电缆挤出工艺学
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聚四氟乙烯工艺2009-04-2611:58聚四氟乙烯及电线挤出工艺聚四氟乙烯及电线挤出工艺目录第一节聚四氟乙烯材料介绍1 聚四氟乙烯:2 聚四氟乙烯的种类及用途3 聚四氟乙烯的结构特点4 聚四氟乙烯的性能物理性能聚四氟乙烯电绝缘性能绝缘电线的电特性不同频率下的介电常数不同频率下的介质损耗绝缘电阻击穿场强抗电弧能力耐热性耐化学稳固性力学性能耐湿性和耐水性耐气候性耐辐照性其他性能5 聚四氟乙烯在电线电缆中应用第二节聚四氟乙烯绝缘电线挤出材料选用1 原材料的选择聚四氟乙烯树脂粉助推剂着色剂糊状着色剂粉状着色剂2.原材料的保管和处置第三节聚四氟乙烯绝缘电线挤出工艺流程1.工艺流程图2 工序工序一:过筛与计量工序二:混合工序三:熟化工序四:预压工序五:推挤绝缘挤压装置:模具阳模阴模推机绝缘工序六:烘干,烧结,冷却烘干烧结冷却温度曲线要紧工艺参数示例聚四氟乙烯绝缘电线常显现的质量问题及解决方式第四节安全注意事项及劳动纪律1材料利用安全规定2劳动纪律及安全生产规定聚四氟乙烯及电线挤出工艺简介/S^S:-+4-第一节聚四氟乙烯材料介绍1聚四氟乙烯:聚四氟乙烯简称F-4,英文名称Polyterafluoroethylene(PTFE或TFE),是一种工程材料,它具有其他各类工程塑料的特点,而其优良性能是其他各类工程塑料所不可比拟的;它的普遍的频率范围及高低温利用范围、优良的化学稳固性,高的电绝缘性,突出的表面不粘性,良好的润滑和耐大气老化性能,使聚四氟乙烯在解决工业各部门的有关技术中,属于其他塑料之上.2 聚四氟乙烯的种类及用途聚四氟乙烯按聚合方式的不同,分为悬浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯两大类.悬浮聚四氟乙烯树脂系白色粉末,颗粒较大,经适当的后处置,可取得不同颗粒度的粉末.这种粉状树脂用于模压,压延加工成型,而不直接用于电线电缆的生产。
用于电线电缆绝缘时,应将悬浮聚四氟乙烯模压,烧结成圆柱型坯料,再在车床上车削成聚四氟乙烯薄膜。
一文读懂电缆的挤塑(材料、工艺、技术全解析)1 概念挤塑就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,使塑料挤压成连续的各种形状的材料。
塑料电线电缆的主要绝缘材料和护层材料是塑料。
热塑性塑料性能优越,具有良好的加工工艺性能,尤其是用于电线电缆挤制绝缘层和护层生产时工艺简便。
电线电缆塑料绝缘层和护层生产的基本方式是采用单螺杆挤出机连续挤压进行的。
由于挤出机具有连续挤出的特点,所以塑料绝缘和护套的生产过程也是连续进行的。
本章节所讲的挤塑主要包括电线电缆的绝缘挤出、内衬层挤出、隔离套挤出、外护套挤出。
主要材料包括聚氯乙烯、交联聚乙烯、交联聚烯烃、热塑性无卤聚烯烃、聚乙烯等高分子塑料。
2 材料2.1 塑料概念及分类塑料是高分子合成材料中凡是性能上具有可塑性变化的材料的总称。
各种塑料共有的特性有:比重小、机械性能较高、电绝缘性能优异并且化学稳定性好、耐水、耐油、加工成型方便,原料来源丰富。
电线电缆技术发展对塑料性能的需要:高耐热性和电压等级;高耐寒;耐大气老化;耐火阻燃;高使用寿命。
塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。
鉴别方法:通过加热的方法鉴别。
热塑性塑料加热时软化,易熔融,通常易于热合。
热固性塑料加热至材料化学分解前,保持其原有硬度不软化,尺寸较稳定,至分解温度炭化。
2.2 塑料组成塑料是以合成树脂为基本成分,再添加各种配合剂,经捏合、切粒等工艺而塑制称一定形状的材料。
塑料的添加剂大致有以下几种:抗氧剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、增塑剂、交联剂、润滑剂、填充剂、着色剂、驱避剂、光亮剂、阻燃剂、抑烟剂等等。
2.3 塑料基本性能含义2.3.1 体积电阻系数塑料在电场的作用下有泄漏电流通过,泄漏电流通过塑料时的阻力称为体积电阻。
电流通过1立方厘米塑料的电阻即为体积电阻系数,单位为欧姆一米,符号Ω.m;体积系数越高,绝缘性能越好。
