挤出成型技术的发展
挤出成型技术是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口模成型的方法称挤出成型或挤塑，作为聚合物加工技术之一，是伴随聚合物加工工业技术的发展而成长的。
挤出成型的发展历程可以分为三个阶段：
1.萌芽时期在1845年，R?Brooman最早用挤出成型法生产包覆电线。当时的挤出机为柱塞式，操作由手动逐步过渡到机械式和液压式，生产过程是间歇式的。
2.杆式挤出机阶段19世纪80年代后，开始出现螺杆式挤出机，由德国开始批量制造，并不断地发展和改进螺杆结构。这时期的挤出机螺杆长径比为3～5，难以满足热塑性塑料塑化的要求，只适合于生产橡胶制品。
3.现代挤出机时代1935年德国Paul Troster公司制造出第一台热塑性挤出机，从此挤出机发展到了一个新阶段即现代挤出机时代。这一阶段的特征是挤出机采用直接电加热，空气冷却、自动温控的装置和无级变速的传动装置，螺杆的长径比开始超过10。
自现代单螺杆挤出机出现至今的几十年里，可加工的聚合物种类，制品的结构、形式不断扩大，使得包括挤出成型工艺，成型设备，研究开发新产品、新工艺的手段等全面推进。
20世纪50年代，石油化工的发展使得高分子工业迅速成熟;60年代，塑料、
橡胶、化纤三大合成材料的生产向规模化转变;70年代，世界合成高分子材料在总体积上已超过了金属材料。聚合物只有通过成型加工才能成为有使用价值的制品。成型加工是高分子材料不可缺少的生产环节。
挤出成型作为聚合物加工工业中的一项重要技术，是在聚合物树脂应用工程技术、挤出生产设备研制技术两方面互相促进，又互相依存而发展起来的。形形色色的挤出产品:早些年的硬PVC管，包覆电缆，聚苯乙烯、聚丙烯和ABS片材与板材，聚乙烯吹塑薄膜和涂覆薄膜等，如今的PVC型材，交联聚乙烯、铝塑复合、PPR管材，双向拉伸聚丙烯薄膜，多层共挤复合膜，具有高阻隔性、透气性、自粘性、热收缩性、自消性等特殊性能的薄膜，功能母粒与色母粒，发泡制品;运用挤出加工手段制备改性聚合物材料;共混增强、增韧技术，辐射改性技术，纳米复合技术，以及其他一些新型改性技术;各种结构与功能的挤出机及生产线;混炼型螺杆，排气式挤出机，双螺杆、多螺杆式挤出机，反应式挤出机，组合式挤出机，适应高分子材料物理与化学特性而建立的成型装置，具备各种制品所需要的专门功能，能够实施成型步骤的挤出生产线辅机，以追求操作简便、控制精确、节能高效，清洁生产的目标而不断改迸的新型设备。
同其他成型方法相比，挤出成型具有以下突出优点：
1.设备成本低，制造容易，因此投资少，上马快。
2.生产效率高。挤出机的单机产量较高，如一台直径65mm的挤出机，生产聚乙烯薄膜，年产量可达300t以上。
3.可以连续化生产。能制造较长的管材、板材、型材、薄膜等。而且产品质
量均匀、密实。
4.生产操作简单，工艺控制容易，易于实现自动化。占地面积小，生产环境清洁，污染少。
5.可以一机多用。一台挤出机，只要更换机头口模，就能加工多种塑料制品。挤出机也能进行混合、塑化、造粒。挤出机与压进机配合，可以喂料生产压延薄膜，与油压机配合生产模压制品。
所以，挤出成型是重要的成型方法之一，在塑料加工工业中占有相当重要的地位。挤出成型可以加工绝大部分热塑性塑料和部分热固性塑料以及弹性体。目前挤出成型制品占我国塑料制品总量做1∕3以上。
挤出制品主要有薄膜、管材、板材、片材、型材、棒材、丝、网、带、电线、电缆包覆、中空容器、况沫塑料、复合材料等等，它们广泛应用于国民经济各个部门。以塑代钢、以塑代有色金属、以塑代水泥等，被广泛地应用于农业、建材、包装、机械、电子、汽车、家电、石化和国防，以及人们的日常生活等各个领域。因此可以预测，在21世纪里，塑料将是人类活动的最主要的原料之一。由于挤出成型是塑料加工的最主要的形式，因此发展挤出成型技术与设备具有重要意义。主要表现为：
1、新型挤出混炼技术与设备的开发。
目前，国际上用于高分子材料共混改性的新型混炼设备主要有三大类：同向平行双螺杆挤出机、往复移动式螺杆混炼机和串联式磨盘挤出机。其中小型同向
平行双螺杆挤出机国内已能生产，但万吨级大型混炼挤压造粒机组全部要依靠进口。同时。往复移动式螺杆混炼机和串联式磨盘挤出机是制备高填充、高附加值高聚物合金的必要装置，目前国内对他们的研制刚刚处于样机阶段，规格不多，品种不全，具有广阔的发展前景。
2、大口径管材挤出的异向平行双螺杆挤出机组、钢塑复合管挤出机组和大型双壁波纹管挤出成型机组及特种塑料管材专用挤出机组的开发研究。
3、复合挤出成型技术和设备的开发研究。最近，多层共挤的超宽土工膜、包装用的拉伸拉幅平膜、建筑用的复合瓦楞板、芯层发泡板材和管材的市场需求量很大，与此相关的成型技术和装备的开发研究必须引起足够的重视。
4、CAD/CAE/CAM技术在工业中的应用研究。应用CAD/CAE/CAM技术可使机械的设计从费时、费钱的经验设计-试车修改的模式提高到准确、快速、高精度的现代化水平，从而提高机械制造业的竞争力。
5、在线检测及自动控制技术应用。发达国家挤出机的数字、智能控制和比例或伺服系统技术以成熟，挤出机组可以实现全线联机控制，并于在线检测装置相连，根据采集和储存的信号实现反馈控制，保证了工艺条件的稳定，提高了产品的精度。
未来挤出成型技术的发展方向是：减少劳动力和材料消耗，主要体现在尽量缩短更换产品的时间，尽可能在生产过程中更换及自动更换；通过增加设备的塑化能力，加大齿轮扭矩，进一步加大螺杆长径比来提高生产效率；在挤出生产线控制系统中不断应用感测技术、控制技术和人工智能技术，使制品的质量和生产
的稳定性得到进一步的提高
塑料挤出成型工艺 塑料挤出机的挤出方法一般指的是在200度左右的高温下使塑料熔解,熔解的塑料再通过模具时形成所需要的形状。挤出成型要求具备对塑料特性的深刻理解和模具设计的丰富经验、是一种技术要求较高的成型方法。挤出成型是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口模成型的方法,也称为“挤塑”。与其他成型方法相比，具有效率高、单位成本低的优点。挤出法主要用于热塑性塑料的成型，也可用于某些热固性塑料。 挤出的制品都是连续的型材，如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆包覆层等。此外，还可用于塑料的混合、塑化造粒、着色、掺合等。挤出的产品可称为“型材”，由于横截面形状大多不规则，因此又称为“异型材”。 塑料挤出机故障分析
