板材擠出工藝靳文濤

板材擠出工藝簡介

擠出成型是借助螺桿的擠壓作用，受熱熔化的塑料，強(qiáng)行通過口模而成為具有恒定截面的連續(xù)型材。：絕大部分熱塑性塑料及部分熱固性塑料都可以通過擠出成型，如PVC、PS、PMMA,PET,ABS、PC、PE、PP、PA、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂及密胺樹脂等

擠出成型的特點(diǎn):

連續(xù)化,效率高,質(zhì)量穩(wěn)定應(yīng)用范圍廣

生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生,勞動強(qiáng)度低適于大批量生產(chǎn)

干燥熔融擠出壓延牽引腹膜裁切檢驗(yàn)打包

板材擠出流程一條完整的板材生產(chǎn)線

原料干燥大部分?jǐn)D出工藝都需要對原料進(jìn)行干燥干燥的目的:去除樹脂原料中的水分.根據(jù)原料特性,干燥溫度和時間各不相同擠出機(jī)原理

固體進(jìn)料的擠出過程，塑料要經(jīng)歷固體——彈性體——粘性液體的變化，變動的溫度、壓力，狀態(tài)變化和流動行為十分復(fù)雜，擠出理論應(yīng)用最廣的是——固體輸送理論、熔融理論熔體輸送理論擠出機(jī)的作用是通過強(qiáng)制喂料使得樹脂在機(jī)筒中充分熔融,帶排氣功能的螺桿可以在此過程中抽走大部分水分及低分子漸變螺桿——全長均起壓縮作用。突變螺桿——壓縮段很短，甚至一個螺距。（結(jié)晶型塑料，熔融溫度范圍窄，如尼龍等）漸變螺桿和突變螺桿

單螺桿結(jié)構(gòu)圖單螺桿結(jié)構(gòu)參數(shù)1）螺桿的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)直徑、長徑比、壓縮比、螺槽深度、螺旋角、間隙等a．螺桿直徑Ds——外徑（30~200mm），最常見60~150mm，隨Ds↑→生產(chǎn)能力↑所以，擠出機(jī)規(guī)格常以Ds表示。b．長徑比（L/DS）

