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挤出机

第五章挤出成型导论上海福利彩票网ppt

时间:2019-06-16 09:42 作者:admin

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  5.3 单螺杆挤出道理 5.3.1 固体输送 5.3.1 固体输送 5.3.1 固体输送 5.3.1 固体输送 5.3.1 固体输送 由前面几个公式可能取得加料段固体送料量与螺杆几何 尺寸的相干: 5.3.1 固体输送 5.3.3 熔体输送 目前,寻常单螺杆众采用等距不等深螺杆,加料段常和均化段螺槽深度稳定,压缩段螺槽渐渐变浅。这种螺杆可能满意寻常的挤出成型,但存正在以下几方面的题目: 1.熔融成果低 熔融段熔体与固体床合伙存正在于一个螺槽中,减小了料筒壁与固体床的接触面 积;固体床跟着熔融瓦解,部门碎片进入熔体中,很难从剪切获取热量,这 样,固体床不行彻底熔融;别的,已熔物料与料筒壁接触,从料筒壁和熔膜处 获取热量,温度无间升高过热。 2.压力、温度和产量震荡大 固体输送时又与螺杆挽回出现较高频率的震荡,因为熔融进程的不稳 定性出现低频震荡, 温控编制的牢固性差或情况身分的变革惹起的震荡。 3.搀杂成效差,不行很好符合极少特别塑料的加工或混炼、着色工艺过 程。 5.6 挤出成型工艺与进程 第五章 习题与斟酌题 1.挤出机螺杆正在布局上为何分段?分段的依照是什么? 2.挤出螺杆寻常分为哪几段?每段各有什么效力? 3.什么叫压缩比?挤出机螺杆策画中的压缩比依照什么来确定? 4.什么是挤出机螺杆的长径比?长径比的巨细对塑料挤出成型有什么影响?长径 比太大又会变成什么后果? 5.普及挤出机加料段固体输送才能,应对兴办采纳什么步伐?指出其外面凭借。 6.塑料正在挤出机中的熔化长度的旨趣是什么? 第五章 习题与斟酌题 7.塑料熔体正在挤出机螺槽内有几种滚动事势?变成这几种流 动的要紧原故是什么? 8.说明挤出成型时,螺杆均化段末尾粘流态物料的压力与哪些身分、 相闭? 9.种种挤出成型成品的临蓐线由各自的主、辅机构成,请归结它 们的工艺进程,用框图外现 10.塑料薄膜挤出临蓐工艺伎俩有哪几种?扼要说明种种伎俩的工艺特 点。差别成型伎俩所得的塑料薄膜机能有何差别的特性及利用处境如 何? 11.管材挤出的工艺进程是什么?挤出管材奈何定径? 三、成品的定型与冷却 热塑性塑料挤出成品,正在脱节机头口模后,应举办冷却定型。 定型不实时,本身重力效力下,会产生形变。 群众半处境下定型与冷却往往同时举办。 挤出管材和种种异型材时才有定型进程,挤出薄膜、单丝、线缆包覆物等不需定型。挤出板材和片材时,有时还通过一对压辊压平,也有定型和冷却效力。 5.6 挤出成型工艺与进程 四、牵引(拉伸)和热解决 成品从口模挤出后,出现离模膨胀,挤出物尺寸和样子产生转移。重量增大、不引出、变成阻碍、临蓐阻碍、损坏挤出一口气性,后面挤出物变形。 常用管材牵引兴办:滚轮式、履带式。 牵引速率应与挤出速率很速地配合,且速率匀称。 寻常牵引速率大于挤出速率,以肃清离模膨胀。 有些成品需热解决:如由狭缝扁平口模直接挤出片材经拉伸而得的薄膜,以减小热缩小率,普及尺寸牢固性。 五、及格成品按请求举办切割或卷取 5.7 挤出成型的繁荣趋向 1.大型化:单螺杆挤出机的L/D可达42;螺杆直径可达 300~420mm,乃至达750mm;众螺杆挤出机直径可达600mm(卧式),300mm(立式),长度可875mm。 