塑料挤出机是一种常见的塑料机械设备，在日常操作挤出机的过程中，挤出机会出现各种各样的故障，影响塑料机械正常生产，下面我们就对挤出机故障分析。 塑料挤出机故障分析：主机电流不稳 1、生产原因：(1)喂料不均匀。(2)主电机轴承损坏或润滑不良。(3)某段加热器失灵，不加热。(4)螺杆调整垫不对，或相位不对，元件干涉。塑料挤出机 2、处理方法：(1)检查喂料机，排除故障。(2)检修主电机，必要时更换轴承。(3)检查各加热器是否正常工作，必要时更换加热器。(4)检查调整垫，拉出螺杆检查螺杆有无干涉现象。 塑料挤出机故障分析：主电机不能启动 1、产生原因：(1)开车程序有错。(2)主电机线程有问题，熔断丝是否被烧环。(3)与主电机相关的连锁装置起作用 2、处理方法：(1)检查程序，按正确开车顺序重新开车。(2)检查主电机电路。(3)检查润滑油泵是否启动，检查与主电机相关的连锁装置的状态。油泵不开，电机无法打开。(4)变频器感应电未放完，关闭总电源等待5分钟以后再启动。(5)检查紧急按钮是否复位。塑 料挤出机故障分析：机头出料不畅或堵塞
挤出成型工艺 挤出成型在塑料加工中又称为挤塑，在非橡胶挤出机加工中利用液压机压力于模 具本身的挤出称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化， 边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。中文名挤出成型又称为挤塑 定义热塑性塑料和橡胶的加工 原理在螺杆旋转作用下 定义 在纤维化学工业中也有用挤出机向喷丝头供料，以进行熔体纺丝。挤出应用于热塑性塑料和橡胶的加工，可进行配料、造粒、胶料过滤等，可连续化生产，制造各种连续制品如管材、型材、板材(或片材)、薄膜、电线电缆包覆、橡胶轮胎胎面条、内胎胎筒、密封条等，其生产效率高。在合成树脂生产中，挤出机可作为反应器，连续完成聚合和成型加工,在橡胶工业中压缩比不同的挤出机可以用来塑炼天然胶.不同材料的挤出机器的压缩比有些不同. 原理 原料自料斗进入料筒，在螺杆旋转作用下，通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向前输送到加料段，在此松散固体向前输送同时被压实；在压缩段，螺槽深度变浅，进一步压实，同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用，料温升高开始熔融，压缩段结束；均化段使物料均匀，定温、定量、定压挤出熔体，到机头后成型，经定型得到制品。 1、挤出方法 按塑化方式：干法挤出与湿法挤出 按加压方式：连续挤出与间歇挤出 2、特点 生产连续、效率高、操作简单、应用范围广 设备 1、主机 挤出系统：由螺杆与料筒组成，是挤出机关键部分。其作用是塑化物料，定量、定压、定温挤出熔体 传动系统：驱动螺杆，提供所需的扭矩和转矩 加热和冷却系统：保证塑料和挤出系统在成型过程中温度达工艺要求 2、辅机 由机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、卷取装置、切割组成 3、控制系统 由电器、仪表和执行机构组成
挤塑机的工作原理是：利用特定形状的螺杆，在加热的机筒中旋转，将由料斗中送来的塑料向前挤压，使塑料均匀的塑化（即熔融），通过机头和不同形状的模具，使塑料挤压成连续性的所需要的各种形状的塑料层，挤包在线芯和电缆上。塑料挤出过程 电线电缆的塑料绝缘和护套使是采用连续挤压方式进行的，挤出设备一般是单螺杆挤塑机。塑料在挤出前，要事先检查塑料是否潮湿或有无其它杂物，然后把螺杆预热后加入料斗内。在挤出过程中，装入料斗中的塑料借助重力或加料螺旋进入机筒中，在旋转螺杆的推力作用下，不断向前推进，从预热段开始逐渐的向均化段运动；同时，塑料受到螺杆的搅拌和挤压作用，并且在机筒的外热及塑料与设备之间的剪切摩擦的作用下转变为粘流态，在螺槽中形成连续均匀的料流。在工艺规定的温度作用下，塑料从固体状态转变为熔融状态的可塑物体，再经由螺杆的推动或搅拌，将完全塑化好的塑料推入机头；到达机头的料流，经模芯和模套间的环形间隙，从模套口挤出，挤包于导体或线芯周围，形成连续密实的绝缘层或护套层，然后经冷却和固化，制成电线电缆产品。挤出过程的三个阶段 塑料挤出最主要的依据是塑料所具有的可塑态。塑料在挤出机中完成可塑过程成型是一个复杂的物理过程，即包括了混合、破碎、熔融、塑化、排气、压实并最后成型定型。大家值的注意的是这一过程是连续实现的。然而习惯上，人们往往按塑料的不同反应将挤塑过程这一连续过程，人为的分成不同阶段，即为：塑化阶段（塑料的混合、熔融和均化）；成型阶段（塑料的挤压成型）；定型阶段（塑料层的冷却和固化）。 第一阶段是塑化阶段。也称为压缩阶段。它是在挤塑机机筒内完成的，经过螺杆的旋转作用，使塑料由颗粒状固体变为可塑性的粘流体。塑料在塑化阶段取得热量的来源有两个方面：一是机筒外部的电加热；二是螺杆旋转时产生的摩擦热。起初的热量是由机筒外部的电加热产生的，当正常开车后，热量的取得则是由螺杆选装物料在压缩、剪切、搅拌过程中与机筒内壁的摩擦和物料分子间的内摩擦而产生的。 第二阶段是成型阶段。它是在机头内进行的，由于螺杆旋转和压力作用，把粘流体推向机头，经机头内的模具，使粘流体成型为所需要的各种尺寸形状的挤包材料，并包覆在线芯或导体外。 第三阶段是定型阶段。它是在冷却水槽或冷却管道中进行的，塑料挤包层经过冷却后，由无定型的塑性状态变为定型的固体状态。 塑化阶段塑料流动的变化 在塑化阶段，塑料沿螺杆轴向被螺杆推向机头的移动过程中，经历着温度、压力、粘度，甚至化学结构的变化，这些变化在螺杆的不同区段情况是不同的。塑化阶段根据塑料流动时的物态变化过程又人为的分成三个阶段，即加料段、熔融段、均化段，这也是人们习惯上对挤出螺杆的分段方法，各段对塑料挤出产生不同的作用，塑料在各段呈现不同的形态，从而表现出塑料的挤出特性。 在加料段，首先就是为颗粒状的固体塑料提供软化温度，其次是以螺杆的旋转与固定的机筒之间产生的剪切应力作用在塑料颗粒上，实现对软化塑料的破碎。而最主要的则是以螺杆旋转产生足够大的连续而稳定的推力和反向摩擦力，以形成连续而稳定的挤出压力，进而实现对破碎塑料的搅拌与均匀混合，并初步实行热交换，从而为连续而稳定的挤出提供基础。在此阶段产生的推力是否连续均匀稳定、剪切应变率的高低，破碎与搅拌是否均匀都直接影响着挤出质量和产量。 在熔融段，经破碎、软化并初步搅拌混合的故态塑料，由于螺杆的推挤作用，沿螺槽向机头移动，自加料段进入熔融段。在此段塑料遇到了较高温度的热作用，这是的热源，除机筒外部的点加热外，螺杆旋转的摩擦热也在起着作用。而来自加料段的推力和来自均化段的反作用力，使塑料在前进中形成了回流，这