L/DS以25居多。螺桿排布分段與與溫度設(shè)定定一，加料料段A螺桿排布思思路有：a深槽正向螺紋b中等螺槽大大導(dǎo)程正向向螺紋，且且螺槽容積積由大變小小，即螺紋紋導(dǎo)程由大大向小漸變變。B、溫度設(shè)定定思路a不宜太高，，影響物料料在此段輸輸送和受剪剪切的；也也不宜宜太低，螺螺桿受力過過大或卡死b一般略接近近熔融，按按梯度排列列。螺桿排布分段與與溫度設(shè)定定二，壓縮段A、螺桿排布布：．物料料在此段要要達(dá)到的目目的是:使加工物料獲獲得物理變變化和部分分化學(xué)變化化所需的能能量，分布均勻和初初步分散,做到組分均均質(zhì)化、粘粘度接近。。．一般要求求物料承受受較大的剪剪切和機(jī)筒筒傳熱，使使之熔融B、溫度設(shè)定定a溫度太低，，樹脂半融融，到后段段包覆性差差；溫度太太高，樹脂脂流動提高高，混煉與與剪切作用用變小，甚至出現(xiàn)高溫降解，，其設(shè)定原原則：1、據(jù)基料不不同和玻纖纖含量不同同；2、扣除螺桿桿剪切輸入入的熱量，，略高于基基料熔點(diǎn)范范圍內(nèi)；3、熔融段后后段（即玻玻纖加入口口）熔體流流動狀況。。螺桿排布分段與與溫度設(shè)定定三熔熔融段A、螺桿組分分排布物料在此段段要達(dá)到的的目的是：：1.細(xì)化分散，，形成理想想的尺寸和和結(jié)構(gòu)。2.注意保護(hù)成成品理想的的結(jié)構(gòu)不被被破壞。B、溫度設(shè)定定1、據(jù)基料和和玻纖含量量不同而不不同。2、略筒于基基料熔點(diǎn)范范圍內(nèi)。固體輸送理論假設(shè)條件：：①物料與螺螺槽和料筒筒壁緊密接接觸形成固固體塞（床床），以恒恒速移動；；②略去物料料重力、密密度變化的的影響；③磨擦系數(shù)數(shù)恒定，壓壓力是螺槽槽長度的函函數(shù)；④螺槽為矩矩形經(jīng)過分析可可看出物料料的運(yùn)動類類似螺母運(yùn)運(yùn)動。提高固體輸輸送的措施施①適當(dāng)提提高螺桿轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)N和螺槽深度度H;②采用錐形結(jié)結(jié)構(gòu)料筒；；在加料段段料筒內(nèi)壁壁開設(shè)縱向向溝槽（提提高fb）；冷卻進(jìn)進(jìn)料段防止止物料提前前軟化；③冷卻螺螺桿加料段段（減小fs）,增加螺桿表表面光潔度度（減小fs）熔融理論1、研究目的：：預(yù)測螺槽中中未熔化物物料量熔化全部物物料所需螺螺桿長度熔融與螺桿桿參數(shù)、物物料特性、、工藝參數(shù)數(shù)間的關(guān)系系2、冷卻試驗(yàn)驗(yàn)和熔融機(jī)機(jī)理：冷卻試驗(yàn)：：本色料+3~5%著色料擠出出——穩(wěn)定后停止止并迅速冷冷卻螺桿和和料筒——取出螺桿、、剝下物料料——切斷螺旋帶帶狀料并觀觀察截面形形狀3、現(xiàn)象：①熔融料料呈流線型型，未塑化化料始終呈呈固態(tài)②固—液兩相有一一明顯分界界線③固相逐逐漸消失，，固體塑化化完全集中中在熔膜處處4、熔融機(jī)理理：加料段壓實(shí)實(shí)——逐漸熔融成成一層熔膜膜——超過后邊螺螺槽刮落于于前側(cè)形成成熔體池——固體床減小小——直至物料完完全熔融熔體輸送理理論1、熔體有四四種形式的的流動：正流：正流(拖曳流)Qd(cm3/h)，沿螺槽向向機(jī)頭方向向的流動。。由于螺桿桿轉(zhuǎn)動，塑塑料在螺桿桿根部與機(jī)機(jī)筒間形成成相對運(yùn)動動造成的，，它決定擠擠出量的大大??；逆流：逆流（反流流）Qp，與Qd相反的流動動。由機(jī)頭頭、多孔板板等阻力元元件對熔體體的反壓力力造成，也也叫壓力流流，隨機(jī)頭頭壓力的升升高而增加加；環(huán)流：橫流（環(huán)流流）Qt,由分速度Vbx引起的在螺螺槽內(nèi)與正正流垂直的的流動。