2.高挤出速率:直径65的挤出机螺杆转速高达800~ 1000r/min。 3.众功效:以挤出机为主机,加上辅机,可临蓐众种成品。 4.自愿化:挤出温度及压力等工艺条目采用PID (比例、积分、微分)测控等。 5.一口气化:从粉料先河直到成品达成全自愿化一口气流水 线 几种成品的挤出工艺 5.8.1 管材的挤出 挤出管材所用兴办有挤出机、机头、定型安装、冷却槽、牵引兴办、堵截兴办以及扩口兴办等。 1. 机头和口模 大要上分为: 偏移式:内径尺寸请求精确的临蓐 直通式:常用。 挤出机挤出的熔融塑料进入机头由芯模及口模外衣所组成的环隙通道流出后即成为管状物。 5.8.1 管材的挤出 5.8.1 管材的挤出 2.定型 挤出的管状物起首应通过定型安装,使之冷却变硬而定型。 定型伎俩: (1)外径定型:正在管状物外壁和定径套内壁精细接触的处境下举办冷却而达成的。布局简陋、操作轻易,为我邦普及采用。 (2)内径定型:是将定径套的冷却水管从芯棒处伸进,必需操纵偏移式机头。 用这种伎俩制得的管材内壁较量平滑。 5.8.1 管材的挤出 5.8.1 管材的挤出 3.冷却 可用的安装有冷却水槽和喷淋水箱两种。 为防御管材冷却进程中产生弯曲变形,采用沿管材圆周上匀称安顿喷水头对管材举办喷淋冷却。 5.8.1 管材的挤出 4.牵引 常用牵引管材的安装有滚轮式和履带式两种。 5.8.2.吹塑薄膜的挤出 塑料熔体由环隙形口模挤成管状物后,即牵引安装牵引上升(少数采用水准、向下)并同时举办吹胀,至必定间隔后,通过导向夹板而被牵引辊夹拢。 吹塑法广利用于临蓐聚乙烯和聚氯乙烯等塑料薄膜。 所长:1.兴办紧凑,单元产率所需的投资少; 2.正在必定规模内可能轻易调解薄膜的宽度和 (或厚度); 3.盛大缘影响,撤职整边安装,削减废物损 失; 4.双轴定向,强度较高。 5.8.2.吹塑薄膜的挤出 误差:1.冷却速率偏小,薄膜透后度差; 2.厚薄误差较大。 一、挤出机 单螺杆挤出机,巨细随所制薄膜的宽度和厚度而定。 产率受冷却和牵引两种速度局限。一种挤出机只适于临蓐少数几种规格的产物。 二、机头和口模 机头类型 转向式的直角型:利用较众 水准向的直通型:适于熔体粘度较大,热敏性塑料。 5.8.2.吹塑薄膜的挤出 三、冷却 应局限较低的料温。 冷却伎俩:诈骗压缩气氛通过风向环向泡状物各点直接吹送。还可能用冷冻气氛、二次风环、芯棒内冷等技艺。 四、牵引 吹胀的泡状物 ,正在机头的顶部,进入导向板并由牵引辊将其夹封,牵引而导至卷安装。 五、操作 注意吹胀比与牵引比相当,通用的吹胀比为2~3。 5.8.3 双向拉伸薄膜的平挤 采用扁平机头。 平挤的挤出物通过冷却,辗光等所获得的薄膜厚薄公差小,临蓐率高,利用平凡,但强度和透后度较差,但辅以拉伸(即平挤拉伸)的成型伎俩,获得双轴定向,则薄膜机能较卓着。 塑料熔体由扁平机头挤成厚片后,被送至差别转速的一组拉伸辊长进行纵向拉伸,经纵向拉伸的薄膜再送至拉幅机上作横向拉伸,薄膜脱节拉幅机后即举办冷却和卷取。 5.8.3 双向拉伸薄膜的平挤 1.挤出机 巨细吻合请求,担保物料塑化、温度匀称,料流无脉动。 2.机头和口模 采用中央进料窄缝形机头。 3.厚片的冷却 对结晶性聚会物(聚酯、PP等)登时实行急冷。 采用冷却转胀举办冷却。 口模与冷却转胀最好顺向布列。 厚片厚度为拉伸薄膜的12~16倍。 5.8.3 双向拉伸薄膜的平挤 4.