PVC结皮发泡板成型装备的挤出机系统设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述机械设计制造及其自动化PVC结皮发泡板成型装备的挤出机系统设计一、概述PVC发泡板材是国外70年代开发的一种新型的仿木塑料建筑材料。由于其独特的生产工艺技术,制品不仅具有塑料制品的优异性能,而且还具有天然木材相近的性能。PVC低发泡板材具有传热系数低,吸声性能优良、易于用常规的机械和木材加工方法加工,优良的阻燃性能,耐化学品性能好,耐老化而可使用20年以上,不需油漆保护等优点,是天然木材的优秀替代材料。随着国内外对PVC发泡板材需求的日益增加，对各种挤出机的设计也在不断更新改进。目前在塑料或橡胶加工中应用的挤出机有平行同向双螺杆挤出机、平行异向双螺

2、杆挤出机和锥形异向双螺杆挤出机。由于锥形双螺杆的结构特点特别适合于PVC粉料的加工，因此，锥形双螺杆得到了快速的发展，先后出现了普通型、双锥形(超锥型)和高效双锥型等结构形式，产量得到很大提高，超过了200kg/h。而事实上锥双和平双各有特点，一般在产量较小(100kg/h)时，锥双具有明显优势；而产量较大(100kg/h～300kg/h)时，锥双和平双都适用；当产量超过300kg/h时，常常采用平双而不采用锥双。因而对挤出机的选择必须依据产量及其它因素的影响。双螺杆挤出机在剪切敏感的物料和加工温度方面显示出了独特的优点，其广泛的用于塑料管材、异型材、板材等制品的

3、挤出成型，已经是干混粉料机挤出成型的主要机型了。在二十世纪三十年代商用双螺杆挤出机才出现。由于起步比较晚，刚开始人们对如何设计双螺杆挤出机的螺杆还有对其工作原理缺乏认识，而且双螺杆挤出机不论其理论和结构又相当的复杂，双螺杆挤出机的制造和设计出现的很多问题急待解决。早期的双螺杆挤出机功能不够完善，没有良好的机械可靠性，又由于推力轴承的使用寿命问题与传动系统设计精确度的影响，使得生产成本太高，因此并没用普遍应用。在经过了半个多世纪的不断完善和改进，尤其在六十年代后期，双螺杆挤出机在结构性能上得到了很大的发展。由于应用于双螺杆挤出机的专用推力轴承得到了开发，使双螺杆挤出

4、机在聚合物加工领域真正的得到了快速发展。1960年，奥地利Anger兄弟公司使用了Kestemann公司的异向双螺杆挤出机在硬聚氯乙烯挤出实验上获得了巨大的成功。1967年，世界上第一台锥形双螺杆挤出机问世。欧洲在硬质PVC微发泡板材成型的装备方面主要以锥形双螺杆和异向旋转平行挤出生产线为主，从此异向旋转啮合型双螺杆挤出机凭借其在剪切敏感物料方面和加工温度的独特优势上，从而在硬聚氯乙烯加工领域中占据了重要的地位，并成为了挤出成型领域内的主要机型。在聚合物的加工领域中，它主要用来加工制备硬聚氯乙烯制品，如：板材、管材、异型材等，所以从某种意义上讲，双螺杆挤出机的发展

5、是受着聚氯乙烯的成型加工制约的。1967年前后，为了解决平行双螺杆挤出机传动系统中止推轴承的布置和寿命问题以及分配齿轮轴，同时也满足用户对高挤出产量的要求，奥地利ANGER兄弟公司制造出了世界第一台锥形双螺杆挤出机。锥形双螺杆挤出机是在完全啮合式平行异向旋转双螺杆挤出机的基础上发展起来的一种机型，继承了平行异向双螺杆挤出机共同的优点：自洁性好；封闭的螺槽腔，使物料强制输送；物料停留时间分布窄；适于加工粉料。由于螺杆特殊的锥形结构使它不但拥有平行双螺杆优点，还具有以下独特的优点：加料段直径大，螺槽的容积大；加料量大；螺杆上的螺槽容积逐渐减小，物料被压缩，使物料能够平

6、缓地被塑化；加料段螺槽表面积大（平均直径和平行双螺杆直径相同时，表面积大出一倍多），传热面积大，使热量向物料传送；螺杆的尾部直径大，螺杆强度相应较高；挤出段螺杆的直径小，螺杆轴向力就小，只有同功率平行双螺杆的一半，这就提高了止推轴承的使用寿命；挤出段螺杆直径小，使塑料熔体承受的使用寿命高；分配齿轮中心距大，齿轮直径大（如锥形直径45机的分配齿径于平行直径110机的分配齿轮直径相同），承载能力强，使用寿命长；挤出段螺杆直径小，降低了塑料熔体承受的剪切速率，减小了热损伤的危险，用于加工热稳定性差的物料；在相同的挤出产量下，机器的总长比平行双螺杆挤出机要短很多；拆卸螺杆

7、方便，不需要移动其他设备。因此，锥形双螺杆挤出机普遍用于UPVC干混粉料直接挤出成型制品和制粒机。二、已有文献综述及评价PVC发泡板的发展趋势[3]（王献新，1996）里提到PVC发泡板材作为一种新型材料，市场及应用领域正在不断扩大，随着生产技术的进一步更，势必成为替代木制品的一种最佳材料。目前，国内产品质量较高的低发泡PVC板材供不应求，许多领域还使用部分进口产品，但由于该产品面世时间较短，目前还远未被各界用户所认识，需要进一步开拓市场。该文强调PVC发泡板在国民经济中的重要地位和将来的发展方向，还提出目前急需解决的各种问题并说明PSH板可以解决当前的价格问题，

8、总之国内外