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抓住这几个要点,高分子材料成型课程

来源:http://www.paisapatin.com 作者:云顶国际 时间:2019-10-29 12:30

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包装印刷产业网 热点关注】根据塑料的熔融理论,吹塑薄膜的挤出机螺杆共分三段:加料段、熔融段、均化段。在加料段末端,进入熔融段开始时,根据熔融理论,它的温度应是粘流温度。各种吹膜树脂粘流温度分别为PP:164-175℃,PE:105-135℃,PA:195-210℃。
加料段温度要求
在加料段入口,希望温度低一些,防止树脂粘流堵死进料口,另外,在加料段树脂不断压缩,空气要倒着从加料口排出。根据设备构造不同,加料口虽不进行电加热,但是通过机筒传热,加料口温度约为50-90度。
这样,加料段温度就确定了。入口处50-90度,末端等于熔点或粘流温度,在该段上可以定为温度等比线形升温。
熔融段温度要求
熔融段开始时,温度达到粘流温度才能熔融,对于结晶型树脂,粘流温度等于熔点温度。然后不断压缩和增加熔层,就需要温度不断提高,才能使树脂分子链长短不等,不同热运动能量的高分子先后都熔融,因而到熔融段末端的温度确立后,可以定为在该段上其他部位是线形升温的。
均化段温度要求
在均化段,主要是再熔融均化和定量定压恒温输出熔体,该段温度可以保持恒定,或熔融段末端温度略有一点升高。
对于吹膜薄膜,要求通过摸头段的温度低一些,但是又不能低于粘流温度,便于提膜和正常吹膜。熔体从模口出来时要有一定黏度,不至于破膜,塌膜等现象发生。一般情况,它比均化段末端低10-30度左右,从均化段到摸口温度也可视为等差温降。
挤出温度的控制要点
1、不同种树脂,吹膜薄膜工艺温度不同。
2、同种树脂,型号和熔指数不同,吹膜的工艺温度不同,指数大的流动性好,温度低。
3、同种树脂,吹膜不同厚度薄膜,工艺温度也不同,加工厚的薄膜,工艺温度可偏高一些。
4、摸口的温度也可偏高一点,有利于降低黏度,提高生产率。

第七章 挤出成型

  1. 概述
  • 用途广、比重大、变化多
  • 描述:螺杆挤压通过口模,断面恒定、连续型材
  • 材料:橡胶、纤维、塑料
  • 功能:混炼、上色、造粒、改性、吹胀、拉伸
  1. 工艺特点
  • 连续成型
  • 外观简单
  • 质量均匀(各向异性小)
  • 适应性强(材料、功能)
  1. 过程
  2. 设备
  • 螺杆
  • 柱塞

吹膜机运行过程中,温度控制是很重要的一个指标。 本文汇总了吹膜不同阶段对温度的要求,供参考。

根据塑料的熔融理论,吹塑薄膜的挤出机螺杆共分三段:加料段、熔融段、均化段。
在加料段末端,进入熔融段开始时,根据熔融理论,它的温度应是粘流温度。
各种吹膜树脂粘流温度分别为PP:164-175℃,PE:105-135℃,PA:195-210℃。

在加料段入口,希望温度低一些,防止树脂粘流堵死进料口,另外,在加料段树脂不断压缩,空气要倒着从加料口排出。
根据设备构造不同,加料口虽不进行电加热,但是通过机筒传热,加料口温度约为50-90度。
这样,加料段温度就确定了。
入口处50-90度,末端等于熔点或粘流温度,在该段上可以定为温度等比线形升温。

熔融段开始时,温度达到粘流温度才能熔融,对于结晶型树脂,粘流温度等于熔点温度。
然后不断压缩和增加熔层,就需要温度不断提高,才能使树脂分子链长短不等,不同热运动能量的高分子先后都熔融,因而到熔融段末端的温度确立后,可以定为在该段上其他部位是线形升温的。

在均化段,主要是再熔融均化和定量定压恒温输出熔体,该段温度可以保持恒定,或熔融段末端温度略有一点升高。

对于吹膜薄膜,要求通过摸头段的温度低一些,但是又不能低于粘流温度,便于提膜和正常吹膜。
熔体从模口出来时要有一定黏度,不至于破膜,塌膜等现象发生。
一般情况,它比均化段末端低10-30度左右,从均化段到摸口温度也可视为等差温降。