纵向拉伸 拉伸倍数等于两拉伸辊的线℃。 纵拉后的薄膜需冷却:宗旨是使结晶迟缓休止,固定取向布局;张紧厚片,避免回缩。 冷却辊温度局限正在塑料的玻璃化温度足下。 5.横向拉伸 拉幅机 预热段:从新加热到玻璃化温度以上。 拉伸段:10?足下的张角 5.8.3 双向拉伸薄膜的平挤 拉伸倍数为拉幅机出口宽度与纵拉后薄膜宽度之比。 正在2.5~4之间。 6.热定型和冷却 温度起码应比聚会物最大结晶速度温度大10℃。 缓冲段:防御热定型段温度直接影响拉伸段,使拉伸 段温度取得端庄局限。 热定型后需冷却至室温,以肃清热量。 7.切边和卷取 8.操作 5.4 单螺杆布局策画的改善 5.4 单螺杆布局策画的改善 一、排气式螺杆 排气道理:物料到排气段根基塑化,因为该段螺槽骤然加深,压力骤降,气体从熔体中逸处,从排气口排出。 要紧合用于含水和易出现挥发组分的物料。可一口气从聚会物中抽出挥发物、单体、低聚物、缩聚反响物、配料时的挥发组分、水分。 正在料筒上创立一个或众个排气孔。 5.4 单螺杆布局策画的改善 二、分辨型(屏蔽型)螺杆 道理:正在压缩段的螺纹旁再加一道辅助螺纹,将主螺纹的古人缘为熔体槽,后人缘为固体槽,达成熔体与固体的分辨。 5.4 单螺杆布局策画的改善 5.4 单螺杆布局策画的改善 Mailefer螺杆 5.4 单螺杆布局策画的改善 Barr螺杆 5.4 单螺杆布局策画的改善 Kim螺杆 差别类型屏蔽型螺杆的较量: 5.4 单螺杆布局策画的改善 5.4 单螺杆布局策画的改善 三、销钉型螺杆 道理:物料流通过销钉时,销钉将固体料或未彻底熔融的料分成很众细微料流,这些料流正在两排销钉间较宽地方又汇合,通过众次汇合分辨,物料塑化质地得以普及。 销钉创立正在熔融区,布列样子有人字形、环形等,销钉样子有圆柱形、菱形、方形等。正在挨近熔化段末尾到计量段这一区间创立一组或几组起搀杂效力的销钉。 误差:产率削减,熔体温度普及。 5.4 单螺杆布局策画的改善 5.4 单螺杆布局策画的改善 四、波型螺杆 螺槽根部是偏爱的,偏爱部位沿轴向按螺旋形转移。 轴向波型螺杆,带有辅助螺纹。 5.4 单螺杆布局策画的改善 五、搀杂螺杆 1.分派搀杂元件:麇集的销钉、沟槽、凹穴等。 2.涣散搀杂元件:剪切元件。 正在熔融段末或均化段增创立搀杂、混炼、剪切、均化等效力的元件,可能普及搀杂的匀称性、混炼成效好,混色匀称,涣散性好。 5.5 双螺杆挤出道理 5.5.1 分类 R.Erdmerger从外面大将双螺杆分为12类: 5.5.1 分类 1.横向启齿:指笔直螺棱倾向,物料能越过螺棱,正在一根螺杆的各个螺棱之间举办物料调换。 2.纵向启齿: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.非啮合双螺杆正在纵、横向都是启齿的。 4.全啮合、反向转动的双螺杆正在纵、横向都是闭合的,不探究板滞间隙,能造成紧闭室。 5.5.1 分类 6.捏合盘正在纵向、横向都是启齿的。 7.部门啮合的双螺杆,要分别纵向启齿和横向 紧闭编制与纵、横向启齿编制。 5.全啮合、同向转动的双螺杆是纵向启齿、横向 紧闭的。 5.5.2 反向啮合型双螺杆挤出机 紧闭式反向转动啮合(CICT)型双螺杆挤出机的螺杆几何样子: 5.5.2 反向啮合型双螺杆挤出机 特性: 两根螺杆螺槽间的启齿是很小的; 具有滚压式啮合,啮合区的螺杆速率都正在统一个倾向; 进入啮合区的物料有强制通过该啮合区的方向。 