石蜡等材料有很好的相溶性。对PVC内、外润滑作用比较平衡；在硬质透明PVC配方中添加氧化聚乙烯蜡其润滑性优于其它润滑剂。
使用范围 ：
1．在色母料加工中做内分散剂
2．能提高蜡制品的软化点，增加蜡制品的强度使表面光泽度好，蜡烛点燃时，燃烧安全，明亮无黑烟
3．PVC异型材、管材、塑胶成型加工过程中作内润滑剂，能提高塑料制品的韧性、使制品表面光滑，合格率高。
4．在PVC薄膜生产过程中 ，能提高薄膜的光泽及透明度，能提高薄膜的纵横向韧性
5．可做油墨、油漆的分散剂，有良好的防沉作用，使印刷品有好的光泽和立体感。
氧化聚乙烯蜡为白色或淡黄色粉末或颗粒，氧化聚乙烯蜡虽含有少量极性基团，仍与PVC不相容，但润滑效率较高，可提高聚合物与金属间的润滑性，提高挤出效率，改善着色剂的分散性，赋予制品良好的透明性和光泽。用量0.1-0.5。
6、填充剂
填充剂也称填料，在聚合物中主要起增容、降低成本作用，在硬质PVC-U异型材中添加适量的填料，如CaCO3，目的并不全是为了增容、降低成本，也是为了提高软化温度和硬度，提高型材挤出稳定性和尺寸稳定性，减少收缩，避免型材翘曲。但CaCO3粒径较大，用量较多时会降低冲击强度、影响型材光泽和颜色。另外CaCO3硬度很高，其尖锐的棱角会对设备的成型辊、螺杆、料筒壁、模具、混合机叶片产生较大磨损。金属表面的连续磨蚀会使物料污染变色，可使异型材变暗、变灰，同时还可能引起过早和未预料的热稳定失效。因此，CaCO3的表面处理剂种类和平均粒径对型材的生产和抗老化就有重要影响。