《挤出成型》PPT课件.ppt

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1、第七章 挤出成型,第三节 双螺杆挤出,与单螺杆相比较的优点：1 加料容易。2 物料在双螺杆中停留时间短。3 优异的排气性能4 优异的混合塑化效果5 低的比功率消耗,第三节 双螺杆挤出 一.双螺杆挤出机的结构与分类,平行同向积木式捏合螺杆,双螺杆挤出机的螺杆类型,异向旋转平行双螺杆,同向旋转平行双螺杆,锥形双螺杆,螺杆结构问题分析,平行双螺杆挤出机的瓣合式机筒,平行双螺杆挤出机的组装式机筒,锥形异向回转捏合螺杆,双螺杆挤出机的转动方向,二.双螺杆挤出机的工作原理 1 同向啮合型紧密啮合型同向旋转（CICO）,自沾式同向旋转（CSCO）,2 异向啮合型,3 非啮合型双螺杆,物料的传送方式物料的流动

2、速度场物料的停留时间分布,三 双螺杆挤出机和单螺杆挤出机的差别,四 双螺杆挤出机的应用,聚合物混合与混炼热塑性塑料的共混改性聚合物填充纤维增强热固性塑料及粉末的塑炼成型加工,冷切、热切造粒,专用料生产工艺（专用料）,专用料生产装置简介,第四节 挤出成型工艺,热塑性塑料 预热和干燥 加料 调整 挤出机加热 开动螺杆 挤出成型 定型 冷却 牵引 卷取（切割）后处理 挤出制品,一.挤出工艺流程,粒状或粉状塑料含有水份，成型前需预热和干燥干燥的要求：一般塑料：水份 0.5%高温下易水解的塑料，如 PA、PET等，水份 0.03%原料中的机械杂质应尽可能除去,1 原料的准备和预处理,挤出成型是连续成型工

3、艺，关键是初期的调整，要调整到正常挤出。主要调整：工艺条件：温度（料筒各段、口模）速度（螺杆转速、牵引速度）设备装置：口模尺寸 同心度,2 挤出成型,料筒外的加热 温度 螺杆对物料的剪切产生的摩擦热（主要）T，利于塑化，T，挤出物形状稳定性差；T，机头压力，制品致密，形状稳定，易出现 离模膨胀效应，T，塑化差，质量差。转速 n，剪切，利于塑化，但料筒中物料的压力,挤出制品的质量决定于工艺条件，关键在于塑化情况（取决于温度和剪切情况）：,管材、异型材 独立的定型装置 板材、片材 压辊定型 薄膜、单丝、线缆包覆无需定型，直接冷却冷却速度：硬质塑料：慢些，以避免内应力。软质塑料、结晶塑料：快些。（熔

4、体粘度低）定型方法：管材：定径套（外径定型、内径定型）原理：管坯内外形成压力差。,3 定型与冷却,牵引拉伸目的：引离消除离模膨胀效应 牵引速度挤出速度 后处理热处理（TgTf间热定型）热处理 调湿处理 提高尺寸稳定性 减少热收缩率（解取向）消除内应力,4 牵引、拉伸及后处理,二.典型挤出制品成型工艺1 塑料管材挤出,关键设备部件 机头和口模,A 分流梭 作用：1）使料流成环形，料流从螺旋直行 2）使料层变薄，有利塑化均匀B 分流梭支架 作用：支撑分流梭及管芯。中、小型机头分流梭与分流梭支架为一个整体C 管芯 作用：是挤出管材内表面的成型部件D 口模 作用：是成型管材外表面的部件,侧进料机头,偏

5、置机头,借助压缩空气将管状物紧密地接触在定型套内壁上。,管材的定径和冷却,内压充气法,用抽真空的方法使管材外壁与定径套内壁紧密贴合,真空定径法,冷却装置,牵引时，速度应与挤出速度相配合，一般牵引速度稍大于挤出速度，并且速度要均匀，最好要与挤出速度同步变化。,管材的牵引和切割,牵引装置,聚氯乙烯塑料窗的生产过程可分为三大部分，即混合料的制备、异型材挤出成型和成品门窗组装。,2.塑料薄膜的挤出吹塑,平挤上吹 平挤下吹平挤平吹,图,吹塑薄膜的生产工艺,管坯挤出 机头和口模 吹胀与牵引吹胀比 D2/D1牵伸比 v2/v1 吹塑薄膜的厚度b/（）薄膜的冷却 冷却线距离 薄膜的卷绕,3 塑料板材挤出,1m