5.5.2 反向啮合型双螺杆挤出机 合用规模: CICT挤出机寻常适合正在低速下运转。 CICT挤出机的最大答应螺杆速率是呆板正位移输送性格的杰出目标。 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、一口气化学反响和特定聚会物加工。 5.5.2 反向啮合型双螺杆挤出机 假设螺槽被物料所有充满况且无漏流,则CICT挤出机的外面最大产量为: i: 平行螺纹数; ?:C形室的体积; N:螺杆转数。 本质上存正在着漏流: (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 则本质产量为: 5.5.2 反向啮合型双螺杆挤出机 式中,Qcs是压延漏流与侧向漏流之和 5.5.3 同向啮合型双螺杆挤出机 有低速和高速两种,低速同向转动双螺杆挤出机适于型材挤出;高速挤出机适于特定聚会物的加工功课。 一、紧闭式啮合型挤出机 紧闭式啮合螺杆(CICO)的几何样子:个中一根螺杆的螺纹插入另一根螺杆的螺槽况且精细配合,即共轭螺杆轮廓。 5.5.3 同向啮合型双螺杆挤出机 特性: 两根螺杆的螺槽之间存正在着相当大的启齿; 具有滑动式啮合,啮合区螺杆的速率是相反的; 物料呈8字形运动,同时沿轴向运动; CICO型挤出机物料正在进入啮合区处出现高的压力,因而必需正在低速下运转。 5.5.2 同向啮合型双螺杆挤出机 二、自洁式挤出机 高速同向挤出机(CSCO),具有紧闭式成婚的螺纹轮廓,从一个螺槽到相邻螺槽有颇大的启齿。 具有紧闭式自洁效力。 特性: 啮合区不出现压力降,可能高速运转:600r/min,不适于直接挤出型材,物料大部门按8字形运动。 5.5.3 非啮合型双螺杆挤出机 NOCT,反向转动的非啮合型双螺杆。其输送与单螺杆宛如,不同正在于物料从一根螺杆到另一根螺杆。 要紧用于共混、排气和化学反响。 5.6 挤出成型工艺与进程 平常的步骤: 成型物料预解决 挤出制型 成品的定型与冷却 成品的牵引与卷取(切割) 后解决 包装 一、成型物料预解决 平常征求干燥、预热、着色、混入种种增加剂和废品的接纳诈骗等。 水分:影响挤出进程的寻常举办和成品的质地。成品显露 气泡、外面黯淡、物理板滞机能降低、乃至无法挤出。 局限含水量0.5%以下。同时不含有任何可睹杂质。 5.6 挤出成型工艺与进程 二、挤出成型 挤出进程中螺杆转数、料筒压力、温度应视的确处境而加以调解。 1.物料温度:开头于料筒加热器和螺杆对物料的剪切。 5.6 挤出成型工艺与进程 料温升高:粘度消浸,利于塑化; 熔体流量大,出料加快,机头和口模温渡过 高,挤出物样子牢固性差,成品缩小率添加, 乃至成品发黄、显露气泡。 挤出不行寻常举办。 温度消浸:熔体粘度大,机头压力添加,成品密实、 样子牢固性好,但离模膨胀重要,应恰当 增大牵引速率。 料温过低:塑化较差,功率耗费添加。 口模与模芯温差过大:挤出成品显露向内或向外翻或 扭歪处境。 5.6 挤出成型工艺与进程 2.增大螺杆的转速:深化对物料的剪切效力,利于物料的搀杂和塑化,普及物料的压力。 5.2.1 螺杆挤出机 鱼雷头具有搅拌和控制物料、肃清滚动脉冲景色的效力,并能增大物料的压力,消浸料层厚度,刷新加热处境,且能进一步普及螺杆塑化成果。 5.2.1 螺杆挤出机 5.机头和口模 机头的效力是将处于挽回运动的塑料熔体更动为平行直线运动,使塑料进一步塑化匀称,并将熔体匀称而安稳地导入口模,授予须要的成型压力,使塑料易于成型和获得成品密实度。 