塑料成型工艺学 课件 第五章 挤出成型.ppt

5.6 挤出成型工艺与过程 5.4 单螺杆结构设计的改进 Kim螺杆 5.4 单螺杆结构设计的改进 三、销钉型螺杆 在靠近熔化段末端到计量段这一区间设置一组或几组起混合作用的销钉。 使料流发生搅动，产生局部的高剪切以增进固体粒子的熔化；有利于内压力提高，保证螺槽被充满和压实。 缺点：产率减少，熔体温度提高。 5.4 单螺杆结构设计的改进 四、波型螺杆 螺槽根部是偏心的，偏心部位沿轴向按螺旋形移动。 轴向波型螺杆，带有辅助螺纹。 5.4 单螺杆结构设计的改进 五、混合螺杆 1.分配混合元件：密集的销钉、沟槽、凹穴等。 2.分散混合元件：剪切元件。 5.5 双螺杆挤出原理 5.5.1 分类 R.Erdmerger从理论上将双螺杆分为12类： 5.5.1 分类 1.横向开口：指垂直螺棱方向，物料能越过螺棱，在一根螺杆的各个螺棱之间进行物料交换。 2.纵向开口：指自加料口到口模有一通道，物料从一根螺杆流往另一根螺杆。 3.非啮合双螺杆在纵、横向都是开口的。 4.全啮合、反向转动的双螺杆在纵、横向都是闭合的，不考虑机械间隙，能形成封闭室。 5.5.1 分类 6.捏合盘在纵向、横向都是开口的。 7.部分啮合的双螺杆，要区分纵向开口和横向封闭系统与纵、横向开口系统。 5.全啮合、同向转动的双螺杆是纵向开口、横向封闭的。 5.5.2 反向啮合型双螺杆挤出机 封闭式反向转动啮合（CICT）型双螺杆挤出机的螺杆几何形状： 5.5.2 反向啮合型双螺杆挤出机 特点： 两根螺杆螺槽间的开口是很小的； 具有滚压式啮合，啮合区的螺杆速度都在同一个方向； 进入啮合区的物料有强制通过该啮合区的倾向。 5.5.2 反向啮合型双螺杆挤出机 适用范围： CICT挤出机一般适合在低速下运行。 CICT挤出机的最大允许螺杆速度是机器正位移输送特性的良好指标。 低的最大螺杆转速：20～40r/min，型材挤出； 高的最大螺杆转速：100～200r/min，配料、连续化学反应和特定聚合物加工。 5.5.2 反向啮合型双螺杆挤出机 假设螺槽被物料完全充满而且无漏流，则CICT挤出机的理论最大产量为： i: 平行螺纹数； ?：C形室的体积； N：螺杆转数。 实际上存在着漏流： （1）螺棱漏流，Qf （2）压沿漏流，Qc （3）侧面漏流，Qs （4）四面体漏流，Qt 则实际产量为： 5.5.2 反向啮合型双螺杆挤出机 5.2.1 螺杆挤出机 鱼雷头具有搅拌和节制物料、消除流动脉冲现象的作用，并能增大物料的压力，降低料层厚度，改善加热状况，且能进一步提高螺杆塑化效率。 5.2.1 螺杆挤出机 5.机头和口模 机头的作用是将处于旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动，使塑料进一步塑化均匀，并将熔体均匀而平稳地导入口模，赋予必要的成型压力，使塑料易于成型和取得制品密实。 口模为具有一定截面形状的通道，塑料熔体在口模中流动时取得所需形状，并被口模外的定型装置和冷却系统冷却硬化而成型。 5.2.1 螺杆挤出机 机头与口模的组成部件包括过滤网、多孔板、分流器、模芯、口模和机颈等部件。 （1）圆孔口模 挤出塑料圆棒、单丝和造粒。 具有圆形出口的横截面。 典型的一维流动，同心圆上的轴向流速是相同。 （2）扁平口模 挤出法生产平膜和片材。 5.2.1 螺杆挤出机 出口具有狭缝形的横截面。 具有分配腔 直管式口模：聚烯烃、聚酯 鱼尾形口模：无死角，熔体粘度 高，热稳定性差 衣架式口模：停留时间一致，硬 PVC 5.2.1 螺杆挤出机 （3）环形口模 挤出管子、管状薄膜、吹塑用型坯、涂布电线。 出口具有环形截面。 由口模套和芯模组成，有 支架式 直角式 螺旋芯模式 储料缸式 5.2.1 螺杆挤出机 （4）异形口模 异型制品（型材）：从任一口模（异形口模）挤出而得到具有不规则截面的半成品。 有中空和开放式两大类。 5.2.1 螺杆挤出机 二、双螺杆挤出机 指在一根两相连孔道组成∞截面的料筒内由两根相互啮合或相切的螺杆组成的挤出装置。 5.2.1 螺杆挤出机 双螺杆结构设计的差别： （1）啮合还是非啮合； （2）对啮合螺杆：同向转动还是反向转动； （3）螺杆是圆柱形还是锥形； （4）压缩比的实现是靠：螺纹高度或导程； 根径由小变大或外 径由大变小； 螺纹头数变化。 （5）螺杆是整体的还是组合的。 5.2.1 螺杆挤出机 螺杆类型： （1）Colombo螺杆： 螺杆分为三段，每一段有一混合室。 加料段的外径和螺距最大； 压缩段次之； 均化段为最小。 同一段中，螺杆是等径等距的。 5.2.1 螺杆挤出机 （2）锥形双螺杆 向