塑料挤出存在问题及解决方法 第一节塑料挤出的基本原理 塑料加工业是一项综合性很强的技术型产业。它涉及到高分子化学，高分子物理，界面理论，塑料机械，塑料加工模具，配方设计原理及工艺控制等方面。挤出理论主要研究塑料在挤出机内的运动情况与变化规律。挤出机中塑料在一定外力作用下，于不同温度范围内出现的高聚物的三种物理状态，与螺杆结构，塑料性能，加工条件之间的关系。从而进行合理工艺控制。以达到提高塑料制品产量与质量的目的。塑料高分子材料，在恒定的压力下受热时，于不同温度范围内，出现玻璃态，高弹态，粘流态三种物理状态。一般塑料的成型温度在粘流温度以上。 第二节聚烯烃管道挤出成型工艺控制 挤出成型工艺的控制参数包括成型温度，挤出机工作压力，螺杆转速，挤出速度和牵引速度，加料速度，冷却定型等。 1．原材料的预处理 聚烯烃是非吸水性材料，通常水分含量很低，可以满足挤出的需要，但当聚烯烃含吸水性颜料，如炭黑时，对湿度敏感。另外，在使用回料及填充料时，含水量会增大。水分不但导致管材内外表面粗糙，而且可能导致熔体中出现气泡。通常应对原料进行预处理。一般采用干燥处理，也可加相应的具有除湿功能的助剂。如消泡剂等。PE的干温度一般在60-90度。在此温度下，产量可提高10%--25%。 2．温度控制 挤出成型温度是促使成型物料塑化和塑料熔体流动的必要条件。对物料的
塑化及制品的质量和产量有着十分重要的影响。塑料挤出理论温度窗口是在粘流温度和降解温度之间。对于聚烯烃来说温度范围较宽。通常在熔点以上，280度以下均可加工。要正确控制挤出成型温度，必先了解被加工物料的承温限度与其物理性能的相互关系。找出其特点和规律，才能选择一个较佳的温度范围进行挤出成型。因此，在各段温度设定应考虑以下几个方面：一是聚合物本身的性能，如熔点，分子量大小和分布，熔体指数等。其次考虑设备的性能。有的设备，进料段的温度对主机电流的影响很大。再次，通过观察管模头挤出管坯表面是否光滑。有无气泡等现象来判断。 挤出温度包括加热器的设定温度和熔体温度。加热温度是指外加热器所提供的温度。熔体温度是指螺杆前段与机头连接间物料的温度。 机筒温度分布，从喂料区到模头可能是平坦分布，递增分布，递减分布及混合分布。主要取决于材料物点和挤出机的结构。 机头设置温度，为了获得较好的外观及力学性能，以及减小熔体出口膨胀，一般控制机身温度较低，机头温度较高。机头温度偏高，可使物料顺利进入模具，但挤出物的形状稳定性差，收缩率增加。机头温度低，则物料塑料不良，熔体粘度大，机头压力上升。虽然这样会使制品太得较密实，后收缩率小，产品形状稳定性好，但是加工较困难，离模膨胀较大，产品表面粗糙。还会导致挤出机背压增加，设备负荷大，功率消耗也随之增加。 口模设置温度，口模和芯模的温度对管子表面光洁度有影响，在一定的范围内，口模与芯模温度高，管子表面光洁度高。通常来讲，口模出口的温度不应超过220度，机头入口的熔体温度为200度，机头入口和出口熔体温差不应超过20度。因为熔体与金属间较高的温度差将导致鲨鱼皮现象。过高的熔体温度
我国塑料挤出成型机及辅机的发展现状与技术水平分析 中国玻璃钢综合信息网日期: 2005-08-16 阅读: 2179 字体:大中小双击鼠标滚屏 半个世纪以来，我国的塑料工业经历了从无到有，从小到大的发展过程，尤其是改革开发二十年来得到高速发展，已初步形成了部类齐全的工业体系，从产量上己跻身于世界先进行列。据有关资料介绍，我国1999年塑料原料的产量为760万t，仅次于美、日、德、韩，居世界第五位:而塑料制品的产量己超过1500吨，仅次于美国，跃居世界第二位。塑料机械行业是为塑料工业提供技术装备的行业，强劲的市场需求促进塑料机械工业的发展。以2000年为例，我国塑料机械工业总产值为85.28亿元，进口设备耗费外汇l3－l5亿美元，超过国内塑机总产值。其中挤出机组产量7784台，同向平行双螺杆挤出机844台、异向平行及锥形双螺杆挤出机1255台，挤出机组进口1817台，耗资1.16亿美元，出口1625台，创汇0.15亿美元，产品的总体技术水平相当于先进国家的八十年代水平。当然也不乏一批具备九十年代乃至当今国际领先水平的产品，但一些专用性强的高新技术产品还需依赖进口。据海关统计，近年来我国挤出机的进口量呈现出逐年递减之势，2000年比1999年进口台数减少了5.3%，外汇支出减少了32.7%，而出口台数减少了73%，创汇却增加了12.3%，这说明国产挤出机技术含金量有一定的提高，出口的价格也相对上涨。 在我国塑料加工业中，几乎1/3－1/2的塑料制品是通过挤出成型来完成。作为塑机的第二大类产品，挤出成型机组的产量和销售额约占塑料机械的20－25%，其生产厂家分布在机械、轻工、化工、石化、建材、军工等行业，在地域上多集中在塑料加工业发达地区，如江浙、辽宁、山东、广东等东南沿海地区。全国124家主要塑机企业工业总产值为38.7亿，东南沿海就占了70%以上:全国生产挤出机的厂家超过百家，多数为民营或乡镇企业，约占塑机行业厂家的60%，挤出机的品种占塑料机械品种的30%，这个比例还有逐年上升趋势。全国每年能够生产300台(套〉以上挤出机机组的厂家仅有3、4家，大部分企业只能生产低档次的老产品，难以达到经济规模，尤其在控制水平、效率、精度、可靠性和成套性等方面与发达国家相比差距较大。由于专业水平和产品技术含量低，决定了产品的附加值低，从而使企业的整体效益不高，在国际竞争中处于劣势。 1．常规单螺杆挤出机组现状和技术水平分析 在常规单螺杆挤出机组的性能方面，我国己能生产螺杆直径为∮12－∮250mm多种规格、门类齐全的挤出机组，长径比太多在25－30范围。一些新型的混炼元件如分离型、屏障型、分流型、变流道型以及流束位置变换型等说炼元件得到了较为广泛的应用:螺杆最高转速:直径∮150－∮200的大型挤出机加工烯烃类物料时为50－75r/min，加工PVC等热敏性物料时为5－42r/min:直径∮30以下的小型机器加工烯烃类物料时为l60－ 200r/min，加工PVC等热敏性物料时为18－l20r/min:北京化工大学研制成功的∮l2mm手提式单螺杆排气挤出机为1200r/min。而国外单螺杆挤出机螺杆直径最小∮6mm，最大为∮700mm，最大长径比达60。日本池贝公司∮30单螺杆挤出机最高螺杆转速为3000r/min，挤出机300kg/h，远远高于我国同规格机器实际产量l4kg/h的水平.