口模为具有必定截面样子的通道,塑料熔体正在口模中滚动时获得所需样子,并被口模外的定型安装和冷却编制冷却硬化而成型。 5.2.1 螺杆挤出机 机头与口模的构成部件征求过滤网、众孔板、分流器、模芯、口模和机颈等部件。 (1)圆孔口模 挤出塑料圆棒、单丝和制粒。 具有圆形出口的横截面。 典范的一维滚动,一心圆上的轴向流速是相仿。 (2)扁平口模 挤出法临蓐平膜和片材。 5.2.1 螺杆挤出机 出口具有狭缝形的横截面。 具有分派腔 直管式口模:聚烯烃、聚酯 鱼尾形口模:无死角,熔体粘度 高,热牢固性差 衣架式口模:停止韶华同等,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。 由口模套和芯模构成,有 支架式 直角式 螺旋芯形式 储料缸式 5.2.1 螺杆挤出机 (4)异形口模 异型成品(型材):从任一口模(异形口模)挤出而取得具有制止则截面的半制品。 有中空和盛开式两大类。 5.2.1 螺杆挤出机 二、双螺杆挤出机 指正在一根两相连孔道构成∞截面的料筒内由两根互相啮合或相切的螺杆构成的挤出安装。 5.2.1 螺杆挤出机 双螺杆布局策画的不同: (1)啮合还辱骂啮合; (2)对啮合螺杆:同向转动仍然反向转动; (3)螺杆是圆柱形仍然锥形; (4)压缩比的达成是靠:螺纹高度或导程; 根径由小变大或外 径由大变小; 螺纹头数变革。 (5)螺杆是全部的仍然组合的。 5.2.1 螺杆挤出机 螺杆类型: (1)Colombo螺杆: 螺杆分为三段,每一段有一搀杂室。 加料段的外径和螺距最大; 压缩段次之; 均化段为最小。 统一段中,螺杆是等径等距的。 5.2.1 螺杆挤出机 (2)锥形双螺杆 向外反向转动。 从加料段到计量段,螺杆的外径和根径匀称地由小到大变革。 螺杆各部门的长度、螺纹头数、螺槽数、螺棱宽度、螺棱样子等均有变革。 5.2.1 螺杆挤出机 (3)组合型双螺杆 由差别数宗旨具有差别功效的螺杆元件按必定请求和挨次装到带导键或三角形芯轴上组合而成的。 可能一口气输送、塑化、均化、加压、排气。 5.2.1 螺杆挤出机 (4)非啮合型双螺杆 相仿两根平行单螺杆正在料筒中转动,但两根螺杆反向转动并相切。 分为单阶和双阶两种事势。 5.2.1 螺杆挤出机 5.2.1 螺杆挤出机 三、挤出机的辅助兴办 1.原料输送、干燥等预解决兴办; 2.定型和冷却兴办,如定型安装、水冷却装 置、气氛冷却安装; 3.用于一口气地、安稳地将成品接出的可调速牵 引安装; 4.制品堵截和辊卷安装; 5.局限兴办等。 5.2.1 螺杆挤出机 四、挤出机的寻常操作伎俩 1.开车前企图的做事; 2.呆板运转先河的做事; 3.泊车时的做事; 4.算帐兴办。 注意:电、热、板滞转动、笨重部件装卸等。 挤出进程中,塑料自己的自重从料斗进入螺槽 ,当粒料与螺纹斜棱接触后,塑料出现一与斜棱面相笔直的推力,将塑料往前推移。正在转移进程中,粒料、料筒、螺杆之间都有碰撞摩擦,同时,挤出机的背压的影响,塑料不或许呈景色自正在质点正在螺旋上的那种运动形态。受热而粘正在一块的固体粒子与未塑化的冷的粒子是一个个一口气的划一布列,塞满螺槽,造成所谓的“弹性固体” 5.3 单螺杆挤出道理 5.3.1 固体输送 以固体对固体的摩擦力静均衡为根柢。 