挤出成型设备的研究现状及发展.docx

挤出成型设备的研究现状及发展摘要：本研究的主要目的探究近年来挤出成型设备的发展概况。本文详细的描述了关于单螺杆挤出机和特种挤出机的发展历程、相关研究的侧重的方向、及其现阶段的研究现状。同时文章指出现阶段的挤出机的发展趋势。关键词：挤出成型；挤出机；中图分类号:文献标识码: 文章编号：Research status and development of extrusion equipment(School of Mechanical Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031, China)Abstract：The main purpose of this study is to investigate the development of extrusion equipment in recent years. This paper describes in detail the development process of single screw extruder and special extruder, the direction of related research and the current research situation. At the same time, the article points out the development trend of extruder in the present stage.Key words:extrusion?molding; extruder1引言挤出成型又称挤塑,将物料加热熔融成粘流态,借助螺杆挤压作用,推动粘流态的物料,使其通过口模而成为截面与口模形状相仿的连续体的一种成型方法。挤出成型是聚合物加工中出现较早的一门技术，在塑料加工中占有重要的地位。经过100多年的发展，挤出成型制品已占塑料制品总量的1乃以上。在广泛的生产实践中，挤出成型的理论和技术得到不断的深化和拓展；可加工的聚合物种类、制品结构和制品形式越来越多；挤出工艺得到不断的发展；挤出成型的设备得以不断改进和创新,设备越来越大型化、高效率化、精密化、智能化及专用化；计算机技术在挤出成型加工中的应用越来越广泛、深人。挤塑的优点是可挤出各种形状的制品,生产效率高,可自动化、连续化生产;缺点是热固性塑料不能广泛采用此法加工,制品尺寸容易产生偏差。生产的产品有管、棒、丝、薄膜、板、电线电缆的包覆材、异型材、中空制品等。挤出成型技术作为聚合物加工技术之一,是伴随聚合物加工工业的发展而发展的。挤出成型的发展历程可以分为三个阶段:(l)萌芽时期1845年,R.Brooman最早用挤出成型法生产包覆电线。当时的挤出机为柱塞式,操作由手动逐步过渡到机械式和液压式,生产过程是间歇式的。(2)杆式挤出机阶段19世纪so年代后,开始出现螺杆式挤出机,由德国开始批量制造,并不断地发展和改进螺杆结构。这时期的挤出机螺杆长径比为3一5,难以满足热塑性塑料塑化的要求,只适合于生产橡胶制品。(3)现代挤出机时代1935年德国PaulT比ster公司制造出第一台热塑性挤出机,从此挤出机发展到了一个新阶段即现代挤出机时代。这一阶段的特征是挤出机采用直接电加热,空气冷却、自动温控的装置和无级变速的传动装置,螺杆的长径比开始超过10。现代挤出机技术的出现和进一步的发展,使得可加工的聚合物种类、制品结构、制品形式越来越多,挤出工艺不断改进,成型设备不断出新,研究开发新产品、新工艺的手段不断加强。目前用挤出成型法可以生产出各种各样的制品,除传统的vPC管材,包覆电缆,PPS、PP和BAS片材、板材以外,还有vPC型材、交联聚乙烯管材、铝塑复合管、PP一R管材、双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜、多层共挤复合膜,各种发泡制品等。此外,可以运用挤出加工手段制备改性聚合物材料。此间发展的新技术有共混增强、增韧技术,辐射改性技术,纳米复合技术,以及其它一些新型改性技术。在设备方面,出现了各种结构与功能的挤出机和生产线:如混炼型螺杆、排气式挤出机,双螺杆、多螺杆挤出机,反应式挤出机,组合式挤出机,以及适应高分子材料物理与化学特性而建立的成型装置和具备各种制品所需的专门功能、能够实施成型步骤的挤出生产线辅机等,以追求简便、控制精确、节能高效,清洁生产为目标而不断改进的新型设备。2普通螺杆挤出机单螺杆挤出机,最早是三段式螺杆。根据塑料结晶型与非结晶型,有突变型螺杆和渐变型螺杆之分。单螺杆挤出机另有输送、均化、混炼、排气、反应以及发泡等功能;在结构上具有更换螺杆方便,制造安装容易、造价低等优点。但是,随着高分子材料科学的发展,各种工程塑料及其共混合金的不断涌现,各种挤出制品,例如粒、线、