阻燃聚烯烃电缆绝缘及护套挤出工艺探讨Exploring the extrusion process of flame retardant polyolefine cable insulation and sheath摘要:本文从电缆料品种,挤出设备、模具和工艺等几个方面,对阻燃聚烯烃电缆绝缘及护套挤出工艺进行了探讨,以获得圆整和光洁的绝缘及护套表面,提高产品的质量。
关键词:阻燃聚烯烃电缆;挤出设备;螺杆Abstract: This paper explores the extrusion process of flame retardant polyolefine cable insulation and sheath from the point of view of material type , extrusion equipment , die and process in order to obtain a round and smooth insulation or sheath surface and improve product quality .Key words: flame -retardant polyolefine cable; extrusion equipment ; screw ; die ; process1 引言近年来,随着电缆阻燃技术的发展,以及对电线电缆火灾事故认识的加强,对电缆阻燃要求也越来越高。
当然,电缆阻燃技术中,电缆的结构设计及阻燃带、阻燃填充等阻燃措施的采用对电缆阻燃性能起着较为关键的作用,但作为绝缘和护套的电缆材料的阻燃性也不容忽视。
从阻燃机理而言,电缆料阻燃可分为含卤和无卤两大类。
作为传统的阻燃方式,在材料体系添加含卤材料是最有效的,但是当它们与火焰接触及燃烧的热分解过程中,会产生大量烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体,而无卤阻燃则主要选择在聚烯烃体系中实现,其使用范围广泛,发展迅速,引人注目。
电线电缆挤塑工艺培训学习1. 引言挤塑是电线电缆制造中常用的工艺之一,它通过将熔化的塑料材料挤压至模具中,形成所需的电线或电缆外壳。
本文将介绍电线电缆挤塑工艺的基本原理、设备和操作流程,以提供一个全面的培训学习资源。
2. 挤塑工艺基本原理挤塑工艺基于热塑性塑料软化变形的特性,通过加热和压力将熔化的塑料挤入模具中,然后冷却成型。
以下是挤塑工艺的基本原理:2.1 材料准备挤塑工艺中使用的材料主要是热塑性塑料,如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等。
材料需粉碎并混合,以获得均匀的成分和适合挤塑的颗粒状料。
2.2 加热和熔化将混合好的颗粒状料投入挤塑机的料斗中,通过加热和搅拌使其熔化。
挤塑机内部设置有加热器和搅拌器,可控制材料的温度和熔化状态。
2.3 挤出和冷却熔化的材料从挤塑机的挤出口挤压出来,进入模具中。
模具通常具有所需产品的截面形状和尺寸。
挤出过程中,材料被压力推向模具出口,并经过冷却装置冷却,形成固态的产品。
2.4 切割和包装冷却后的产品经过切割机进行切割,然后进行包装和标签贴附等后续工序。
3. 挤塑工艺设备挤塑工艺中使用的设备主要包括挤塑机、模具、加热器和冷却装置。
以下是对这些设备的简要介绍:3.1 挤塑机挤塑机是挤塑工艺中最关键的设备,它负责将熔化的材料挤压至模具中。
挤塑机通常由进料系统、挤出系统、加热系统和控制系统等组成。
3.2 模具模具是挤塑成型的关键部件,它的设计决定了最终产品的形状和尺寸。
模具一般由金属制成,具有高强度和耐磨损的特性。
3.3 加热器加热器用于加热和熔化塑料颗粒,以使其达到挤塑工艺所需的温度。
加热器通常使用电热管或热风循环系统,可根据需要进行温度控制。
3.4 冷却装置冷却装置用于快速冷却挤出的熔化材料,使其迅速固化成形。
冷却装置常使用冷却水或气流等方式进行冷却。
4. 挤塑工艺操作流程挤塑工艺的操作流程可以分为材料准备、挤出成型和后续处理等步骤。
以下是挤塑工艺的一般操作流程:4.1 材料准备1.将原料材料进行粉碎,并按一定比例混合均匀。
