塑料成型加工技术 教学课件 ppt 作者 江水青 李海玲 主编第4章 挤出成型.ppt

第四章 挤出成型 青岛大学 第一节???? 概述 挤出成型是把物料经过挤出机融化后，经过挤出机机头和定型装置加工出塑料制品，经过挤出加工的塑料制品占整个塑料产品的50%以上。 一、常见的挤出产品 有管材、板材、单丝、薄膜、异型材（塑料门窗）、电线、电缆包皮、涂层（人造革、壁纸）等。 二、挤出的两个阶段 第一阶段：固体塑料塑化，并把塑化好的塑料输送到口模，即将熔体经口模得到制品的初步形状。 第二阶段：熔体塑料固化，并把固化后的制品冷却下来。即确定制品的形状，并对制品的形状进行精整。 三、塑料塑化方式 干法：靠外加热将塑料变成熔体，用成型设备塑化是最常用的塑化方式。 湿法：用溶剂将塑料软化挤出成型（不方便）。 四、挤出方式 连续挤出：用螺杆式挤出机、分单双螺杆，产品有管、膜、丝、板、异型材等。 间歇挤出：用柱塞式挤出机，先由螺杆和料筒塑化，挤入料筒内，而后由柱塞将熔体挤出口模外，压力大，产品有中空制品，水桶等。 在挤出加工工艺中，一般都是采用干法塑化，连续挤出的热塑性塑料。用单螺杆或双螺杆挤出机。 第二节 挤出设备 挤出设备由主机、辅机和控制部分组成。 一、螺杆挤出机 螺杆挤出机分单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。 观看动画 挤出机 （1）??传动装置 组成：电动机、减速机构、带轮等组成。 作用：带动螺杆旋转、控制螺杆的转速、提供动力。 要求：变速是无级的。 （2）? 加料装置 组成：加料斗、上料机构、干燥器、磁力架。 作用：给料筒提供原料，除去物料中的水分滤去铁件等。 要求：料斗的容量不小于一小时的用料量，下料通顺，不架桥，不能让铁件混入料筒中。 （3）???料筒 组成：料筒、加热卷、冷却系统 作用：存储物料，加热融化和冷却物料。 要求：足够的强度、刚度、耐磨、耐蚀、良好的导热性。 （4）??螺杆 螺杆是挤出机最关键的部件，螺杆转动时将物料往前推动，并压实物料，输送物料。 1.螺杆的主要参数： ①??螺杆的直径D-指螺杆外径的尺寸，是代表挤出机规格的大小。D=30-250之间。 ②???螺杆的长径比L/D-指长度与直径之比，在成型设备中可知，长径比越大物料在料筒中受热时间越长，塑化越充分，既以长径比大可提高塑化质量的同时提高挤出量，但成本高。通常在30左右，目前国内达到L/D=68。 ③??? 螺杆的螺旋角和螺棱密度。 1）当加工粉料时φ取30。 2）?加工方块料（粉碎料）φ取15。 3）加工柱球料φ取17，原料一般是柱或球型料。 为了便于螺杆加工，通常φ=17。41‘，此时S=D。螺棱宽度e一般为0.08-0.12D，通常e=0.1D。 螺杆头的形状，设备中已讲过，不再述。 2.单螺杆挤出机的分段及参数 （1）加料段L1 1）位置： 2）作用： 3）核心问题：提高固体的输送能力（四个问题） 4）物料在该段的状态： 5）生产过程中常出现的问题： a 包杆现象 原因：加料段温度过高，物料在该段熔化，熔融的物料粘帖在螺杆上，随螺杆同步转动而不前进，无输送能力，所以在该段不允许物料熔化。 b 打滑现象 原因：润滑剂过多使机筒与物料摩擦力变小，失去输送能力。 解决办法：（现场教学进行具体操作） 6）?加料段长度的确定： 结晶型塑料L1=（40-60）%L 非晶型塑料L1=（20-30）%L （2） 压缩段L2 位置： 作用： 核心问题：提高熔化能力 物料在该段的状态： 生产和设计应注意的主要问题： a 预热 b 提高机筒温度 c 加大压缩比（ε） 分析：ε↑，压力↑，密度↑，导热能力↑，塑化能力↑； ε↑，压力↑，摩擦力↑，摩擦热量↑，塑化效果↑； ε↑，压力↑，剪切作用↑，混合效果↑，分散能力↑，塑化质量↑。 但是ε↑↑，摩擦热量↑↑，物料易分解。 所以，对ε的选取一定要根据物料的性质来确定。 压缩比（ε）的确定： 对结晶型塑料ε↑（PP），对非晶型塑料ε↓，对热敏型塑料ε↓； 对粉料ε↑，对粒料ε↓；