假设: (1)物料与螺槽和料筒内壁全体边精细接触,造成固体塞或固体床,并以恒定的速度转移; (2)略去螺棱与料筒的间隙,物料重力和密度变革等的影响; 5.3.1 固体输送 (3)螺槽深度是恒定的,压力只是螺槽长度 的函数,摩擦系数与压力无闭; (4)螺槽中固体物料像弹性固体塞雷同移 动,受界限的螺杆和料筒外面之间的摩 擦力局限,只要物料与螺杆之间的摩擦 力小于物料与料筒之间的摩擦力时物料 能力沿轴向进展,不然物料将与螺杆一 起转动。 5.3.1 固体输送 P:螺槽中体例的压力; Ab、As:固体塞与料筒和螺杆间的压力; fb、fs:摩擦系数; Fb、Fs:摩擦力。 因而,可能把固体塞正在螺槽中的运动当作正在矩形通道中的运动。如图6-7所示,当螺杆转动时,斜棱对固体塞出现推力P, 由图6-7中可能看出,螺杆对固体塞的摩擦力为Fs,料筒对固体塞的摩擦力为Fb,正在Z轴倾向的分力为Fbz,而Fbz=AbfbPcosφ,正在稳态滚动下,推力和阻力相当,Fs=Fbz,即AbfbPcosφ=PAsfs,显着,当Fs=Fbz=0时,物料与料筒和螺杆间的摩擦力为零,物料正在料筒中不行产生任何转移;当FsFbz时,物料被夹带于螺杆中随螺杆转动也不行转移,只要当FsFbz时,物料正在料筒与螺杆间出现相对运动。并被迫沿螺槽移向火线。 因而,只须能精确局限塑料与螺杆及塑料与料筒之间的摩擦系数,即可普及固体输送段的送料才能。 挤出机加料段的送料量用Q外现,其值应为螺杆一个螺槽的容积V与送料速率 的乘积,即 由6-8螺杆的张开图可能看出,螺杆转动一个周期,物料正在螺纹斜棱推力效力下沿笔直斜棱的倾向从A移向B,AB正在螺杆轴上的投影间隔为l,物料正在轴向的转移速率为Va,螺杆的转数为N,则Va=l×N,由几何相干可能推出: 为了增大输送量,可能正在螺槽直径稳定时,增大螺槽深度h;减小聚会物与螺杆的摩擦系数fa;增大聚会物与料筒的摩擦系数fb;减小螺旋角Ф且使 最大 外面误差: 上述公式的推导,并未探究物料因摩擦发烧而惹起摩擦系数转移以及螺杆对物料出现的拖曳滚动等身分。本质上,当物料前移阻力很大时,摩擦出现的热量很大,当热量来不足通过料筒或螺杆移除时,摩擦系数的增大,会使加料段的输送才能比估计值偏高 5.3.2 固体熔化 塑料正在挤出机中的塑化进程是很纷乱的。 1.冷却测验和熔化机理 本色塑料 着色塑料(3~5%) 加热 挤出 稳态 泊车 迟缓冷却 塑料固结 剥下塑料举办说明 5.3.2 固体熔化 由测验伺探到正在一个螺槽中固体物料的熔化进程: 与料筒外面接触的固体粒子,因为料筒的传导热和摩擦热的效力,起首熔化,并造成一层薄膜,称为熔膜。 这些接续熔融的物料,正在螺杆与料筒的相对运动下,接续向螺纹胀动面聚集,从而造成漩涡状的滚动区,称为溶池。 5.3.2 固体熔化 正在溶池的前边充满着受热软化和半熔融后粘结正在一块的固体粒子头陀未所有熔结和温度较低的固体粒子,统称为固体床。 沿螺槽前移的进程中,固体床宽度渐渐减小,直至一起消亡。 从熔化先河到固体床的宽度降低到零的总长度,称为熔化区的长度。寻常的,熔化速度越高,熔化长度越短。 5.3.2 固体熔化 综上可知: 塑料的所有熔化进程是正在螺杆熔融区进 行的,塑料的所有熔化进程直接响应了 固相宽度沿螺槽倾向变革的纪律,这种 变革纪律,决议于螺杆参数、操作条目 和塑料的物性等。 5.3.3 熔体输送 一、简化的滚动方程 1.熔体正在均化段输送中的滚动事势 (1)正流(QD) 沿着螺槽向机头倾向的滚动,它是螺杆挽回时螺纹斜棱的推力正在螺槽Z轴倾向效力的结果,其滚动也称拖曳滚动。 (2)逆流(QP) 与正流的倾向相反,它是由机头、口模等对塑料反压所惹起的反压滚动,又称压力滚动。