塑料挤出模具设计(doc 9页)
第9章挤出模具设计 9．1 概述 塑料挤出成型是用加热的方法使塑料成为流动状态，然后在一定压力的作用下使它通过塑模，经定型后制得连续的型材。挤出法加工的塑料制品种类很多，如管材、薄膜、棒材、板材、电缆敷层、单丝以及异形截面型材等。挤出机还可以对塑料进行混合、塑化、脱水、造粒和喂料等准备工序或半成品加工。因此，挤出成型已成为最普通的塑料成型加工方法之一。 用挤出法生产的塑料制品大多使用热塑性塑料，也有使用热固性塑料的。如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、ABS、聚碳酸酯、聚砜、聚甲醛、氯化聚醚等热塑性塑料以及酚醛、脲醛等热固性塑料。 挤出成型具有效率高、投资少、制造简便，可以连续化生产，占地面积少，环境清洁等优点。通过挤出成型生产的塑料制品得到了广泛的应用，其产量占
状，便于进一步加热和塑化。大型挤出机的分流器内部还装有加热装置。 分流器支架主要用来支撑分流器和芯棒，同时也使料流分束以加强搅拌作用。小型机头的分流器支架可与分流器设计成整体。 4．调节螺钉 用来调节口模与芯棒之间的间隙，保证制品壁厚均匀。 5．机头体 用来组装机头各零件及挤出机连接。 6．定径套 使制品通过定径套获得良好的表面粗糙度，正确的尺寸和几何形状。 7．堵塞 防止压缩空气泄漏，保证管内一定的压力。 二、挤出成型机头分类及其设计原则 1．分类 由于挤出制品的形状和要求不同，因此要有相应的机头满足制品的要求，机头种类很多，大致可按以下三种特征来进行分类： （1）按机头用途分类
可分为挤管机头、吹管机头、挤板机头等； （2）按制品出口方向分类 可分为直向机头和横向机头，前者机头内料流方向与挤出机螺杆轴向一致，如硬管机头；后者机头内料流方向与挤出机螺杆轴向成某一角度，如电缆机头； （3）按机头内压力大小分类 可分为低压机头（料流压力为MPa）、中压机头（料流压力为4-10MPa）和高压机头（料流压力在10MPa以上）。 2．设计原则 （1）流道呈流线型 为使物料能沿着机头的流道充满并均匀地被挤出，同时避免物料发生过热分解，机头内流道应呈流线型，不能急剧地扩大或缩小，更不能有死角和停滞区，流道应加工得十分光滑，表面粗糙度应在Ra 0.4um以下。 （2）足够的压缩比 为使制品密实和消除因分流器支架造成的结合缝，根据制品和塑料种类不同，应设计足够的压缩比。 （3）正确的断面形状 机头的成型部分的设计应保证物料挤出后具有
《塑料挤出成型》 实验指导书 岑兰 广东工业大学材料与能源学院 二００七年二月印刷 实验项目名称：塑料挤出成型 实验项目性质：综合性 所属课程名称：塑料成型工艺学 实验计划学时：4 一、实验目的 1、了解双螺杆挤出机的结构和工作原理，学会正确操作挤出机； 2、掌握塑料挤出成型原理，挤出过程中塑料的物理化学变化，正确选择挤出工艺 参数； 3、了解填充剂对塑料流动性和物理机械性能的影响。 二、实验内容和要求 挤出成型是塑料主要成型工艺之一，在塑料工业中占主要地位，可应用于挤出造粒、成型板、管、丝、膜、中空制品、异型材等制品。其基本原理是使塑料熔体在挤出机螺杆的挤压作用下，通过一定形状的口模(机头)，使之在熔融状态下成型，然后再用牵引装置将它们连续地从口模中拉出，并同时进行冷却定型处理，而得到具有一定断面形状的制品。 塑料在熔融状态下成型，熔融时的流动性是非常重要的性质，而熔体粘度是表示流动性的基本物性。大多数塑料熔体属于假塑性流体，粘性剪切流动中，粘度受多种因素的影响，如剪切速率、温度、相对分子质量、相对分子质量分布和添加剂等的影响。填料的加入，一般会使塑料的流动性降低，影响程度与填充剂类型、粒径大小、用量、表面性质及填充剂与塑料基体之间界面作用等有关。因此对材料流动和变形性质进行测定，分析有关流变参数，确定其与加工参量之间的关系，这对材料成型加工极其重要。 三、实验主要仪器设备和材料 1、原材料
聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙、木粉、高岭土、偶联剂等。 2、实验设备 双螺杆挤出机、高速混合机、熔体流动速率仪、拉伸试验机、硬度计、天平、秒表。 四、实验方法、步骤及结构测试 1、设计配方和配料 配方设计是树脂成型过程的重要步骤，为了提高塑料的成型性能，材料的稳定性和获得良好的制品性能并降低成本，必须在树脂基体中配以各种助剂。按所设计的配方称量树脂及各种助剂。 2、混料 混合过程是使多相不均态的各组分转变为多相均态的混合料，常用混合设备有高速混合器。 （1）加料及混合；将混合器清扫干净，将已称量好的树脂及助剂倒入混合器中，盖上釜盖，按启动按钮。 （2）出料；到达所要求的混合时间，马达停止转动，打开出料阀，点动按钮出料。 3、挤出 （1）开车前准备工作。 ①安装机头、口模、过滤网、多孔板、机头法兰； ②按规定加注润滑油； ③检查水、电、气，连接情况； ④检查整个系统的中心线，间隙调整； ⑤启动各运转设备，检查运转是否正常，有无异常声音； ⑥开启各部分加热电源，恒温30-60分钟。 （2）开车。 ①低速开车，空转，检查电动机、压力表等； ②逐渐加料，待物料挤出口模后再大量投料； ③开动辅助设备，将挤出物引上冷却、牵引设备，调整各参数到操作状态正常； ④开动切粒装置，得到挤出粒料。 （3）停车。 ①停止加料，将挤出机内的物料挤光，关闭料筒和机头口模的加热电源； ②关闭主机和辅机电源；打开机头连接法兰，清理滤网、多孔板和机头口模，清理 时用铜刷等；
