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文檔簡介
1、第一節(jié)塑料擠出的基本原理塑料加工業(yè)是一項綜合性很強的技術(shù)型產(chǎn)業(yè)。涉及到高分子化學,高分子物理,界面理論,塑料機械,塑料加工模具配方設(shè)計原理及工藝控制等方面。擠出理論主要研究塑料在擠出機內(nèi)的運動情況與變化規(guī)律。擠出機中塑料在一定外力作用下,于不同溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)的高聚物的三種物理狀態(tài),與螺桿結(jié)構(gòu),塑料性能,加工條件之間的關(guān)系。從而進行合理工藝控制。以達到提高塑料制品產(chǎn)量與質(zhì)量的目的塑料高分子資料,恒定的壓力下受熱時,于不同溫度范圍內(nèi),出現(xiàn)玻
2、璃態(tài),高彈態(tài),粘流態(tài)三種物理狀態(tài)。一般塑料的成型溫度在粘流溫度以上。第二節(jié)聚烯烴管道擠出成型工藝控制擠出成型工藝的控制參數(shù)包括成型溫度,擠出機工作壓力,螺桿轉(zhuǎn)速,擠出速度和牽引速度,加料速度,冷卻定型等。1原材料的預(yù)處理聚烯烴是非吸水性材料,通常水分含量很低,可以滿足擠出的需要,但當聚烯烴含吸水性顏料,如炭黑時,對濕度敏感。另外,使用回料及填充料時,含水量會增大。水分不但導(dǎo)致管材內(nèi)外外表粗糙,而且可能導(dǎo)致熔體中出現(xiàn)氣泡。通常應(yīng)對原料進行
3、預(yù)處理。一般采用干燥處置,也可加相應(yīng)的具有除濕功能的助劑。如消泡劑等。PE干溫度一般在6090度。此溫度下,產(chǎn)量可提高10%25%2溫度控制擠出成型溫度是促使成型物料塑化和塑料熔體流動的必要條件。對物料的塑化及制品的質(zhì)量和產(chǎn)量有著十分重要的影響。塑料擠出理論溫度窗口是粘流溫度和降解溫度之間。對于聚烯烴來說溫度范圍較寬。通常在熔點以上,280度以下均可加工。要正確控制擠出成型溫度,必先了解被加工物料的承溫限度與其物理性能的相互關(guān)系。找出其
4、特點和規(guī)律,才干選擇一個較佳的溫度范圍進行擠出成型。因此,各段溫度設(shè)定應(yīng)考慮以下幾個方面:一是聚合物本身的性能,如熔點,分子量大小和分布,熔體指數(shù)等。其次考慮設(shè)備的性能。有的設(shè)備,進料段的溫度對主機電流的影響很大。再次,通過觀察管模頭擠出管坯表面是否光滑。有無氣泡等現(xiàn)象來判斷。擠出溫度包括加熱器的設(shè)定溫度和熔體溫度。加熱溫度是指外加熱器所提供的溫度。熔體溫度是指螺桿前段與機頭連接間物料的溫度。管材時,第一段溫度可以稍高,后段較低,從而形
5、成溫度梯度。調(diào)節(jié)冷卻水流量也是相當重要的。流量過大,管材表面粗糙,產(chǎn)生斑點凹坑。流量過小,管材表面產(chǎn)生亮斑易拉斷,如分布不均勻,管材壁厚不均,或橢圓。6螺桿轉(zhuǎn)速與擠出速度螺桿轉(zhuǎn)速是控制擠出速率,產(chǎn)量和制品質(zhì)量的重工參數(shù)。單螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速增加,產(chǎn)量提高。剪切速率增加,熔體表觀粘度下降。有利于物料的均化。同時由于塑化良好,使分子間的作用力增大,機械強度提高。但螺桿轉(zhuǎn)速過高,電機負載過大,熔體壓力過高,剪切速率過高,離模澎脹加大,表面變壞,
6、且擠出量不穩(wěn)。7牽引速度牽引速度直接影響產(chǎn)品壁厚,尺寸公差,性能及外觀,牽引速度比須穩(wěn)定,且牽引速度與管材擠出速度相匹配。牽引速度與擠出線速度的比值反映出制品可能發(fā)生的取向程度,該比值稱為拉伸比,其數(shù)值必須等于或大于1.牽引速度增加,冷卻定型的溫度條件不變時,牽引速度快,則制品在定徑套,冷卻水槽中停留的時間也就比較短,經(jīng)過冷卻定型后的制品內(nèi)部還會殘余較多熱量,這些熱量會使制品在牽引過程中已經(jīng)形成的取向結(jié)構(gòu)發(fā)生解取向,從而引起制品取向程度
7、降低。牽引速度越快,管材壁厚越薄,冷卻后的制品其長度方向的收縮率也越大。牽引速度越慢,管材壁厚越厚,越容易導(dǎo)致口模與定徑套之間積料。破壞正常擠出生產(chǎn)。因此,擠出成型中擠出速度與牽引速度必須很好控制。8管材的在線質(zhì)量控制與后處理聚烯烴屬結(jié)晶聚合物,剛下線管材的性能與管材制品交付使用時的尺寸和性能時有差距的。主要原因有,一,聚烯烴熔體冷卻過程中要發(fā)生結(jié)晶作用,結(jié)晶度及晶型與溫度及熱歷史,放置的時間有關(guān)。第二,剛下線管材的溫度通常高于常溫。第
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