塑料挤出成型技术

塑料挤出成型技术 挤出成型定义 挤出成型在塑料加工中又称为挤塑，在橡胶加工中又称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。 在化学纤维工业中也有用挤出机向喷丝头供料，以进行熔体纺丝。挤出应用于热塑性塑料和橡胶的加工，可进行配料、造粒、胶料过滤等，可连续化生产，制造各种连续制品如管材、型材、板材(或片材)、薄膜、电线电缆包覆、橡胶轮胎胎面条、内胎胎筒、密封条等，其生产效率高。在合成树脂生产中，挤出机可作为反应器，连续完成聚合和成型加工。 挤出成型原理 料自料斗进入料筒，在螺杆旋转作用下，通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向前输送到加料段，在此松散固体向前输送同时被压实;在压缩段，螺槽深度变浅，进一步压实，同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用，料温升高开始熔融，压缩段结束;均化段使物料均匀，定温、定量、定压挤出熔体，到机头后成型，经定型得到制品。 ,、挤出方法 按塑化方式:干法挤出与湿法挤出 按加压方式:连续挤出与间歇挤出 2、特点 生产连续、效率高、投资省、成本低、操作简单、应用范围广 挤出成型设备 1、主机 挤出系统:由螺杆与料筒组成，是挤出机关键部分。其作用是塑化物料，定量、定压、定温挤出熔体 传动系统:驱动螺杆，提高所需的纽矩和转矩 加热和冷却系统:保证塑料和挤出系统在成型过程中温度达工艺 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 挤出机分类 按数量分:无螺杆、单螺杆、双螺杆 按空间位置:卧式和立式 按螺杆转速:普通、高速和超高速 可否排气:排气式和非排气式 按装配结构:整体式和分开式 最常用卧式单螺杆非排气式整体式挤出机 2、辅机 由机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、卷取装置、切割组成 3、控制系统 由电器、仪表和执行机构组成 作用:控制主、辅机电动机、以满足所需转速和功率;控制主辅机温度、压力、流量，保证制品质量;实现挤出机组的自动控制，保证主、辅机协调运行。 挤出工艺参数 1、温度 挤出成型温度有料筒温度、塑料温度、螺杆温度，一般我们测料筒温度。温度由加热冷却系统控制，由于螺杆结构、加热冷却系统不稳定、螺杆转速变化等原因使挤出物料温度在径向和轴向都存在波动，从而影响制品质量，制品各点强度不一样，产生残余应力，表面灰 暗无光泽。为保证制品质量，温度应稳定。 2、压力 由于螺杆和料筒结构，机头、过滤网、过滤板的阻力，使塑料内部存在压力。压力变化如图，压力同样存在波动。 3、挤出速率 单位时间内由挤出机口模挤出的塑料质量或长度。影响挤出速率因素:机头阻力、螺杆与料筒结构、螺杆转速、加热、冷却系统、塑料特性。但当产品已定，挤出速率仅与螺杆转速有关。挤出速率也存在波动，影响制品几何形状和尺寸。 温度、压力、挤出速率都存在波动现象，为了保证制品质量，应正确 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 螺杆、控制好加热冷却系统和螺杆转速稳定性，以减少参数波动。 挤出成型工艺 一般根据所加工聚合物的类型和制品或半成品的形状，选定挤出机、机头和口模，以及定型和牵引等相应的辅助装置，然后确定挤出工艺条件如螺杆转速、机头压力、物料温度，以及定型温度、牵引速度等。在挤出过程中，物料一般都要经过塑炼，但定型方法则有所不同。例如，挤出的塑料常需冷却定型，使其固化，而挤出橡胶的半成品，则尚需进一步硫化。采用不同的挤出设备和工艺，可得到不同的制品。 粒料 聚合物与各种添加剂混合后，送入挤出机中熔化，并进一步混合均匀。通过多孔口模，形成多根条料，再切断成粒料。切断有热切粒和冷切粒之分。前者条料离口模后，一边用空气或水冷却，一边立即用旋转刀切断。后者是将条料全部冷却后，再送入切粒机切粒。 片材和薄膜 凡厚度在0.25mm以上，长度比宽度大很多的扁平制品称片材;厚度小于0.25mm者称薄膜。如将扁平口模出来的膜状物，通过一表面十分光洁的冷却转鼓冷却定型,即可制得平膜,此法也称挤出流延法。这是制造聚丙烯薄膜常用方法。如果将所得平膜送入拉幅机，在纵向及横向同时拉伸 4,10倍(也可先纵向拉伸，再横向拉伸),则可制得双轴定向薄膜。由于拉伸时,大分子取向，因此薄膜强度很高，但透水、透气性有所降低。