正流和逆流正在螺杆通道中所造成的净滚动,是二者的代数和。 (3)横流(QT) 与螺纹相笔直的倾向滚动。塑料沿X轴倾向滚动抵达螺纹侧壁时受阻,而转向Y轴倾向滚动,此后又被料筒阻难,又折向与X相反的倾向,接着又被螺纹另一侧壁阻住,被迫转移倾向。这种滚动对塑料的搀杂和热调换、塑化影响很大,但对总的临蓐率影响不大。 (4)漏流(QL) 因为口模、机一级对塑料的反压惹起,从螺杆与料筒的间隙沿着螺杆轴向料斗倾向的滚动。因为间隙较量小,是以漏流比正流和逆流小得众。 则挤出机的临蓐率Q=QD-(QP+QL) 5.4 单螺杆布局策画的改善 * * 第五章 挤出成型 5.1 概述 一、挤出成型 也称挤压模塑或挤塑,即借助螺杆或柱塞的挤压效力,使受热熔化的塑料正在压力鞭策下,强行通过口模而成为具有恒定截面的一口气型材的一种成型伎俩。 挤出法险些能成型全体热塑性塑料和某些热固性塑料。 5.1 概述 临蓐的成品:管材、板材、薄膜、线缆包覆物及塑料与其它原料的复合原料等。 5.1 概述 挤出成品占热塑性塑料成品的40~50%,其余还可能用于塑化制粒、着色和共混等。 二、挤出成型分类 1.按塑化格式分: (1)干法:靠加热 (2)湿法:仅用于硝酸纤维素和少数醋酸纤维 素等。 用溶剂将塑料充足软化。 5.1 概述 2.按加压格式分: (1)一口气式: 螺杆式挤出机 单螺杆 双螺杆 借助螺杆挽回出现压力和剪切力,使物料充足塑化和搀杂匀称,通过型腔(口模)而成型。 5.1 概述 (2)间歇式: 柱塞式挤出机 借助柱塞压力,将事先塑化好的物料挤出口模而成型。 5.2 挤出兴办 挤出兴办寻常是由挤出机、机头和口模、辅机等几部门构成的。 5.2.1 螺杆挤出机 挤出机由挤出安装(螺杆和料筒)、传动机构和加热冷却编制等要紧部门构成。 一、单螺杆挤出机 单螺杆挤出机是由一根阿基米德螺杆正在加热的料筒中挽回组成的。巨细寻常用螺杆直径来外现。 5.2.1 螺杆挤出机 5.2.1 螺杆挤出机 1.传动安装 鼓动螺杆转动的部门。平常由电动机、减速箱和轴承等构成。 正在挤出进程中,请求螺杆转速牢固,不随螺杆负荷的变革而变革,以担保成品质地匀称同等。 但正在差别的场面下,又请求螺杆能变速,以到达一台兴办能符合挤出差别塑料或差别成品的请求。 传动部门采用整流子电动机、直流电动机等安装到达无级变速。 螺杆转速为:10~100转/分钟。 设有杰出的润滑编制和迟缓制动的安装。 5.2.1 螺杆挤出机 2.加料安装 供料寻常采用粒料、粉料和带状料等几种。 装料兴办平常操纵锥形加料斗,其容积起码能容纳1小时的用料。 5.2.1 螺杆挤出机 料斗底部有截断安装,以便调解和堵截料流。 侧面有视孔和标定计量的安装。 有些料斗带有减压或加热安装、搅拌器、自愿上料或加料安装。 5.2.1 螺杆挤出机 5.2.1 螺杆挤出机 3.料筒 挤出机的要紧部件之一。 为一金属圆筒,寻常用耐温耐压、强度较高、坚韧耐磨、耐腐的合金钢或内衬合金钢的复合钢筒制成。 塑料的塑化和加压进程都正在个中举办。外部设有分区加热和冷却安装。 加热:电阻、电感或其它格式。 冷却:风冷或水冷。 5.2.1 螺杆挤出机 5.2.1 螺杆挤出机 4.螺杆 挤出机的症结部件,直接相干到挤出机的利用规模和临蓐率。 通过螺杆的转动,对塑料出现挤压效力,塑料正在料筒中能力出现转移、增压和从摩擦获得部门热量,塑料正在转移进程中取得搀杂和塑化,粘流态的熔体正在被压实而流经口模时,获得所需样子而成型。 