挤出成型工艺挤出成型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.编辑本段挤出成型原理料自料斗进入料筒,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、应用范围广编辑本段挤出成型设备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,提高所需的纽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作用:控制主、辅机电动机、以满足所需转速和功率;控制主辅机温度、压力、流量,保证制品质量;实现挤出机组的自动控制,保证主、辅机协调运行。
编辑本段挤出机的概述塑料挤出机的主机是挤塑机,它由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。
1.挤压系统挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具,塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体,并在这一过程中所建立压力下,被螺杆连续的挤出机头。
(1)螺杆:是挤塑机的最主要部件,它直接关系到挤塑机的应用范围和生产率,由高强度耐腐蚀的合金钢制成。
电线电缆的生产工艺一、电线电缆生产工艺概述电线电缆是现代工业和生活中必不可少的重要产品,其生产工艺包括:原材料配料、挤出成型、绝缘处理、编织护套、成品检验等环节。
本文将详细介绍这些环节的具体工艺流程。
二、原材料配料1. 铜丝制备:首先需要将铜棒加热至一定温度,然后通过拉丝机将铜棒拉成所需直径的铜丝。
2. 绝缘材料准备:根据不同用途和型号的电线电缆,选用不同种类的绝缘材料,如聚氯乙烯(PVC)、交联聚乙烯(XLPE)等。
3. 护套材料准备:根据不同用途和型号的电线电缆,选用不同种类的护套材料,如聚氯乙烯(PVC)、低烟无卤阻燃护套等。
三、挤出成型1. 挤出机:将铜丝送入挤出机中进行挤压成型。
挤出机中有一组螺旋式金属齿轮,可以将铜丝挤压成所需的形状和直径。
2. 绝缘层挤出:在铜丝表面均匀地涂上绝缘材料,通过挤出机将绝缘层均匀地覆盖在铜丝上。
3. 护套层挤出:在绝缘层上均匀地涂上护套材料,通过挤出机将护套层均匀地覆盖在绝缘层上。
四、绝缘处理1. 高温烘干:将电线电缆送入烘干室中,通过高温烘干使其表面的水分蒸发,达到去除水分的目的。
2. 交联处理:对于一些特殊要求的电线电缆,需要进行交联处理。
交联是指将塑料材料通过化学反应或物理作用使其分子间发生交联,从而提高其耐热性、耐老化性、耐腐蚀性等性能。
五、编织护套1. 编织机:将需要编织的护套材料送入编织机中进行编制。
编制方式有平纹、斜纹、花式等多种方式。
2. 护套加工:将编制好的护套套在电线电缆外部,通过热处理或压力处理使其与电线电缆紧密结合。
六、成品检验1. 外观检验:检查电线电缆的外观是否符合要求,如表面是否平整、颜色是否均匀等。
2. 电气性能测试:通过测试仪器对电线电缆的导通性能、绝缘性能等进行测试,并与标准值进行比较。
3. 包装:将成品进行包装,按照不同型号和规格分别打包,贴上标签和说明书,并存放在指定的仓库中。
七、总结以上是电线电缆生产工艺的详细介绍。
挤塑工艺学第一章 塑料和导体第一节 塑料一、聚氯乙烯塑料(PVC)聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯树脂为基础,加入各种配合剂混合而成的.其力学性能优越,耐化学腐蚀,不延燃,耐候性好,电绝缘性能好,容易加工,成本底,因此是电线电缆绝缘和护套用的好材料。
二、聚氯乙烯塑料的组份1、树脂2、增塑剂3、稳定剂4、抗氧剂5、填充剂(护套:碳酸钙,绝缘:锻烧陶土)6、着色剂三、聚氯乙烯塑料的分类及性能1、绝缘(1)绝缘级性能:电绝缘性能较好,有一定的耐热性和柔软性使用温度:70℃主要用途:通信、控制、信号、低压电力电缆.(2)普通绝缘级性能:一定的电绝缘性能柔软性及耐候性较好,价廉.使用温度:70℃主要用途:室内固定敷设的电线,500V农用电缆绝缘及仪表安装线绝缘.(3)耐热绝缘级性能:有较佳的耐热老化性和耐热变形性,电绝缘性能较好.使用温度:80℃、105℃主要用途:要求耐热较高的船用电缆,航空导线,电力电缆及安装用线的绝缘.(4)高介电性能绝缘性能:较佳的电绝缘性能,绝缘电阻高,介电性能好,耐热性好.