第二章中空吹塑容器10.21-22号,10.27.pptVIP

10 中空吹塑容器 所谓中空容器是指小口大肚的瓶形容器，包括桶、罐等。中空塑料容器是目前除塑料袋外使用最多的一种容器。中空塑料容器一般均采用吹塑工艺制造。这种工艺制造的容器壁厚均匀，生产效率高，节省原材料且使得原材料的强度与刚度均有一定程度的提高，是最常采用的一种塑料制品生产工艺。 中空吹塑容器仅适用于热塑性塑料。目前常采用 3 种工艺路线：挤出吹塑、注射吹塑和拉伸吹塑。 10.1 挤出吹塑容器 10.1.1 挤出吹塑工艺 挤出机类似于注塑机，只是将原来的注射口改成了挤出口。一般情况下，挤出口由一个实心的圆柱与一个空心的圆环构成，熔融的塑料从两者之间的空隙可挤出，呈空心管状，作为管坯。而吹塑机则是一种结构相对简单的机械，它主要由模架及开模机构、高压吹气机构构成。 挤出机所挤出的管坯如下图所示。管坯的壁厚所呈现的不均匀是基于制成品外形的变化。 目前，挤出吹塑有连续式和间歇式两种生产设备。 连续式吹塑机上装置着多个工位，每个工位上均安装着一个模具。在生产过程中，当一个工位正在合模时，另一个工位开始了吹塑，第三、四个工位却在冷却定型，第五个工位开始开模，而第六个工位已为下一次吹制作好了准备。连续式挤出吹塑生产效率高，适合大批量生产。但其缺点是设备投资大，需要多个模具。 间歇式吹塑机相对要简单得多，它仅需一个模具，当一个制品完全定型并被取出后，再开始下一个制品的制造。间歇式吹塑机结构简单，造价低廉，适合小批量生产，生产成本低。其缺点是生产效率低下，操作人员劳动强度大。 10.1.2 挤出吹塑的工艺条件及其控制 （不做要求） 10.1.3 共挤出吹塑成型 共挤工艺是指利用多层共挤出机头（挤出口）将多种塑料材料同时挤出，挤出后立即吹塑成型，从而使得还处于熔融状态的材料复合在一起并形成容器的一种工艺。 用共挤工艺制造的容器，由于充分利用了各种材料的优点，其综合性能要比单一材料的容器好得多。 目前，共挤工艺还广泛地用于制膜。其生产过程为：首先将提出的材料在空气中（即无模具）吹制成具有规定厚度的圆筒并收卷，从而形成筒状薄膜。需要时，可将筒状薄膜沿轴向裁开，形成单层薄膜。 10.2 注射吹塑容器 10.2.1 注射吹塑工艺 注射吹塑工艺过程为：首先利用注塑工艺制出容器的毛坯（叫做管坯），然后利用吹塑机将管坯吹胀成型。 容器管坯的形状与化学实验中的试管相似，通常，瓶口部分在管坯上已经完全成型，吹制时仅吹出瓶身。 一般情况下，容器管坯的长度与最终制成品的长度相当，吹制过程中，管坯仅有径向的胀大而无轴向的伸长。 注射吹塑有两种工艺，一种叫做热坯工艺，一种叫做冷坯工艺。前者是将注射成型的管坯直接放入吹塑模具可进行吹制。该工艺生产效率高，但所有工序必须在同一场合进行；后者是将管坯冷却定型后作为商品销售，而容器使用企业购回管坯后，将管坯再次加热进行吹制。其优点是储运成本低，容器易避免二次污染。另外，由于管坯由专业厂生产，质量易得到保证。缺点是容器使用企业需配备吹塑设备。 10.2.2 注射吹塑机 （不做要求） 10.3 拉伸吹塑容器 10.3.1 拉伸吹塑工艺 拉伸吹塑工艺流程与冷坯注射吹塑工艺基本相同，不同的是采用该工艺时，管坯基本上只用冷坯，且其长度要比注射吹塑管坯的长度小得多，一般为成品长度的1/2~1/3。这样，在吹制的过程中，管坯不仅在径向被 吹胀，而且在轴向也被拉长。拉伸吹塑因此得名。 该工艺也可采用与挤出吹塑相似的工艺流程，但目前已不太使用。 10.3.2 拉伸吹塑工艺条件 10.3.2.1 拉伸温度 拉伸温度也叫取向温度，即可以实施拉伸变形的温度范围。教材 P.165 表 3-21 中给出了几种塑料的拉伸温度。从表中可以看出，PET 的拉伸温度较低。因此，该材料是目前最常用的拉伸吹塑材料。而 PC 虽然拉伸温度略高，但其温度范围较大，因而也常常用作拉伸吹塑容器。 10.3.2.2 拉伸比 拉伸比是拉伸吹塑制品的一个重要的技术参数。拉伸比又分轴向拉伸比（?l）和径向拉伸比（?r，也叫吹胀比）。 轴向拉伸比是指制品长度与管坯长度之比： ?l = L2/L1 ?l 的值一般取 1.5:1~3:1。一般而言，其值越大，则制品的强度和刚度就越大（对晶体塑料尤其如此），但若该值过大，则由于制品的壁厚变得过薄，使得强度和刚度不复存在；同时，会在制品的纵向产生绉褶，从而出现废品。 径向拉伸比（吹胀比）是指制品直径与管坯直径之比： ?r = D2/D1 ?r 的值一般取 2:1~4:1。吹胀比大，则制品由于横向拉伸量大，其横向的强度与刚度均会有一定程度的提高。若该值取得过大，将可能导致制品的壁厚不均匀，因此在实用中通常取较小值。 总拉伸比 ? 指径向拉伸比与轴向拉伸比之积： ? = ?l?r ? 的值以取 4~6 为佳。 1