對對總擠出量量影響不大大，可忽略略不計，但但對熔體的的混合、塑塑化、熱交交換起重要要作用；漏流：漏流Ql，由機(jī)頭阻阻力元件引引起的物料料反向流動動，沿螺桿桿與料筒間間隙向加料料口方向流流動，可降降低擠出量量。正常情情況很小0.1～0.6mm，Ql小，但磨損損嚴(yán)重時，，Ql的增加與平平方成正比比。熔體輸送能力力的分析熔體的輸送送Q=Qd-Qp-Ql,實(shí)際的流動動形式為：：熔體沿螺螺槽螺旋前前進(jìn)。類似似彈簧纏繞繞在螺槽內(nèi)內(nèi)。忽略Ql，經(jīng)計算熔熔體輸送能能力為：P↑-Q↓↓，機(jī)頭阻力力加大，產(chǎn)產(chǎn)量下降。。N↑-Q↓↓，轉(zhuǎn)數(shù)提高高，剪切提提高。D↑-Q↑↑↑，直徑增加加，產(chǎn)量明明顯增加，，所以要得得到高的產(chǎn)產(chǎn)量，這是是最有效的的手段之一一。L↑-Q↑↑，擠出穩(wěn)定定性增加。。螺槽深度h增加，擠出出穩(wěn)定性下下降。螺桿轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速越高，，剪切越大大，將分散散相均勻分分散于基體體之中；剪剪切越大，，分散相尺尺寸越細(xì)，，但轉(zhuǎn)速過過大，摩擦擦大易引起起熱降解，，同時停留留時間變短短，混合不不均。轉(zhuǎn)速越低，，剪切越小小，分散不不均勻，同同時停留時時間長，對對易分解聚聚合物不利利。轉(zhuǎn)速與螺桿桿結(jié)構(gòu)都是是與剪切分分散有關(guān)，，因此必須須兩者作為為整體考慮慮。一、影響高高分子流體剪切粘度的的因素影響因素實(shí)驗(yàn)條件和和生產(chǎn)工藝藝條件的影影響（溫度T；壓力p；剪切速度度或剪切應(yīng)應(yīng)力σ等）大分子結(jié)構(gòu)構(gòu)參數(shù)的影影響（平均分子子量；分子子量分布；；長鏈支化化度等）物料結(jié)構(gòu)及及成分的影影響（配方成分分，如添料料、軟化劑劑等）二實(shí)驗(yàn)驗(yàn)條件和生產(chǎn)產(chǎn)工藝條件件的影響1、溫度和壓壓力的影響響圖1PMMA的粘度與溫溫度和壓力力的關(guān)系總的規(guī)律：：溫度升高高時，物料料粘度下降降；壓力升升高時，物物料粘度上上升。4、橡膠工業(yè)業(yè)中常用門門尼粘度表表征材料的的流動性，，塑料工業(yè)業(yè)中常用熔熔融指數(shù)或或流動長度度表征塑料料的流動性性，其實(shí)也也是作為最最簡單的方方法用來判判斷材料相相對分子量量的大小。。一般橡膠膠的門尼粘粘度值大，，表示流動動阻力大，，相對分子子量高；塑塑料的熔融融指數(shù)大，，表示流動動性好，相相對分子量量小。1、從純粹加加工的角度度來看，降降低分子量量肯定有利利于改善材材料的流動動性，橡膠膠行業(yè)采用用大功率煉煉膠機(jī)破碎碎、塑煉膠膠料即為一一例。但分分子量降低低后必然影影響材料的的強(qiáng)度和彈彈性，因此此需綜合考考慮。2、不同的材材料，因用用途不同，，加工方法法各異，對對分子量的的要求不同同。總體來來看，橡膠膠材料的分分子量要高高一些（約約105~106），纖維材材料的分子子量要低一一些（約104），塑料居居其中。3、塑料中，，用于注射射成型的樹樹脂分子量量應(yīng)小些，，用于擠出出成型的樹樹脂分子量量可大些，，用于吹塑塑成型的樹樹脂分子量量可適中。。說明剪切速率和和剪切應(yīng)力力的影響表1各種加工方方法對應(yīng)的的剪切速率率范圍加工方法剪切速率/s-1加工方法剪切速率/s-1壓制100-101壓延5X101-5X102開煉5X101-5X102紡絲102-105密煉5X102-103注射103-105擠出101-103