使用温度:70℃主要用途:电压为6kV等级电力电缆的绝缘.(5)耐油耐溶剂绝缘性能:具有较好的耐油性,耐溶剂性和柔软性.使用温度:70℃主要用途:用于接触油类和化学物质的电线电缆.2、护套(1)普通护层级性能:有足够的机械强度、耐热、光性、耐老化性及耐寒性好.使用温度:70℃主要用途:塑料电线的外护层和其他电缆外护层.(2)耐寒护层级:性能要求:具有较高的耐寒性,低温柔软性好.使用温度:70℃主要用途:耐寒柔软的电线电缆的外护层.(3)柔软护层级性能要求:具有较高的柔软性,较好的耐寒性.使用温度:70℃主要用途:耐寒柔软的电线电缆的外护层.(4)耐热护层级性能要求:耐热性能良好.使用温度:105℃主要用途:耐热的电线电缆外护层.(5)耐油护层级性能要求:耐油性、耐化学药品性好.使用温度:70℃主要用途:与油类及化学药品接触的电线电缆的外护层.(6)易撕护层级性能要求:抗撕裂性较低,敷设方便,价格低廉.使用温度:70℃主要用途:室内固定敷设用绝缘电线电缆的外护层.二、聚乙烯塑料特性:聚乙烯是一种乳白色的塑料,表面呈蜡状半透明.它是电线电缆较理想的绝缘和护套材料.其主要优点如下:(1)绝缘电阻和耐电压强度高.(2)在较宽的频率范围内,介电常数E和介质损耗角正切tgs值小.(3)富有可挠性,而且强韧,而磨性好.(4)耐热老化性能,底温性能及耐化学稳定性好.(5)耐水性好,吸温率极低,侵在水中绝缘电阻一般不下降.(6)用它制作的电线电缆质量轻、使用、敷设方便、接头容易.聚乙烯塑料的缺点如下:(1)接触火焰时易燃烧和熔触,并放出与石蜡燃烧时同样臭味.(2)软化温度较底.三、交联聚乙烯聚乙烯在高能射线或交联剂的作用下,能使线型的分子结构转变成体型的分子结构,使热塑性材料变成热固性材料.交联聚乙烯与一般聚乙烯相比,它可以提高耐热变形性,改善高温下的力学性能,改进耐环境应力龟裂性能和耐老化性能,增加耐化学稳定性和耐熔剂性.减少冷流性,而电气性基本保持不变.用交联聚乙烯作绝缘材料,长期工作温度可提高高到90℃.瞬时短路温度可达250℃,是发展交联聚乙烯绝缘电缆的好材料.(一)辐照交联聚乙烯辐照交联聚乙烯是利用高能射线(如β射线、射a射线和电子射线等)照射聚乙烯使聚乙烯分子之间产生交联.(二)化学交联聚乙烯化学交联聚乙烯是以聚乙烯树脂作为基本材料,再配合适量的交联剂和抗氧剂,有时还加入适量填充剂和软化剂,经捏后挤包在导体上,在一定压力和温度下,进行交联反应而成.四、塑料主要性能及其含义(一)体积电阻率塑料在电场的作用下有泄露电流通过、泄露电流通过塑料时的阻力称为体积电阻,电流通过每1cm3塑料的电阻即为体积电阻率.体积电阻率越高,绝缘性能越好.(二)密度:在一定温度(20℃)下,单位体积塑料试样的质量,称为塑料的密度.(三)抗拉强度和伸长率在材料拉力试验机上对塑料试样施加静态拉伸载荷,以一定速度拉伸至试样断裂.试样单位截面上所承受的拉力称为该塑料的抗拉强度,试样拉断时长度增加的百分比称为该塑料的伸长率.(四)耐热老化性能塑料在加工或使用过程中,由于受热导致塑料性能变劣,这种现象称为热老化,抵抗热老化的能力称为耐热老化性.第二节 导体塑料电线电缆的导体从结构分主要有:单芯导体、正规交合导体、紧压圆型导体及紧压异型导体(半圆型、扇型),另外还有软导体,如:GB/T 3956-1997中第5类,第6类导体.从材料分主要有铜,铝导体.(一)导体技术要求:(1)各种绞和导体不允许整芯焊接.(2)绞合导体中单线允许焊接,但在同一层内,相邻两接头之间距离应不小于300mm.(3)导体表面应光洁,无油污,无损伤屏蔽及绝缘的毛刺、锐边、凸起或断裂的单线等现象.(二)导体的外型尺寸及性能要求见 I/YG 3.03-2005 《电缆的导体》产品制造规范.第二章 设备第一节 塑料挤出机塑料挤出机是一机多人密切配合操作的热挤压设备,主要用于挤包电线电缆的绝缘层和护套层。
《挤出工艺基础知识概述》一、引言挤出工艺作为一种重要的材料加工方法,在现代工业生产中占据着举足轻重的地位。
从塑料制品到橡胶制品,从建筑材料到电线电缆,挤出工艺的应用范围极为广泛。
本文将对挤出工艺的基础知识进行全面的阐述与分析,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势,为读者提供一个清晰、系统且深入的理解框架。