5.2.1 螺杆挤出机 因为塑料种类许众、性子各异,因而为符合加工差别塑料的需求,螺杆的品种许众,布局上也有分歧,以便能对塑料出现较大的输送、挤压、搀杂和塑化效力。 外现螺杆布局特性的根基参数有直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽深度、螺旋角、螺杆与料筒的间隙等。 5.2.1 螺杆挤出机 (1)螺杆的直径(D)长径比( L/D ) 5.2.1 螺杆挤出机 ① 螺杆直径(D) 依照所制成品的样子、巨细及需求的临蓐率来决议的。 寻常45~150mm,螺杆直径增大,加工才能普及,挤出机的临蓐率与螺杆直径D的平方成正比。 5.2.1 螺杆挤出机 ② 长径比(L/D) 螺杆做事部门有用长度与直径之比。 平常为18~25。上海福利彩票网 L/D大,能刷新物料温度分散,有利于塑料的搀杂和塑化,并能削减漏流和逆流,普及挤出机的临蓐才能。 L/D大,螺杆符合才能强,能用于众种塑料的挤出。 5.2.1 螺杆挤出机 但L/D过大,使塑料受热韶华拉长而降解; 螺杆自重添加,自正在端挠曲下垂, 惹起料筒与螺杆间擦伤,使缔制 加工贫乏,增大功率耗费。 过短的螺杆,容易惹起混炼的塑化不良。 (2)螺旋角(?) 螺纹与螺杆横断面的夹角。 5.2.1 螺杆挤出机 随?增大,挤出机的临蓐才能普及,但剪切效力和挤压力减小 平常正在10~30°之间。 等距螺杆:螺距等于直径, ?=17 °41’ 5.2.1 螺杆挤出机 (3)压缩比 螺杆加料段最月朔个螺槽容积与均化段结果一个螺槽容积之比。 外现塑料通过螺杆全长规模时被压缩的倍数。压缩比愈大,塑料受到的挤压效力愈大 螺槽浅时,能对塑料出现较高的剪切速度,有利于料筒壁和物料间的传热,物料搀杂和塑化的成果高,但临蓐率消浸。 螺槽深时,处境相反。 5.2.1 螺杆挤出机 因而,热敏性塑料,宜用深螺槽螺杆(如PVC); 熔体粘度高,热牢固性较高的塑料,宜用浅螺槽螺杆(如PA)。 (4)螺杆的布局事势 5.2.1 螺杆挤出机 ①渐变型:等距不等深 5.2.1 螺杆挤出机 ②渐变型:等深不等距 5.2.1 螺杆挤出机 ③突变型 5.2.1 螺杆挤出机 ④鱼雷头螺杆 5.2.1 螺杆挤出机 (5)螺杆各段的功效 物料沿螺杆前移时,经过着温度、压力、粘度等的变革,这种变革正在螺杆全长规模内是差别的,依照物料的变革特性,将螺杆分为以下三段: ① 加(送)料段 将料斗需要的料送往压缩段。 塑料正在转移进程中,寻常维持固体形态,因为受热而部门熔化。 5.2.1 螺杆挤出机 挤出结晶聚会物最长,硬性无定形聚会物次之,软性无定形聚会物最短。 螺槽容积可能维持稳定。 ② 压缩段(转移段、过渡段) 压实物料,使物料由固体转为熔融体,并倾轧物料中的气氛。 为符合将物料压实,将气体推回加料段和物料熔化时体积减小等特性,本段应对塑料出现较大的剪切效力和压缩,平常使螺槽容积渐渐缩减,缩减的水平由塑料的压缩率决议。 5.2.1 螺杆挤出机 ③ 均化段(计量段) 将熔融的物料,定容(定量)定压地送入机头使其正在口模中成型。 螺槽容积恒定稳定。 为避免物料因滞留正在螺杆头端面死角处惹起了解,螺杆头部常策画成锥形或半圆形。 有些螺杆的均化段是一外面所有滑润的杆体,称为“鱼雷头”,但也有刻上凹槽或铣刻成斑纹的。 5.2.1 螺杆挤出机

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