第七章：塑料工艺：中空吹塑成型

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1、第七章中空成型内容简介：中空吹塑是将挤出或注射成型所得的管坯置于模具中，在管坯中通入压缩空气将其吹胀，使之紧贴于模腔壁上，再经冷却脱模得到中空制品的成型方法。这种成型方法可生产瓶、壶、桶等各种包装容器，日常用品和儿童玩具等。本章重点：7.2挤出吹塑工艺中空吹塑产品中空吹塑产品中空吹塑产品中空吹塑产品中空吹塑产品中空吹塑简要介绍中空吹塑工艺是将挤出或注射成型所得的半熔融态管坯(型坯)置于各种形状的模具中，在管坯中通入压缩空气将其吹胀，使之紧贴于模腔壁上，再经冷却脱模得到中空制品的成型方法。其成型过程包括塑料型坯的

2、制造和型坯的吹塑。这种成型方法可生产口径不同、容量不同的瓶、壶、桶等各种包装容器，日常用品和儿童玩具等。中空吹塑用原料用于中空吹塑的塑料品种有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、线形聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素和聚缩醛树脂等。其中高密度聚乙烯的消耗量占首位。它广泛应用于食品、化工和处理液体的包装。高分子量聚乙烯适用于制造大型燃料醝罐和桶等。聚氯乙烯因为有较好的透明度和气密性，所以在化妆品和洗涤剂的包装方面得到普遍应用。随着无毒聚氯乙烯树脂和助剂的开发，以及拉伸吹塑技术的发展，聚氯乙烯容器在食品包装方面的用

3、量迅速增加，并且已经开始用于啤酒和其它含有二氧化碳气体饮料的包装。线形聚酯材料是近几年进入中空吹塑领域的新型材料。由于其制品具有光泽的外观、优良的透明性、较高的力学强度和容器内物品保存性较好，废弃物焚烧处理时不污染环境等方面的优点，所以在包装瓶方面发展很快，尤其在耐压塑料食品容器方面的使用最为广泛。聚丙烯因其树脂的改性和加工技术的进步，使用量也逐年增加。产品特点举例中空吹塑分类及特点根据管坯成型方法不同分类：挤出—吹塑：生产方法简单，产量高，精度低，应用较多注射—吹塑：精度高，质量好，价高，适于批量大产品。根据

4、成型工艺不同分类：普通吹塑拉伸吹塑：产品经拉伸，强度高，气密性好。挤出—拉伸—吹塑(简称挤—拉—吹)注射—拉伸—吹塑(简称注—拉—吹)根据管坯层数不同分类：单层吹塑多层吹塑：综合性能好，生产复杂，适于包装要求高的产品包装。挤出吹塑原理注射吹塑原理拉伸吹塑原理7.1中空吹塑设备吹塑装置针吹、顶吹、底吹7.2挤出吹塑工艺一、挤出—吹塑工艺过程１、由挤出装置挤出半熔融状管坯；２、当型坯到达一定长度时，模具移到机头下方闭合，抱住管坯，切刀将管坯割断；３、模具移到吹塑工位，吹气杆进入模具吹气，使型坯紧贴模具内壁而冷却定型

5、(吹气压力0.25、0.8兆帕/s；４、打开模具，取出制品。二、管坯制造过程中的影响因素1、原料的选择首先要求原料的性能满足制品的使用要求，尤其是气密性和耐冲击性；其次是原料的加工性能必须符合吹塑工艺的要求。如：高密度聚乙烯取0.94-0.96克／厘米熔体指数范围。低熔体指数树脂吹塑时有利于防止型坯下垂，容易得到壁厚均匀的管坯。但是螺杆转速增高时，低熔体指数的树脂外观粗糙。因此对于上述熔体指数范围的选用，大中型吹塑制品以防止型坯下垂为主，宜偏低一些，分子量大的；小型吹塑制品选偏高一些，分子量小的。2、温度的控制

6、在挤出管坯过程中温度控制的精确度对于管坯质量影响很大。例如温度过低型坯表面粗糙，温度高表面光泽好，但下垂严重。在挤出聚氯乙烯等容易热降解的树脂时，还要注意控制温度使其不超过降解温度。三、管坯制造过程中的影响因素3、螺杆转速对挤出管坯的影响螺杆转速是影响管坯质量的一个重要因素。高的挤出速度能够提高产量，减少型坯下垂，但是型坯表面质量下降。尤其是剪切速率增大造成某些塑料，如高密度聚乙烯，可能出现熔体破裂现象。而且转速提高时大量摩擦热的产生使聚氯乙烯等塑料有瞬间降解的危险。所以一股吹塑机都选用大一点的挤出装置，使螺杆

7、转速在70转／分以下。4、口模对挤出管坯的影响口模是决定型坯尺寸及形状的重要装置，所以要求内表面光洁度应达到10且尺寸必须按设计要求加工。口模定型段尺寸一般可选用8倍口模芯棒之间隙数值。四、吹塑过程中的影响因素１、吹气压力吹塑中，压缩空气有两个作用，一是使管坯胀大而紧贴模腔壁，形成需要的形状；二是起冷却作用。根据塑料品种和型坯温度的不同，空气压力也不一样，一般控制在0.2-0.7兆帕之间，最适宜的是能使制品在成型后外形、花纹等表露清晰的压力。。对于粘度较低、容易变形的取较低值对于粘度和模量较高的塑料取较高值大容

8、积和薄壁制品宜用较高压力小容积和厚壁制品则使用较低压力2、充气速度为了缩短吹气时间，以利于制品获得较均匀的厚度和较好的表面，充气速度(单位时间内流过的空气体积)要尽可能大一些．但也不宜过大，否则会给制品带来不良影响，一是会在空气进口处造成真空，使这部分的型坯内陷，而当型坯完全吹胀时，内陷部分会形成横隔膜片；其次是口模部分的型坯有可能被极快的气流拉断，造成废品．为此需要加大吹管口径或适当