二、挤出工艺的基本概念1. 定义挤出工艺是指将物料通过挤出机的料筒和螺杆,在加热和剪切的作用下,使其熔融、塑化,并连续地从挤出机的机头挤出,形成具有一定形状和尺寸的制品的过程。
2. 挤出机的组成挤出机主要由驱动装置、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等部分组成。
(1)驱动装置:为螺杆提供动力,通常采用电机驱动。
(2)加料装置:用于将物料加入料筒,可分为重力加料和强制加料两种方式。
(3)料筒:是物料进行加热和塑化的场所,通常由金属材料制成,并带有加热和冷却装置。
(4)螺杆:是挤出机的核心部件,其作用是将物料向前推进、压实、熔融和塑化。
螺杆的结构形式有多种,如单螺杆、双螺杆和多螺杆等。
(5)机头和口模:机头是连接料筒和口模的部分,其作用是将塑化后的物料均匀地分配到口模中。
口模则是决定制品形状和尺寸的关键部件。
3. 挤出工艺的分类根据挤出物料的不同,挤出工艺可分为塑料挤出、橡胶挤出、线缆挤出等;根据螺杆的数量,可分为单螺杆挤出和双螺杆挤出;根据挤出机的结构形式,可分为卧式挤出机和立式挤出机等。
三、挤出工艺的核心理论1. 物料的流动与变形在挤出过程中,物料在螺杆的推动下,经历了固体输送、熔融和均化三个阶段。
在固体输送阶段,物料主要依靠螺杆的旋转和摩擦力向前推进;在熔融阶段,物料在加热和剪切的作用下逐渐熔融;在均化阶段,物料被进一步混合和塑化,以保证挤出制品的质量均匀。
2. 螺杆的设计原理螺杆的设计是挤出工艺的关键,其主要参数包括螺杆直径、长径比、螺距、螺槽深度等。
螺杆的设计应根据物料的性质、挤出工艺的要求以及挤出机的性能等因素进行综合考虑,以实现物料的高效输送、熔融和塑化。
挤塑工艺培训教材第一章概述第一节塑料电线电缆的种类一、分类主要品种有塑料电力电缆、塑料通信电缆、电气装备用塑料电线电缆。
1.塑料电力电缆●用于传输电力和分配大功率电能等;●主要绝缘材料和产品:聚氯乙烯和聚烯烃塑料,产品有电力电缆、交联电缆(含硅烷交联电缆和辐照电缆)、架空绝缘电缆。
●主要规格:针对中性点不同的接地方式,标准中规定的中低压电力电缆的电压等级系列是:0.6/1、1.8/3、3/3、3.6/6、6/6、6/10、8.7/10、8.7/15、12/20、18/20、18/30、21/35、26/35单位为千伏;常用电力电缆芯数为1、2、3、4、5芯。
只有低压电力电缆采用4、5芯,低压电缆为用户网,须配中性线及直接接地线芯。
电缆导体截面规格为:2.5 4 6 10 1625 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1000 mm²2.塑料通信电缆●主要用于电话、电报、传真、电视及其它电讯信息的传递;●主要绝缘材料和产品:聚氯乙烯和聚烯烃塑料,产品有市话电缆、长途对称通信电缆、同轴通信电缆、海底通信电缆和广播电视用电线电缆。
●导体主要用软铜线,个别用铝线导线标称直径0.32~0.9mm。
●有星绞和对绞结构,对绞标称线对:10~3600对。
3.电气装备用塑料电线电缆●用于电力系统的开关柜和用电设备或装置之间,做电源连接线,还作为电气装备内部的安装线、控制、信号、仪表用电线电缆●主要产品包括:塑料绝缘(软)电线、安装线、电梯电缆、控制电缆、信号电缆、船用电缆、矿用电缆、探测电缆高压直流软电缆、航天用电线电缆、汽车用电缆等●主要材料与电力电缆相似。
二、塑料电线电缆的型号、名称和使用情况行业中对电线电缆产品名称的表达一般顺序导体/ 绝缘/内护套/铠装结构/外护套/附加特征/类别名称1. 大多数采用汉语拼音字母大写来表示高分子材料以英文商品名称的字母表示举例:铜芯聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套控制电缆2. 型号编制顺序:类别用途/导体/绝缘/内护套/铠装/外护套或派生3 . 型号编制原则之一省略原则非常重要.塑料电线电缆产品的导体以铜为主,所有铜芯电线电缆的型号中省去表示铜导体的拼音字母.4. 电线电缆用小类、系列代号作为型号的首位:塑料电力电缆型号的首位是绝缘层代号,电气装备用塑料电线电缆以代表用途的小类或系列代号放在首位(如船用、矿用、软线、移动软电缆)5. 外护层用阿拉伯数字表示举例:22 钢带铠装聚氯乙烯护套23 钢带铠装聚乙烯护套32 细钢丝铠装聚氯乙烯护套43 粗钢丝铠装聚乙烯护套6. 附加型号的阻燃耐火类在GB/T19666-2005 标准新规定举例:Z- ZA- ZB- ZC- ZD- ZAN- ZBN- ZCN-三、塑料电线电缆的发展趋势●塑料电线电缆向新、特、大、小、轻、薄、长、绿色、环保、安全方向发展。