挤出机过滤网对塑料挤出成型的影响 在挤出机的挤出过程中，熔融物料通过过滤网被输送给模具。过滤网使物料得到过滤，并能改进物料的混合效果。但是，过滤网也能使工艺过程产生波动，导致背压和熔融物料温度上升，有时还会减少． 挤出机的过滤网被固定在一个多孔或槽的保护板上，这样可以使挤出机和模具之间形成密封。干净的过滤网所产生的压力较小，可能只有50～ 100lb/in2(1lb=0.4536Kg,1in=25.4mm)。随着压力的增加，过滤网上所截留的树脂中的杂质数量就变多，从而阻塞过滤网。 过滤网会影响熔融物料的温度 当更换阻塞的过滤网时，压力会突然下降，熔融物料的温度也可能会下降，从而造成产品的尺寸发生变化。为了保持产品的同一尺寸，可以调整挤出机的螺杆转速，也可以调整挤出机的线性速度。在挤出圆形产品时，这些变化可能不会导致严重的问题，但在挤出扁平或者外形不规则的产品时，熔融物料温度的变化可能会影响产品的外形尺寸。比如，在一个扁平模具里，较冷的熔融物料可能使片材中心偏薄，而使周边偏厚。这种情况可以通过对模具的自动或手动调整得到校正。 在过滤网变换器后面，配备一个能够保证熔融物料稳定地进入模具的齿轮泵，可以防止上述问题的发生。但是，熔融物料在过滤网更换后所发生的温度变化仍然需要通过对模具的调整来解决。同时，由于齿轮泵容易被坚硬的杂质损坏，因此，齿轮泵也需要得到精细的过滤网的保护。 有些硬质PVC加工商不愿使用过滤网的原因是，过滤网会使PVC熔融物料温度升高而易发生降解，这样就需要热稳定性更好的物料，从而增加了材料的成本。若使用PVC专用的过滤网变换器，也会增加成本。所以大多数硬质PVC加工商要么回避使用过滤网，要么使用不带变换器的粗过滤装置，只过滤较大颗粒的杂质。 如何选择过滤网 钢丝是挤出机最常用的金属过滤网材料。不锈钢虽然比较昂贵，但可用于某些PVC 生产线或其他场合以避免出现生锈。镍合金过滤网被应用于避免被氟聚合物或者PVDC所腐蚀的场合。
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.doczj.com/doc/a21521928.html,）塑料挤出成型机清洗方法介绍 1、选用正确的加热装置 用火烧或火烤来除去固在螺杆上的塑料，是塑料加工单位最常见也是最有效的办法，但绝对不能使用乙炔焰来清洁螺杆。乙炔焰温度可达3000°C，用乙炔焰来清洁请洁螺杆将不仅会破坏螺杆的金属特性，同时还将显著影响螺杆的机械公差。 如果乙炔焰在烘烤螺杆某部位时火焰变为持久的蓝色，那么意味着螺杆这一部位的金属结构发生了改变，这将导致该部位耐磨损性降低，甚至发生抗磨损层与基体金属剥离。另外采用乙炔焰局部加热也会造成螺杆一侧过热，从而导致螺杆弯曲。大多数螺杆采用4140.H.T。钢制造，公差十分紧密，一般在0.03mm以内。 螺杆的平直度大多在0.01mm以内，当螺杆经乙炔焰烘烤及冷却后，通常很难回到原始的平直度。正确有效办法：在螺杆使用后立即采用喷灯进行清洁。因为这时螺杆带有加工过程中的热，故螺杆的热量分布仍是均匀的。 2、选用正确的清洁剂 商品经济高度发达的今天，市场上不乏形形色色的螺杆清洁剂（螺杆清洁料），大多是价格不菲，使用效果好坏不一。是否使用商品化的清洁剂，根据不同的厂家及生产情况而定；塑料加工企业也可根据自己的生产情况，使用不同的树脂来做螺杆清洁料，可为单位省去一笔不小开支。 3、选用正确的清洁方法
清洗螺杆的第一步是关掉加料插板，也就是关闭料斗底部的下料口；然后降低螺杆转速至15-25r/min，并将这一速度保持到模头前端的熔体流停止流动为止。机筒的所有加热区的温度都应设置在200°C。一旦机筒达到这一温度，立即开始清洁。 根据挤出工艺不同（可能需要拆下模头以减少挤出机前端压力过高的危险），故在清洗时必须由一个人来完成：操作者从控制面板观察螺杆转速和扭矩，同时观察挤出压力以确保系统压力不会过高。在整个过程中，螺杆转速应保持在20r/min之内。在低压模头的应用中，首先不要拆下模头进行清洗。在挤出物从加工树脂完全转换成清洁树脂时立即停机并拆下模头，然后进行重新启动螺杆（转速在10r/min之间内），以便使残留的清洁树脂流出。 4、选用正确的清洁工具 正确恰当的工具和清洁材料应包括： 耐热手套；护目镜；铜刮刀；铜刷；铜丝网；硬脂酸；电钻；机筒尺；棉布。 一旦清洁树脂停止挤出，就可将螺杆从设备中抽出。对于带有冷却系统的螺杆，在启动螺杆抽出设备（该设备可能附属于齿轮箱）之前，先将软管管线及旋转连接件拆下。使用螺杆抽出设备将螺杆向前推进露出4-5个螺块的位置以便清洗。 螺杆上的清洁树脂可用铜刮刀铜刷进行清理。在外露螺杆上的清洁树脂被清理干净后，在使用螺杆抽出设备将向前推进4-5个螺块，并继续清洁。如此反复，最终大部分螺杆被推出机筒。 一旦大部分清洁树脂被去除，就往螺杆上撒一些硬脂酸；接着使用铜丝网除掉剩余的残渣，待整个螺杆被铜丝网擦光后，使用棉布进行最后一步的擦拭。这是确保螺杆下一次生产时不会带有任何的污染物。在螺杆被完全清理干净以后，可将其放在一边直到其他机具也被完全清理干净。如果螺杆需要保存，应在取表面涂上一层油脂以防生锈。
第五章挤出成型 5.0 本章介绍 1、主要内容：概论、单螺杆挤出机的基本结构、挤出理论和几种制品的挤出工艺。 2、重点：挤出理论、粒料的制备 3、难点：挤出理论。 4、教学要求： （1）掌握挤出理论，单螺杆挤出机的结构。 （2）掌握几种制品的挤出工艺。 挤出成型又称挤出模塑，是塑料重要的成型方法之一，绝大多数热塑性塑料均可用此法成型。 这种成型方法的特点是具有很高的生产率且能生产连续的型材，如管、棒、板、薄膜、丝、电线、电缆以及各种型材，还可用来混合、塑化、造粒和着色等。 挤出成型过程分两个阶段进行。 第一阶段将物料加热塑化，使呈粘流状态并在加压下通过一定形状的口模而成为截面与口模形状相仿的连续体； 第二阶段将这种连续体用适当的方法冷却、定型为所需产品。 物料的塑化和加压过程一般都是在挤出机内进行。挤出机按其加压方式可分为螺杆式和柱塞式两种。前者的特点是，借助螺杆旋转时螺纹所产生的推动力将物料推向口模。这种挤出机中通过螺杆强烈的剪切作用，促进物料的塑化和均匀分散，同时使挤出过程连续进行，因此可以提高挤出制品的质量和产量，它适用于绝大多数热塑性塑料的挤出。柱塞式挤出机中，通过粒筒加热塑化的物料，由柱塞推向口模。这种挤出机能够产生较大的压力，一般来说，其操作是间歇进行，物料的塑化程度和均匀性不如螺杆式挤出机，因此应用范围受限制。它适用于聚四氟乙烯，超高相对分子质量聚乙烯等塑料的挤出。 本章以螺杆式挤出机的挤出工艺及有关辅助设备为重点加以介绍。 5.1 单螺杆挤出机的基本结构和辅机