6、m 板材,三辊压光机,三.挤出生产线,第五节 热固性塑料挤出 一.热固性塑料挤出成型的基本原理,特点工艺温度高压设备往复式液压机,离模形状和挤出形状生产率,二.与热塑性塑料挤出机比较,一.反应性挤出概念设备：螺杆挤出机特征品种：聚烯烃、PET、PA-6、POM、PMMA,第六节 反应性挤出,1.本体聚合2.接枝反应3.键间形成共聚物反应4.偶联/交联反应5.可控降解反应,二.反应性挤出加工的反应类型及制备聚合物类型,三.反应性挤出加工对设备的要求及工艺控制要点同向啮合型双螺杆或多螺杆挤出机黏度停留时间聚合热脱挥,橡胶的压出成型是半成品成型，半成品生产还需要硫化才能最终成为制品。主要产品：内胎、

7、胎面、胶管、电线电缆包胶层等。橡胶压出的设备、加工原理与塑料挤出类似，但有其本身特点。,第七节 橡胶的压出,1.机身2.螺杆,一.压出机,3.机头与口型,1.胶料热炼 粗炼 45 辊距1-2mm 提高均匀性 细炼60-70 辊距5-6mm 增加热塑性2.压出成型3.冷却、截断、称量或卷取,二.压出工艺热喂料压出,胶料的组成和性质 生胶含量 填充剂用量 软化剂 胶料的可塑性 压出机的结构特征 螺杆直径 螺杆长径比 口型尺寸,三.压出成型的影响因素,压出温度胶料的组成和性质分段控制口型处的温度最高，机头次之，机身最低压出速度压出机及胶料性质制品尺寸温度压出物的冷却,第八节 合成纤维的螺杆挤出熔融纺

8、丝,合成纤维主要有聚酯纤维(涤纶)、聚酰胺纤维(锦纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚乙烯醇纤维(维纶)、聚丙烯纤维(丙纶)和聚氯乙烯纤维(氯纶)，通称为六大纶。其中最主要的是涤纶、锦纶和腈纶三个品种，它们的产品占合成纤维总产量的90以上。,一.合成纤维的纺丝 1.熔融纺丝,2.干法纺丝,3.湿法纺丝,1.熔体直接纺丝2.间接纺丝熔融炉栅纺丝螺杆挤出机纺丝,二.涤纶纤维的熔融纺丝,三.螺杆挤出机纺丝,1.螺杆挤出纺丝机的基本结构（1）螺杆挤出机渐变式突变式,（2）纺丝组件纺丝头 喷丝板 融体分配板 过滤阀 内螺纹套 石英砂 外螺纹套 垫圈 托盘等（3）纺丝泵（4）纺丝吹风窗及纺丝冷却套筒,2.螺杆挤

9、出纺丝工艺,3.纺丝阶段工艺条件的选择熔体温度冷却速度喷丝速度和卷绕速度给温度及油剂处理,1.纺丝卷绕速度高2.预取向丝的存放稳定性好3.卷绕筒子硬度高、质量大便于运输4.设备简化、操作容易5.纺丝过程稳定6.成品染色均匀性好7.建设投资、能耗和产品成本较低,第九节 合成纤维的高速纺丝 一.高速纺丝的特点,二.POY生产的工艺过程,1.熔融挤出 2.预过滤 3.熔体分配 4.静态混合 5.纺丝组件 6.冷却成形 7.集束上油 8.POY的卷绕,1.对聚酯切片的质量要求2.对切片干燥的要求3.纺丝温度4.螺杆各区温度和测量头压力的选择（1）预热段温度（2）其他各区温度 T=Tm+(25-40)（3）测量头压力的选择 20105 Pa5.泵供量6.喷丝板的孔数和孔径,三.POY工艺条件,小结,1 掌握挤出螺杆的结构、类型、作用2 掌握螺杆挤出理论3 掌握几种典型制品的挤出工艺流程,作业,某企业预生产PVC下水管，请问：应采用何种生产工艺？其工艺流程？应选择哪种PVC原材料？其生产配方？所用机械设备？,