pvc挤出工艺.doc

聚氯乙烯异型材挤出技术 山东大明塑料型材有限公司　常　波 　　摘　要：研究聚氯乙烯异型材混料、挤出加工的方法，并对 设备、工艺等影响因素作了探讨。　　关键词：聚氯乙烯；塑料门窗；混料；挤出工艺　　一、概述　　塑料异型材（以下简称型材）挤出生产是整个塑料门窗项目中最主要、最关键的一个生产工序，它直接关系到整个塑料门窗质量的好坏，没有质量合格的型材就不可能生产出质量合格的塑料门窗。　　塑料型材挤出生产通常包括以下工序：　　●原料准备　　●型材挤出　　●冷却定型　　●型材牵引　　●型材切割　　●搬运堆放　　型材挤出是个连续性的生产过程，它对生产控制的要求相对较高，并需要有丰富的操作经验。　　二、型材生产设备　　1、混料系统　　混料机由冷混和热混两部分组成。　　热混部分主要是热缸，其内部有两个叶片，不同厂家的热混叶片结构有所不同，但作用原理一样，均是使物料在热混缸内沸腾起来，以使物料能均化，同时磨擦生热，热混的热量一般来自于自身物料的磨擦，也有一部分厂家的热混缸需用外加热，另外还包括以上部分测温的热电偶，排气用的除尘器，挡料板。这三个部件对于工艺的影响是非常巨大的，热电偶是测定热混温度的，除尘器过滤排气中的粉尘并排出混料过程中产生的水蒸气，挡料板的作用是使料产生涡流，同时使料不从除尘器口溢出。　　冷混部分由冷混缸组成，内部有叶片、热电偶、除尘器，其作用相对简单，是物料均匀冷却，而且不结块。　　2、挤出系统　　塑料异型材挤出通常采用异向向外式双螺杆挤出机，有平行螺杆和锥形螺杆两种类型。　　双螺杆挤出异型材多采用单口模机头，由于受挤出速度限制，螺杆转速一般只能在10～15r/min，因而物料受到的剪切作用较小，而物料的塑化程度往往要求较高，以保证物料流动性较高，成型壁很薄的内筋和棱槽部位。为此挤出机的操作温度设置较高，温度设置常取正向设置或变化幅度很小的反向设置（均化段高出加料段不足10）。　　双螺杆挤出机螺杆结构如下： 　　螺杆分为四段，对应我们设备上的4个加热区来讲，第一区加料段；二区压缩段；三区排气段；四区均化段（也称计量段）。其挤出原理是通过螺距的变化来控制原料的压力，靠螺杆的转动推动料的前进，对应于四段的压力变化如下： 　　物料在整个过程中，逐步变软、塑化形成稳定的粘流体进入口模。挤出机塑化所需的热量来自于两个方面，一是外界的电加热，二是挤出过程的磨擦热。　　物料的塑化过程如下：　　粉料进入加料段，在外加热和自身磨擦的原因下，升温开始塑化，这一段的主要作用是对料的预加热和输送，压力缓慢增加，进入压缩段后，料被压缩，磨擦力增大，料被塑化，已无粉料状，呈粘连塑化状。该段落内压缩物料，压力将急剧上升。排气段，该段螺杆一般有一段反向的螺纹，或细小螺纹（不同厂家螺杆的设计不同）其作用是减少料流压力，使其在达到排气口时压力为零，防止料的挤出。料在压缩段时，因加热和压缩所产生的气体将在排气段排出。均化段使料进一步塑化，并均匀。另外在挤出机的出口处还有一段，是连接体，该部分将料进一步压缩，以提高产品的密度。依据以上原理混料的温度设定一般如下： 　　加料段因料的预热过程需带走大量的热，所以该段温度应高一点，在实际生产中可以看到，一般一区的加热频率较高，而且实际温度不易达到设定温度。其原因就是该段吸收大量热量而且磨擦产生热少的原因。均化段的作用主要是保温，使熔体均化，一般温度设定与压缩段一致，连接体，因要使料压缩，磨擦产热量较大，温度设定应稍低。口模的温度一般较高，主要目的是提高型材的表面光洁度。在一定的温度范围内，型材的表面光亮度与温度成正比。同时减少挤出难度，降低挤出压力。　　异型材的冷却多以水为冷却介质，因为水的热容量较大。导热性好，冷却效率较高，然而，由于用水的冷却速度较快，对于形状复杂的、外形不对称的异型材可能导致较大的内应力。为了减小定型台长度又充分消除内应力，可采取水冷定型，再用红外烤灯进行烘烤进行“回火”处理。　　冷却定型装置常见的有以下几类：　　（1）干法真空定型　此法是异型材冷却定型的主要方法。　　干法真空定型系统常由几个箱式真空定型套组成，箱体内是外型与尺寸与型材很接近的定型模，定型模与箱体板之间有冷水通路构成的夹道和抽真空管道系统。每个定型箱的长度为400～500mm，不可过长，以便开车时型材进入和穿过定型模。箱体可对型材的2—4个表面进行冷却和定型。定型台上冷却定型箱的数量决定于制品的壁厚和牵引的速度。生产中常要用一台挤出机生产几种规格的型材，在选购定型台的长度时往往要与挤出机的生产能力配套。　　定型台底板上，除了安装几个可以滑动并定位的定型箱外，还安装冷却水槽（水浴水冷、喷雾水冷或涡流水冷）。冷却水槽内有多个支撑型材的滑辊。定型台框架的下面有数台水环式真空泵和