一、单螺杆挤出机基本结构 单螺杆挤出机基本结构，主要由传动系统、加料系统、挤压系统、加热系统、冷却系统以及机头和口模等部分组成 1、传动系统 传动系统是挤出机的重要组成部分之一。它的作用是在给定的工艺条件(如机头压力、螺杆转数、挤出量、温度等)下使螺杆具有必要的扭矩和转数均匀地回转而完成挤出过程。 传动系统由电动机、减速装置、变速器及轴承系统组成。 常用的挤出机电动机有交流整流子电动机和直流电动机。减速器一般为定轴轮系减速器、齿轮减速器和涡轮减速器。国产挤出机有采用摆线针轮减速器的。三相整流子电动机和普通齿轮减速器和涡轮减速箱组成的传动系统，运转可 靠、性能稳定，控制、维修方便。电动机得到合理的利用，启动性能也很好，其调速范围有1:3, 1:6；1:160但由于调速范围大于1:3后电动机体积显著增大，成本也相应提高，故国内大都采用1:3的整流子电动机。 直流电动机和一般齿轮减速箱组成的传动系统的调速范围较宽。改变电枢电压时得到的是恒扭矩调速；改变激磁电压得到的是恒功率调速，此时随着转数的增加功率保持不变，而扭矩相应减少。为充分利用直流电动机这一特性，可用其恒扭矩调速段来加上硬Pvc等硬料，用恒功率调速段来加工较软的物料，这样可以合理利用电动机。但当直流电动机的转速低于100 - 200r /min时，其工作性能是不稳定的，而且在低速时电动机冷却能力也相应下降。为此，可以另加鼓风机进行强力冷却。 用直流电动机和摆线针轮减速器或行星齿轮减速器组成的传动系统具有紧凑、轻便、效率高、声响小的特点。
塑料挤出工艺原则 挤出的基本机理: (1)一个螺杆在筒体中转动并把塑料向前推动 螺杆实际上是一个斜面或者斜坡，缠绕在中心层上。其目的是增加压力以便克服较大的阻力。就一台挤出机而言，有3种阻力需要克服:固体颗粒(进料)对筒壁的摩擦力和螺杆转动前几圈时(进料区)它们之 间的相互摩擦力;熔体在筒壁上的附着力;熔体被向前推动时其内部的物流阻力。牛顿曾解释说，如果一个物体没有向一个给定的方向运动，那么这个物体上的力就在这个方向中平衡。螺杆不是以轴向运动的，虽然在圆周附近它可能横向快速转动。因此，螺杆上的轴向力被平衡了，而且如果它给塑料熔体施加了一个很大的向前推力那么它也同时给某物体施加了一个相同向后推力。在这里，它施加的推力是作用在进料口后面的轴承,止推轴承上。 多数单螺杆是右旋螺纹，像木工和机器中使用的螺杆和螺栓。如果从后面看，它们是反向转动，因为它们要尽力向后旋出筒体。在一些双螺杆挤出机中，两个螺杆在两个筒体中反向转动并相互交*，因此一个必须是右向的，另一个必须是左向的。在其它咬合双螺杆中，两个螺杆以相同的方向转动因而必须有相同的取向。然而，不管是哪种情况都有吸收向后力的止推轴承，牛顿的原理依然适用。可挤出的塑料是热塑料,它们在加热时熔化并在冷却时再次凝固。熔化塑料的热量从何而来,进料预热和筒体/模具加热器可能起作用而且在启动时非常重要，但是，电机输入能量--电机克服粘稠熔体的阻力转动螺杆时生成于筒体内的摩擦热量--是所有塑料最重要的热源，小系统、低速螺杆、高熔体温度塑料和挤出涂层应用除外。
对于所有其他操作，认识到筒体加热器不是操作中的主要热源是很重要的，因而对挤出的作用比我们预计的可能要小(见第11条原则)。后筒体温度可能依然重要，因为它影响齿合或者进料中的固体物输送速度。模头和模具温度通常应该是想要的熔体温度或者接近于这一温度，除非它们用于某具体目的像上光、流体分配或者压力控制。 (3)减速原则 在多数挤出机中，螺杆速度的变化通过调整电机速度实现。电机通常以大约1750rpm的全速转动，但是这对一个挤出机螺杆来说太快了。如果以如此快的速度转动，就会产生太多的摩擦热量而且塑料的滞留时间也太短而不能制备均匀的、很好搅拌的熔体。典型的减速比率在10:1到20:1之间。第一阶段既可以用齿轮也可以滑轮组，但是第二阶段都用齿轮而且螺杆定位在最后一个大齿轮中心。在一些慢速运行的机器中(比如用于UPVC的双螺杆)，可能有3个减速阶段并且最大速度可能会低到30rpm或更低(比率达60:1)。另一个极端是，一些用于搅拌的很长的双螺杆可以以600rpm或更快的速度运行， 因此需要一个非常低的减速率以及很多深冷却。 有时减速率与任务匹配有误--会有太多的能量不能使用,而且有可能在电机和改变最大速度的第一个减速阶段之间增加一个滑轮组。这要么使螺杆速度增加到超过先前极限或者降低最大速度允许该系统以最大速度更大的百分比运行。这将增加可获得能量、减少安培数并避免电机问题。在两种情况中，根据材料和其冷却需要，输出可能会增加。 (4)进料担当冷却剂 挤出是把电机的能量--有时是加热器的--传送到冷塑料上，从而把它从固体转换成熔体。输入进料比给料区中的筒体和螺杆表面温度低。然而，给料区中的筒体表面几乎总是在塑料熔化范围之上。它通过与进料颗粒接触而冷却，但热量由热前
塑料成型技术复习资料 一. 选择题 1在塑料成型模具中，主要用来成型各种塑料型材的是 B 。 A ?注塑成型模 B ?挤出成型模 C .传递成型模 D .压塑成型模 2 ?有一塑件，内侧凹槽较浅，如要采用强制脱模以简化模具结构，塑件的原料应选用 5. 有一塑件为线圈骨架，在模具结构设计中，其模具分型面应选择 A .水平分型面 B .垂直分型面 C .阶梯分型面 6. 塑料管材 挤出方向与挤塑机轴线垂直的挤塑机头称为 D 。 A .旁侧机头 B .斜角机头 C .直管机头 7. 对于空心薄壁压塑件，其脱模机构常采用 C 。 A .气吹脱模 B .推杆脱模 C .推管脱模 &成型时，需安装在双缸专用液压机上的传递成型模具是 A 。 A .柱塞式传递模 B .料腔式传递模 C .活板式传递模 9 .用吹塑成型加工 PVC 制品时，为提高模具的耐蚀性能，型腔材料应选用 D 。 A .工具钢 B .铝合金 C .锌合金 D .铜铍合金 10. 在 热成型工艺中，如果塑件的成型深度不大，但外表面精度要求高，常用的成型方法是 B 。 A .阳模真空成型 B .阴模真空成型 C .柱塞辅助真空成型 D .气压预拉真空成型 11. 在成型过程 中，受力小.强度要求不高，甚至可用非金属材料加工的模具是 D A .挤塑模 B .传递模 C .压塑模 D .热成型模 12. 