常用于制造聚丙烯和聚酯薄膜。如物料内加发泡剂，并采用特殊螺杆和口模，也可制得低发泡沫塑料板材。 包覆线 当金属裸线通过一个 T形口模时，熔融塑料即围绕裸线而形成包覆层(图3[包覆线用机头]),包覆线被冷却卷绕后，即得各种电线电缆制品。 管材挤出工艺 设备:挤出机、机头、定型装置、冷却槽、牵引设备和切割设备 1、成型 由挤出模具实现。熔体经过滤网和过滤板，分流区、压缩区、成型区而成为管状物。 2、定型 方法:内径定径与外径定径(内压法与真空法) 3、管材挤出工艺条件控制 温度:料筒、机头和口模温度，是影响塑化和制品质量的主要因素。挤出管材温度一般较低，粘度高，有利于定型。 挤出速率:影响产量和质量，其值决定于螺杆转速 牵引速度:影响管材壁厚和直径的的精确性，要与挤出速度相适应。 压缩空气压力:内压法压力0.02~0.05MPa 吹塑薄膜法成型工艺 1、挤出与吹胀 设备:挤出机及机头、冷却装置、夹板、牵引辊、导向辊、卷取装置。 2、吹塑薄膜挤出工艺条件 温度:料筒、机头和机颈温度。温度过高，薄膜发脆，抗拉强度下降;过高，抗拉强度低、表面光泽差、透明度下降、有熔接痕。 吹胀比与牵伸比:吹胀比—管膜直径与口模之比(2-3);牵伸比—薄膜伸长倍数(4-6)。 冷却速度:由冷却装置调节。冷冻线—吹胀管膜上已冷却定型的线;冷冻线越远，冷却速度越慢，薄膜横向易撕裂。 热固性塑料的注射成型。粒状或团状热固性塑料，在严格控制温度的料筒内，通过螺杆的作用，塑化成粘塑状态，在较高的注射压力下，物料进入一定温度范围的模具内交联固化。热固性塑料注射成型除有物理状态变化外，还有化学变化。因此与热塑性塑料注射成型比，在成型设备及加工工艺上存在着很大的差别。下表比较了热固性与热塑性塑料注射成型的差别。 热固性与热塑性塑料注射成型条件的比较 工艺条件 热固性塑料 热塑性塑料 料筒温度 塑化温度低，料筒温度在95?以下，温度控制要求严格 塑化温度高，料筒温度在150?以上，温度控制不严格 在料筒中的时间 短 较 长 料筒加热方式 液体介质(水、油) 电加热 模具温度 150一200? 100?以下 注射压力 100-200MPa 35-140MPa 注射量 注射量较小，料筒前部余料很小 注射量较大，料筒前部余料较多 热固性塑料的注射成型应用最多的是酚醛塑料。 吹塑成型。借气体压力使闭合在模具中的热型坯吹胀成为中空制品，或管型坯无模吹胀成管膜的一种方法。该方法主要用于各种包装容器和管式膜的制造。凡是熔体指数为0.04 ~ 1.12的都是比较优良的中空吹塑材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、热塑性聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素和聚缩醛树脂等，其中以聚乙烯应用得最多。 注射吹塑成型。系用注射成型法先将塑料制成有底型坯，接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。 挤出吹塑成型。系用挤出法先将塑料制成有底型坯，接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。 注射吹塑成型和挤出吹塑成型的不同之处是制造型坯的方法不同，吹塑过程基本上是相同的。 吹塑设备除注射机和挤出机外，主要是吹塑用的模具。吹塑模具通常由两瓣合成，其中设有冷却剂通道，分型面上小孔可插入充压气吹管。 挤出成型工艺应用 采用几台挤出机,同时供应几种塑料,再通过共用机头挤出，形成一个整体的复合制品。例如用A、B、C三种塑料共挤出，可生产各种复合薄膜、复合片材、板材、型材和管材。 胶料过滤 在制造薄壁橡胶制品时，为了防止制品发生漏气、漏水，胶料不能含有杂质，一般在加入硫化剂前用挤出机过滤胶料，即在机头处放置一层或多层滤网，以滤去塑化物料中杂质。 轮胎胎面和内胎制造 胎面分整体挤出和分层挤出。整体挤出可用一台挤出机将一种胶料经扁平口模挤出;也可用两种胶料(胎冠料和胎侧料)两台挤出机共挤出，在共挤出机头内结合成一个整体胎面。分层挤出则用两台挤出机分别将两种胶料挤成胎冠和胎侧，再在运输带上进行热贴合，并经多圆盘活络辊压为整体。内胎挤出和管子挤出相似，胎筒挤成后， 经切断，再接头成型。 参考文献 吴清鹤 主编 塑料挤出成型 北京:化学工业出版 2004 姚祝平 编 塑料挤出成型工艺与制品的缺陷处理 北京:化学工业出版 2005 刘瑞霞 编著 塑料挤出成型 北京:化学工业出版 2005