高分子流體體在加工中中主要表現(xiàn)現(xiàn)為“剪切變稀”效應(yīng)。該效效應(yīng)對高分分子材料加加工具有重重要意義。。由于實(shí)際際加工過程程都在一定定剪切速率率范圍內(nèi)進(jìn)進(jìn)行（見表表1），因此掌掌握材料粘粘-切依賴性的的“全貌”對指導(dǎo)改進(jìn)進(jìn)高分子材材料加工工工藝十分必必要。衣架式模頭結(jié)構(gòu)構(gòu)多層共擠模模頭板、片、膜膜的區(qū)分三輥壓延機(jī)機(jī)三輥壓延機(jī)機(jī)是板材生生產(chǎn)線最為為主要的部部分,通過壓延我我們可以使使得熔融態(tài)態(tài)的樹脂形形成我們想想要的固態(tài)態(tài)并具有一一定的規(guī)格格以及想要要的表面外外觀不同形態(tài)的的輥架結(jié)構(gòu)構(gòu)壓延成型原原理壓延操作條條件雙螺桿擠出出機(jī)的結(jié)構(gòu)雙螺桿擠出出機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)1、雙螺桿擠擠出機(jī)主要要由傳動系系統(tǒng)、加料料系統(tǒng)、塑塑化系統(tǒng)、、加熱與冷冷卻系統(tǒng)、、控制系統(tǒng)統(tǒng)等組成。。2、擠出系統(tǒng)統(tǒng)主要由料料筒、螺桿桿、多孔板板和過濾網(wǎng)網(wǎng)組成。雙螺桿擠出出的特點(diǎn)單螺桿和雙雙螺桿輸出出過程差異異管材擠出成成型示意2014-03-07JINWENTAOEndwt_jin@163.com9、靜靜夜夜四四無無鄰鄰，，荒荒居居舊舊業(yè)業(yè)貧貧。。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、雨中黃葉樹樹，燈下白頭頭人。。21:21:2521:21:2521:2112/28/20229:21:25PM11、以我獨(dú)沈沈久，愧君君相見頻。。。12月-2221:21:2521:21Dec-2228-Dec-2212、故人江江海別，，幾度隔隔山川。。。21:21:2521:21:2521:21Wednesday,December28,202213、乍乍見見翻翻疑疑夢夢，，相相悲悲各各問問年年。。。。12月月-2212月月-2221:21:2621:21:26December28,202214、他鄉(xiāng)生生白發(fā)，，舊國見見青山。。。28十十二月20229:21:26下午午21:21:2612月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月229:21下下午12月-2221:21December28,202216、行行動動出出成成果果，，工工作作出出財財富富。。。。2022/12/2821:21:2621:21:2628December202217、做前，，能夠環(huán)環(huán)視四周周；做時時，你只只能或者者最好沿沿著以腳腳為起點(diǎn)點(diǎn)的射線線向前。。。9:21:26下午午9:21下午午21:21:2612月-229、沒有失敗敗，只有暫暫時停止成成功！。12月-2212月-22Wednesday,December28,202210、很多事情情努力了未未必有結(jié)果果，但是不不努力卻什什么改變也也沒有。。。21:21:2621:21:2621:2112/28/20229:21:26PM11、成功功就是是日復(fù)復(fù)一日日那一一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小小努力力的積積累。。。12月月-2221:21:2621:21Dec-2228-Dec-2212、世世間間成成事事，，不不求求其其絕絕對對圓圓滿滿，，留留一一份份不不足足，，可可得得無無限限完完美美。。。。21:21:2621:21:2621:21Wednesday,December28,202213、不知香積寺寺，數(shù)里入云云峰。。12月-2212月-2221:21:2621:21:26December28,202214、意志堅強(qiáng)強(qiáng)的人能把把世界放在在手中像泥泥塊一樣任任意揉捏。。28十二二月20229:21:26下下午21:21:2612月-2215、楚塞三湘接接，荊門九派派通。。。十二月229:21下下午12月-2221:21December28,202216、少年年十五五二十十時，，步行行奪得得胡馬馬騎。。。2022/12/2821:21:2621:21:2628December202217、空山新雨雨后，天氣氣晚來秋。。。9:21:26下下午9:21下下午21:21:2612月-229、楊柳散散和風(fēng)，，青山澹澹吾慮。。。12月-2212月-22Wednesday,December28,202210、閱閱讀讀一一切切好好書書如如同同和和過過去去最最杰杰出出的的人人談?wù)勗捲??！?1:21:2621:21:2621:2112/28/20229:21:26PM11、越是是沒有有本領(lǐng)領(lǐng)的就就越加加自命命不凡凡。12月月-2221:21:2621:21Dec-2228-Dec-2212、越越是是無無能