挤出成型原理及工艺挤出成型是目前比较普遍的塑料成型方法之一,适用于所有的热塑性塑料及部分热固性塑料,可以成型各种塑料管材,棒材,板材、电线电缆及异形截面型材等,还可以用于塑料的着色、造料和共混等。
挤出型材的质量取决于挤出模具,挤出模具主要是由机头和定型装置两部分组成,其结构设计的合理性是保证塑件成型质量的决定性因素。
一挤出成型原理及特点1.挤出成型原理挤出成型主要用于成型热量性塑料,其成型原理如图2-4所示(以管材的挤出为例)。
首先将粒状或粉状塑料加入料斗中,在挤出机旋转螺杆的作用下,加热的塑料沿螺杆的螺旋槽向前方输送。
在此过程中,塑料不断地接受外加热和螺杆与物料之间、物料与物料之间及物料与料筒之间的剪切磨擦热,逐渐熔融呈粘流态,然后在挤压系统的作用下,塑料熔体通过具有一定形状的挤出模具(机头)口模以及一系列辅助装置(定型、冷却、牵引、切割等装置),从而获得截面形状一定的塑料型材。
图2-4挤出成型原理1-挤出机料筒;2-机头;3-定径装置;4-冷却装置;5-牵引装置;6-塑料管;7-切割装置2.挤出成型特点挤出成型所用的设备为挤出机,结构比较简单,操作方便,应用非常广泛,所成型的塑件均为具有恒定截面形状的连续型材。
挤出成型的特点如下:1)生产过程连续,可以挤出任意长度的塑件,生产效率高。
2)模具结构也较简单,制造维修方便,投资少、收效快。
3)塑件内部组织均衡紧密,尺寸比较稳定准确。
4)适应性强,除氟塑料外,所有的热塑性塑料都可采用挤出成型,部分热固性塑料也可采用挤出成型。
变更机头口模,产品的截面形状和尺寸可相应改变,这样就能生产出各种不同规格的塑件。
二挤出成型工艺热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为三个阶段。
第一阶段是塑料原料的塑化塑料原料在挤出机的机筒温度和螺杆的旋转压实及混合作用下,由粉准或粒状变成粘流态物质。
第二阶段是成型粘流态塑料熔体在挤出机螺杆螺旋力的推动作用下,通过具有一定形状的机头口模,得到截面与口模形状一致的连续型材。
导线挤塑工艺知识收集塑料电线电缆的主要绝缘材料和护层材料是塑料。
热塑性塑料性能优越,具有良好的加工工艺性能,尤其是用于电线电缆挤制绝缘层和护层生产时工艺简便。
电线电缆塑料绝缘层和护层生产的基本方式是采用单螺杆挤出机连续挤压进行的。
由于挤出机具有连续挤出的特点,所以塑料绝缘和护套的生产过程也是连续进行的。
就电线电缆生查而言,产品规格的差异,挤制部件的不同,往往决定了挤制设备及工艺参数的某些变化。
但总的来讲,各种产品,各个部件的挤塑包覆工艺是大同小异的,下面以一般为主,个别为辅对挤塑原理、工艺与模具类型进行介绍。
第一节塑料的挤制一、塑料挤出的基本原理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。
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。
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。
交联电缆挤出工艺详解交联电缆挤出工艺啊,就像是一场神奇的魔术表演。
这工艺是制造交联电缆过程中超级重要的环节呢。
简单来说,就是把各种材料通过特殊的设备挤出来,形成电缆的各个部分。
1. 材料准备这里面用到的材料那可都是有讲究的。
就像做菜一样,材料得选对。
像电缆芯,得是那种质量好的导体材料,比如说铜或者铝。
这就好比做红烧肉,肉的品质要好。
还有绝缘材料,得是适合交联的那种,像聚乙烯之类的。
这些材料就像是厨师做菜的食材,没有好食材,做不出好菜,没有好材料,也做不出好电缆。
2. 设备要求那进行交联电缆挤出的设备也不简单。
挤出机得是那种高精度的。
它的螺杆就像是一个超级搅拌器,能把材料均匀地混合,然后慢慢地往前推送。
还有加热装置,这就像是给材料做“SPA”,让材料达到合适的温度,这样才能顺利挤出。