对大尺寸塑件来说，影响其尺寸精度的主 要因素是 B A .塑件的脱模斜度 B .成型收缩率的波动 C .模具的磨损 D .模具的制造误差 13. 为了保证模具自动生 产，需要设计浇注系统脱模机构的浇口类型是 C A .边缘浇口 B .主流道浇口 C .潜伏式浇口 D .圆盘形浇口 14. 在注 塑模的温度调节系统中，为兼顾冷却效率和塑件质量，入水和出水温差应控制在 B A . 1°左右 B . 5°左右 C . 10。左右 D . 15。左右 15. 在塑料异形材挤出 中，适合硬聚氯乙烯等热敏性塑料成型的挤塑模是 A A .流线型挤塑模 B .板孔式挤塑模 C .多级式挤塑模 D .滑移式挤塑模 16. 用挤塑机挤出成型 C 。 A ?酚醛树脂 B .硬聚氯乙烯 C .聚乙烯 3.在分流道的断面形状中，比表面积最小的是 A 。 A .圆形断面 B .梯形断面 C .矩形断面 D .聚四氟乙烯 D .半圆形断面 4.在斜导柱分型抽芯机构中，如果斜导柱的斜角为 19 °则楔紧块的斜角应取 C 。 A . 15 ° B . 18 C . 21 ° D . 24 B 。 D .倾斜分型面 D .直角机头 D .推件板脱模 D .移动式传递模 A . 2. 5m/h B . 5m/h C . 10 m/h D . 20 m/h
塑料挤出的基本原理 挤出机的工作原理是：利用特定形状的螺杆，在加热的机筒中旋转，将由料斗中送来的塑料向前挤压，使塑料均匀的塑化（即熔融），通过机头和不同形状的模具，使塑料挤压成连续性的所需要的各种形状的塑料层，挤包在线芯和电缆上。 1.塑料挤出过程 电线电缆的塑料绝缘和护套使是采用连续挤压方式进行的，挤出设备一般是单螺杆挤出机。塑料在挤出前，要事先检查塑料是否潮湿或有无其它杂物，然后把螺杆预热后加入料斗内。在挤出过程中，装入料斗中的塑料借助重力或加料螺旋进入机筒中，在旋转螺杆的推力作用下，不断向前推进，从预热段开始逐渐的向均化段运动；同时，塑料受到螺杆的搅拌和挤压作用，并且在机筒的外热及塑料与设备之间的剪切摩擦的作用下转变为粘流态，在螺槽中形成连续均匀的料流。在工艺规定的温度作用下，塑料从固体状态转变为熔融状态的可塑物体，再经由螺杆的推动或搅拌，将完全塑化好的塑料推入机头；到达机头的料流，经模芯和模套间的环形间隙，从模套口挤出，挤包于导体或线芯周围，形成连续密实的绝缘层或护套层，然后经冷却和固化，制成电线电缆产品。 2.挤出过程的三个阶段 塑料挤出最主要的依据是塑料所具有的可塑态。塑料在挤出机中完成可塑过程成型是一个复杂的物理过程，即包括了混合、破碎、熔融、塑化、排气、压实并最后成型定型。大家值的注意的是这一过程是连续实现的。然而习惯上，人们往往按塑料的不同反应将挤塑过程这一连续过程，人为的分成不同阶段，即为：塑化阶段（塑料的混合、熔融和均化）；成型阶段（塑料的挤压成型）；定型阶段（塑料层的冷却和固化）。 第一阶段是塑化阶段。也称为压缩阶段。它是在挤塑机机筒内完成的，经过螺杆的旋转作用，使塑料由颗粒状固体变为可塑性的粘流体。塑料在塑化阶段取得热量的来源有两个方面：一是机筒外部的电加热；二是螺杆旋转时产生的摩擦热。起初的热量是由机筒外部的电加热产生的，当正常开车后，热量的取得则是由螺杆选装物料在压缩、剪切、搅拌过程中与机筒内壁的摩擦和物料分子间的内摩擦而产生的。 第二阶段是成型阶段。它是在机头内进行的，由于螺杆旋转和压力作用，把粘流体推向机头，经机头内的模具，使粘流体成型为所需要的各种尺寸形状的挤包材料，并包覆在线芯或导体外。 第三阶段是定型阶段。它是在冷却水槽或冷却管道中进行的，塑料挤包层经过冷却后，由无定型的塑性状态变为定型的固体状态。
塑料挤出成型过程中存在的质量问题及解决方 法 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
塑料挤出存在问题及解决方法 第一节塑料挤出的基本原理 塑料加工业是一项综合性很强的技术型产业。它涉及到高分子化学，高分子物理，界面理论，塑料机械，塑料加工模具，配方设计原理及工艺控制等方面。挤出理论主要研究塑料在挤出机内的运动情况与变化规律。挤出机中塑料在一定外力作用下，于不同温度范围内出现的高聚物的三种物理状态，与螺杆结构，塑料性能，加工条件之间的关系。从而进行合理工艺控制。以达到提高塑料制品产量与质量的目的。塑料高分子材料，在恒定的压力下受热时，于不同温度范围内，出现玻璃态，高弹态，粘流态三种物理状态。一般塑料的成型温度在粘流温度以上。 第二节聚烯烃管道挤出成型工艺控制 挤出成型工艺的控制参数包括成型温度，挤出机工作压力，螺杆转速，挤出速度和牵引速度，加料速度，冷却定型等。 1．原材料的预处理 聚烯烃是非吸水性材料，通常水分含量很低，可以满足挤出的需要，但当聚烯烃含吸水性颜料，如炭黑时，对湿度敏感。另外，在使用回料及填充料时，含水量会增大。水分不但导致管材内外表面粗糙，而且可能导致熔体中出现气泡。通常应对原料进行预处理。一般采用干燥处理，也可加相应的具有除湿功能的助剂。如消泡剂等。PE的干温度一般在60-90度。在此温度下，产量可提高10%--25%。 2．温度控制
挤出成型温度是促使成型物料塑化和塑料熔体流动的必要条件。对物料的塑化及制品的质量和产量有着十分重要的影响。塑料挤出理论温度窗口是在粘流温度和降解温度之间。对于聚烯烃来说温度范围较宽。通常在熔点以上，280度以下均可加工。要正确控制挤出成型温度，必先了解被加工物料的承温限度与其物理性能的相互关系。找出其特点和规律，才能选择一个较佳的温度范围进行挤出成型。因此，在各段温度设定应考虑以下几个方面：一是聚合物本身的性能，如熔点，分子量大小和分布，熔体指数等。其次考虑设备的性能。有的设备，进料段的温度对主机电流的影响很大。再次，通过观察管模头挤出管坯表面是否光滑。有无气泡等现象来判断。 挤出温度包括加热器的设定温度和熔体温度。加热温度是指外加热器所提供的温度。熔体温度是指螺杆前段与机头连接间物料的温度。 机筒温度分布，从喂料区到模头可能是平坦分布，递增分布，递减分布及混合分布。主要取决于材料物点和挤出机的结构。 机头设置温度，为了获得较好的外观及力学性能，以及减小熔体出口膨胀，一般控制机身温度较低，机头温度较高。机头温度偏高，可使物料顺利进入模具，但挤出物的形状稳定性差，收缩率增加。机头温度低，则物料塑料不良，熔体粘度大，机头压力上升。虽然这样会使制品太得较密实，后收缩率小，产品形状稳定性好，但是加工较困难，离模膨胀较大，产品表面粗糙。还会导致挤出机背压增加，设备负荷大，功率消耗也随之增加。 口模设置温度，口模和芯模的温度对管子表面光洁度有影响，在一定的范围内，口模与芯模温度高，管子表面光洁度高。通常来讲，口模出口的温度不应超过220度，机头入口的熔体温度为200度，机头入口和出口熔体温差不应