1、不同种树脂,吹膜薄膜工艺温度不同。

2、同种树脂,型号和熔指数不同,吹膜的工艺温度不同,指数大的流动性好,温度低。

3、同种树脂,吹膜不同厚度薄膜,工艺温度也不同,加工厚的薄膜,工艺温度可偏高一些。

4、摸口的温度也可偏高一点,有利于降低黏度,提高生产率。

第一节 单螺杆挤出机的基本结构和作用原理

挤出机的组成:传动系统、挤出系统、加热冷却系统、控制系统、附属装置
挤出系统:加料、料筒、螺杆、机头、口模

  1. 料斗
  • 加热
  1. 料筒
  • 分段
  • 加热冷却
  1. 螺杆
  • 螺杆结构
    • 三段:加料、压缩、熔融(均化)
  • 几个参数
    • 螺杆直径 D
    • 螺杆长径比 L/D_s
    • 螺杆压缩比 A
      第一和最后螺槽容积之比
    • 螺槽深度 H
    • 螺旋角 $theta$
    • 螺杆与料筒间隙 $delta$
  • 螺杆的作用
    • 输送物料 加料段
    • 传热塑化 压缩段
    • 混合均化物料 均化段
  • 螺杆形式
    • 普通/高效
    • 螺纹数目
    • 云顶娱乐,螺杆头部外形
  • 螺杆选用
    • 材料
    • 长径比
    • 压缩比
  1. 机头和口模
  • 作用
    • 改变流动形式
    • 成型压力
    • 塑化
    • 制品形状
  • 组成
  • 机头分类
    • 加工制品、工艺不同
  1. 传动系统
  2. 附属设备

第二节 成型原理

热塑性塑料的变化

  • 静态变化
  • 动态变化
  1. 挤出过程和螺杆功能
  • 加料段: 固体输送 小形变
  • 压缩段:熔融区 大形变,熔融流动次要地位
  • 均化段:熔体输送 流动主要地位
  1. 挤出理论
  • 固体输送理论
    • 塑料固结
    • 运动模式
      • 旋转 螺杆摩擦力
      • 轴向水平运动 料筒表面
      • 改进方法
  • 融化理论
    • 相迁移
    • 熔化过程
    • 4008云顶娱乐,相迁移面
    • 熔化长度
    • 模型建立
  • 熔体输送理论
    • 拖曳流动
    • 均化段螺槽内的流动类型
      • 正流 Q_D
      • 逆流 Q_P
      • 横流 Q_T
      • 漏流 Q_L
      • 流量计算$Q=Q_D-(Q_P Q_L)$
  • 螺杆和机头(口模)特性曲线
    • 螺杆曲线 $q_v=An-Btfrac{Delta p}{eta}$
    • 口模曲线 $q_v=Kcdot tfrac{Delta p}{eta}$
  • 影响生产率的因素
    • 机头压力
      • $Delta p=0$ 挤出率最大,自由挤出
      • 最大压降
    • 螺杆转速
      • n 与 q_v 成正比,在结构尺寸不变时
    • 螺杆几何尺寸
      • 直径D:二次方关系
      • 螺槽深H:与口模阻力有关,压敏性,逆流的效应
      • 均化段长度L_3: L_3 越大,q_v 越大,$Delta q$越小
    • 物料温度
      • 粘度变化:
        • 有关:原因
        • 无关:原因
    • 机头口模阻力
      • 阻力与面积和长度有关
      • 阻力越小,压力变化越重要

第三节 挤出工艺

  1. 工艺流程图
  • 原料准备与预处理
  • 挤出成型
  • 定型冷却
    • 定型设备与方法
  • 制品卷取
    • 牵引速度
  • 后处理
    • 温度
  1. 典型工艺
  • 管材挤出
    • 分流器
    • 管芯
    • 定径装置
  • 薄膜挤出吹塑
    • 机头口模
    • 吹胀比
  • 板材挤出
    • 厚度范围

reading report:Fundamentals of plasticating extrusion_ I_ A theoretical model for melting
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