就像我们冬天的时候,得把黄油加热软化了才能涂抹在面包上,电缆材料也得加热到合适的温度状态才能顺利挤出。
3. 挤出过程在挤出的时候,材料就像是听话的小士兵,从模具里有序地出来。
这个模具就像是一个雕塑家的手,把材料塑造成我们想要的形状。
如果模具设计得不好,那出来的电缆形状就不对了。
而且挤出的速度也很关键,太快了可能会导致材料不均匀,太慢了又会影响生产效率。
这就好比我们走路,走得太快容易摔倒,走得太慢又会迟到。
4. 交联反应挤出之后呢,还有交联反应这一关键步骤。
交联就像是给电缆穿上了一层坚固的铠甲。
通过化学或者物理的方法,让电缆的绝缘层发生交联反应,这样电缆的性能就会大大提升。
就像我们给房子加固一样,交联后的电缆更加稳定,能承受更高的电压,使用寿命也更长。
5. 质量检测最后可不能少了质量检测。
这就像是考试,电缆得通过各种检测才能算是合格产品。
检测它的绝缘性能、外观尺寸、耐压能力等等。
要是有一项不合格,那这根电缆就不能出厂。
就像学生考试有一门不及格就不能顺利升学一样。
交联电缆挤出工艺就是这样一个复杂又有趣的过程,每一个环节都紧紧相扣,就像一条链子,少了哪一环都不行。
挤塑工艺塑料电线电缆的主要绝缘材料和护层材料是塑料。
热塑性塑料性能优越,具有良好的加工工艺性能,尤其是用于电线电缆挤制绝缘层和护层生产时工艺简便。
电线电缆塑料绝缘层和护层生产的基本方式是采用单螺杆挤出机连续挤压进行的。
由于挤出机具有连续挤出的特点,所以塑料绝缘和护套的生产过程也是连续进行的。
就电线电缆生查而言,产品规格的差异,挤制部件的不同,往往决定了挤制设备及工艺参数的某些变化。
但总的来讲,各种产品,各个部件的挤塑包覆工艺是大同小异的,下面以一般为主,个别为辅对挤塑原理、工艺与模具类型进行介绍。
第1节塑料的挤制塑料挤出的基本原理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。
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。
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。
3. 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,这回流产生在螺槽内以及螺杆与机筒的间隙中,回流的产生不但使物料进一步均匀混合,而且使塑料热交换作用加大,达到了表面的热平衡。
由于在此阶段的作用温度已超过了塑料的流变温度,加之作用时间较长,致使塑料发生了物态的转变,与加热机筒接触的物料开始熔化,在机筒内表面形成一层聚合物熔膜,当熔膜的厚度超过螺纹顶与机筒之间的间隙时,就会被旋转的螺纹刮下来,聚集在推进螺纹的前面,形成熔池。
由于机筒和螺纹根部的相对运动,使熔池产生了物料的循环流动。
螺棱后面是固体床(固体塑料),物料沿螺槽向前移动的过程中,由于熔融段的螺槽深度向均化段逐渐变浅,固体床不断被挤向机筒内壁,加速了机筒向固体床的传热过程,同时螺杆的旋转对机筒内壁的熔膜产生剪切作用,从而使熔膜和固体床分界面的物料熔化,固体床的宽度逐渐减小,知道完全消失,即由固态转变为粘流态。
此时塑料分子结构发生了根本的改变,分子间张力极度松弛,若为结晶性高聚物,则其晶区开始减少,无定形增多,除其中的特大分子外,主体完成了塑化,即所谓的“初步塑化”,并且在压力的作用下,排除了固态物料中所含的气体,实现初步压实。
在均化段,具有这样几个突出的工艺特性:这一段螺杆螺纹深度最浅,即螺槽容积最小,所以这里是螺杆与机筒间产生压力最大的工作段;另外来自螺杆的推力和筛板等处的反作用力,是塑料“短兵相接”的直接地带;这一段又是挤出工艺温度最高的一段,所以塑料在此阶段所受到的径向压力和轴向压力最大,这种高压作用,足以使含于塑料内的全部气体排除,并使熔体压实,致密。
该段所具有的“均压段”之称即由此而得。
而由于高温的作用,使得经过熔融段未能塑化的高分子在此段完成塑化,从而最后消除“颗粒”,使塑料塑化充分均匀,然后将完全塑化熔融的塑料定量、定压的由机头均匀的挤出。
4. 挤出过程中塑料的流动状态在挤出过程中,由于螺杆的旋转使塑料推移,而机筒是不动的,这就在机筒和螺杆之间产生相对运动,这种相对运动对塑料产生摩擦作用,使塑料被拖着前进。