塑料挤出机开题报告 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 1、国内外研究动态 塑料成型加工是一门工程技术，所涉及的内容是将塑料转变为塑料制品的各种工艺。其成型方法有：压缩模塑、层压成型、冷压模塑、传递模塑、低压成型、挤出成型、挤拉成型、注射成型、吹塑成型、浇铸、手糊成型、纤维缠绕成型、压延、涂覆、发泡成型、二次成型、二次加工等。 其中挤出成型也称挤压模塑或挤塑，它是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口模成型的方法，是塑料成型加工的重要成型方法之一。大部分热塑性塑料都能用此方法成型。挤出成型是在挤出机上进行的，挤出机是塑料成型加工机械的主要装备之一。挤出法主要用于热塑性塑料的成型，也可用于某些热固性塑料。挤出的制品都是连续的型材，如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆包覆层等。此外，还可用于塑料的混合、塑化造粒、着色、掺合等。 与其他成型方法相比，挤出机及其成型有下述主要特点：生产过程是连续的，因而其产品也是连续的；生产效率高；应用范围广，不仅能连续生产各种制品，而且还可以进行混合、塑化、造粒、脱水喂料和着色等的准备工序；投资少，收效快。 根据螺杆的数量，塑料挤出机可以分为：无螺杆挤出机（其中又分柱塞式挤出机和黏弹熔体挤出机）、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机（其中又分平行双螺杆挤出机和锥形双螺杆挤出机以及反向和同向旋转的双螺杆挤出机）、多螺杆挤出机或行星螺杆挤出机；根据螺杆的转速，塑料挤出机可以分为：普通挤出机、高速挤出机和超高速挤出机；根据装配结构，塑料挤出机可以分为：整体式挤出机和分体式挤出机；根据安装位置的不同，塑料挤出机可以分为：卧式挤出机（螺杆在空间呈水平安装）、立式挤出机（螺杆直立于地面安装）；根据其功能的不同，塑料挤出机还可以分为：排气式挤出机、混炼挤出机、两段式挤出机和超高分子量聚合物挤出机、往复式单螺杆挤出机等。目前国内应用最多的是务实单螺杆整体装配式挤出机和双螺杆挤出机。 在常规单螺杆挤出机组的性能方面，我国已能生产螺杆直径为Φ12～250 mm 的多种规格、门类齐全的挤出机组，长径比大多为25～30。一些新型的混炼元件如分离型、屏障型、分流型、变流道型以及流速位置变换型等混炼元件得到了较为广泛的应用。以直径为Φ90 mm的单螺杆挤出机为例，从1961年其产量为90 kg/h，到1995年提高到600 kg/h，34年间产量整整提高了6.7倍；又如WP公司生产的同向平行双螺杆挤出机从1995～2001年的6年间，其螺杆转速从600 r/min提高到1800 r/min，产量则相应提高了2.5倍。2000年我国挤出机的产量
理是通过螺距的变化来控制原料的压力，靠螺杆的转动推动料的前进，对应于四段的压力变化如下： 物料在整个过程中，逐步变软、塑化形成稳定的粘流体进入口模。挤出机塑化所需的热量来自于两个方面，一是外界的电加热，二是挤出过程的磨擦热。 物料的塑化过程如下： 粉料进入加料段，在外加热和自身磨擦的原因下，升温开始塑化，这一段的主要作用是对料的预加热和输送，压力缓慢增加，进入压缩段后，料被压缩，磨擦力增大，料被塑化，已无粉料状，呈粘连塑化状。该段落内压缩物料，压力将急剧上升。排气段，该段螺杆一般有一段反向的螺纹，或细小螺纹（不同厂家螺杆的设计不同）其作用是减少料流压力，使其在达到排气口时压力为零，防止料的挤出。料在压缩段时，因加热和压缩所产生的气体将在排气段排出。均化段使料进一步塑化，并均匀。另外在挤出机的出口处还有一段，是连接体，该部分将料进一步压缩，以提高产品的密度。依据以上原理混料的温度设定一般如下： 加料段因料的预热过程需带走大量的热，所以该段温度应高一点，在实际生产中可以看到，一般一区的加热频率较高，而且实际温度不易达到设定温度。其原因就是该段吸收大量热量而且磨擦产生热少的原因。均化段的作用主要是保温，使熔体均化，一般温度设定与压缩
接于定型箱的入水口和抽气口。整个定型台可作三维以及倾斜的移动。 型材经过几级冷却真空定型后，外壁的温度应降至热变形温度以下，外形尺寸基本达到规定偏差，然而型材的内筋往往尚未得到充分冷却。在冷却水箱中，型材外壁尺寸稳定下来，同时内筋也得到充分冷却，可以经受牵引力的拉力和压力，便进入牵引装置。 （2）湿法真空定型将类似于干法真空定型的定型模（连同真空管路）浸泡于冷却水槽或喷淋水箱中实现对型材的定型与冷却。 这种定型装置省去了定型模外的水管夹套系统，进一步提高了冷却效率。但是所用水箱较大，在开车阶段向定型套内导型材的时，操作不便。此种方法多用于断面形状简单，厚度在3mm以上制品的定型。 中空异型材在定型模真空定型时，要防止密封不好漏气，同时又要注意真空度不可过高，以防型材嵌入真空抽气槽，导致牵引困难以至将型材拉断或牵引速度不稳定的情况发生。 冷却水温恒定14±1℃，水压稳定，应大于2kg/cm2，水质经过软化和过滤处理。 异型材生产用牵引装置主要是履带式牵引机。履带牵引机的牵引力为10～30kN，牵引速度为0～15m/min。牵引机的长度多选3～4m，牵引用胶块的长度为200～250mm。 正常生产时，牵引速度要比挤出速度略快。牵引速度越慢，型材壁越厚；反之，型材壁越薄。但牵引速度过快会导致型材内应力大，加热后尺寸变化率大，影响型材尺寸合格率。