另外,由于机头中的模具、多孔筛板和滤网的阻力,又使塑料在前进中产生反作用力,这就使塑料在螺杆和机筒中的流动复杂化了。
通常将塑料的流动状态看成是由以下四种流动形式组成的:1)正流――是指2)塑料沿着螺杆螺槽向机头方向的流动。
它是螺杆旋转的推挤力产生的,3)是四种流动形式中最主要的一种。
正流量的大小直接决定着挤出量。
4)倒流――又称逆流,5)它的方向与正流的流动方向整好相反。
它是由于机头中的模具、筛板、和滤网等阻碍塑料的正向运动,6)在机头区域里产生的压力(塑料前进的反作用力)造成的。
由机头至加料口形成了“压力下的回流”,7)也称为“反压流动”。
它能引起生产能力的损失。
8)横流――它是沿着轴的方向,9)即与螺纹槽相垂直方向的塑料流动。
也是由螺杆旋转时的推挤所形成的。
它的流动受到螺纹槽侧壁的阻力,10)由于两侧螺纹的相互阻力,而11)螺杆是在旋转中,12)使塑料在螺槽内产生翻转运动,13)形成环状流动,14)所以横流实质是环流。
环流对塑料在机筒中的混合、塑化成熔融状态,15)是和环流的作用分不16)开的。
环流使物料在机筒中产生搅拌和混合,17)并且利于机筒和物料的热交换,18)它对提高挤出质量有重要的意义,19)但对挤出流率的影响很小。
20)漏流――它也是由机头中模具、筛板和滤网的阻力产生的。
不21)过它不22)是螺槽中的流动,而23)是在螺杆与机筒的间隙中形成的倒流。
它也能引起生产能力的损失。
由于螺杆与机筒的间隙通常很小,24)故在正常情况下,25)漏流流量要比正流和倒流小的多。
在挤出过程中,26)漏流将影响挤出量,27)漏流量增大,28)挤出量将减小。
塑料的四种流动状态不会以单独的形式出现,就某一塑料质点来说,既不会有真正的倒流,也不会有封闭的环流。
熔体塑料在螺纹槽中的实际流动是上述四种流动状态的综合,以螺旋形轨迹向前的一种流动。
5. 挤出质量挤出质量主要指塑料的塑化情况是否良好,几何尺寸是否均一,即径向厚度是否一致,轴向外径是否均匀。
决定塑化情况的因袭除塑料本身外,主要是温度和剪切应变率及作用时间等因素。
挤出温度过高不但造成挤出压力的波动,而且导致塑料的分解,甚至可能酿成设备事故。
而减小螺槽深度,增大螺杆长径比,虽然有利于塑料的热交换和延长受热时间,满足塑化均匀要求,但将影响挤出量,又为螺杆制造和装配造成困难。
所以确保塑化的重要因素应是提高螺杆旋转对塑料所产生的剪切应变率,以达到机械混合均匀,挤出热交换均衡,并由此为塑化均匀提供保障。
这个应变率的大小由螺杆与机筒间的剪切应变力所决定,其剪切的应变率数值为:其中:Δ――为剪切应变率(1/min)D ――为螺杆直径(cm)N ――为螺杆转速(r/min)――为螺槽深度(cm)由此可见,在保证挤出量的要求下,可以在提高转速的情况下加大螺槽深度。
此外,螺杆与机筒的间隙也对挤出质量有影响,间隙过大时则塑料的倒流、漏流增加,不但引起挤出压力波动,影响挤出量;而且由于这些回流的增加,使塑料过热而导致塑料焦烧或成型困难。
塑料挤出机的操作规程塑料挤出机组是由挤塑机(主机)和多台辅助设备组成的,生产中机组人员应密切配合操作.操作人员必须熟悉生长过程和操作规程。
6. 塑料挤出机的挤塑过程塑料挤塑机是热挤设备。
成盘的电缆或缆芯放置在放线装置上,并保证要有一定的张力,在经过张紧校直装置后进入挤塑机头挤包绝缘层或护套层。
塑料颗粒经料斗加入挤塑机机筒,由于螺杆的转动,进入机膛,一方面加热,一方面由螺杆转动搅拌,促使塑料塑化,并推向机头,从模口挤出,完整紧密的连续挤包在电线电缆线芯或缆芯上。
为控制塑料层的厚度和挤出压力,应调节好模芯与模套间的环形间距,使塑料层均匀。
机组中各单机采用单独传动,各机组之间的工作速度可分别调整。
螺杆和牵引的速度应互相配合好,保证电线电缆挤出外径和塑料层厚度的均匀,并符合工艺尺寸的要求。
放线和收排线速度要和电线电缆的生产速度配合好,防止出现其他的质量问题。
按工艺规定的控制温度,选配好合适的模具,经常观察加温系统的变化、外径的变化、速度的变化,防止塑料层的偏心、焦烧、塑化不良等现象出现。
7. 塑料挤出机的操作规程开车前操作者应检查设备各部件的润滑、传动、电气控制等情况,发现问题要立即找有关人员及时解决。
按产品的要求选配好模具,并把模芯与模套间的距离调节好,防止塑料层厚度偏差过大。
要提前2~3小时启动加温系统,应按工艺规定调好各段温度,防止温度控制过高或过低。