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《双螺杆挤出机螺杆组合对gfrpa66力学性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、吴炅,等:双螺杆挤出机螺杆组合对GFRPA66力学性能的影响61双螺杆挤出机螺杆组合对GFRPA66力学性能的影响吴炅杨春兵高志秋章玉斋陶炜金文兰何长征(中国兵器工业集团第五三研究所,济南250031)摘要介绍双螺杆挤出机各种规格的螺杆元件及3种螺杆组合,分析了不同螺杆组合方式对玻璃纤维增强尼龙66(GFRPA66)挤出工艺和材料力学性能的影响,并设计出一种适合于GFRPA66加工的螺杆组合方式。结果表明,通过适当的螺杆组合可改善GFRPA66的挤出工艺,提高材料的力学性能。关键词同向双螺杆挤出机玻璃纤维尼龙66增强增韧挤出工艺力学性能螺杆组合同向啮合双螺杆挤出
2、机与单螺杆挤出机相比,万能试验机:英国Instron公司;具有混合塑化能力强、排气性能好、物料在螺杆中停冲击试验机:XCJ-22型、XCJ-40型,承德试留时间短等优点,因而被广泛应用于热塑性树脂的验机总厂。填充、增强和增韧。它的螺杆组合采用模块化,螺杆1.3GFRPA66试样制备元件可灵活拆卸,并根据所加工材料的配方及加工GFRPA66试样的制备工艺流程如图1所示。工艺情况(喂料量、加工温度、主机转速、主机电流等)将不同形状和功能的螺杆元件有机地组合起来,使所加工的材料达到最佳的综合性能。笔者利用南京科亚公司生产的TE-70型同向啮合双螺杆挤出机,根据经验-理
3、论-实践的过程,依次对螺杆元件进行优化组合,通过使用优化的螺杆组合先后图1GFRPA66试样制备工艺流程图解决了玻璃纤维(GF)长度的控制、螺杆排气效率低按配方称取经预干燥的PA66、增韧剂EPDM2g2等问题,并分析了螺杆组合对GF增强尼龙66MAH和其它助剂,进行高速混合后加入GF,用双螺[1～3](GFRPA66)力学性能的影响。杆挤出机挤出造粒。将GFRPA66粒料干燥后用注1实验部分塑机在表1所列的注塑工艺条件下制成试样。1.1原材料表1GFRPA66试样注塑工艺条件PA66:相对粘度2.60～2.75,江苏太湖尼龙厂;注射温度/℃1)注塑压力/MPa
4、马来酸酐接枝(乙烯/丙烯/二烯)共聚物(EP2背段中段前段喷嘴235～255255～265250～270260～2807.5～12.0DM2g2MAH):自制;注:1)指表压。高强GF:SC8-12(24)×40,南京玻璃纤维研1.4性能测试究院;弯曲强度按GB/T9341-2000测试,试样尺寸无碱GF:EC8-1200(2400)R,江西九江玻璃纤+20为(800)mm×(10±0.5)mm×(4±0.2)mm;维厂;缺口冲击强度按GB/T1043-1993测试,试样其它助剂:市售。为Ⅱ型试样C型缺口;1.2主要设备和仪器GF含量按GB/T2577-1989
5、测试。同向啮合双螺杆挤出机:TE-70型,南京科亚2结果与讨论公司;2.1不同螺杆组合对GFRPA66挤出工艺的影响扫描电子显微镜(SEM):S-200型,英国剑桥双螺杆挤出机的螺杆由螺杆元件构成。所用的公司;螺杆元件及其规格见图2、表2。经反复试验发现,注塑机:BA950/500型,奥地利Battenfield公使用不同的螺杆组合对GFRPA66挤出工艺和GFR2司;PA66材料的性能有很大影响。表3列出3种不同高速混合机:SH-100A型,江苏白熊集团;烘箱:XF-20A型,江阴干燥设备公司;收稿日期:200520821762工程塑料应用2005年,第33卷
6、,第11期的螺杆组合及其挤出效果;表4为采用3种不同螺表2螺杆元件规格杆组合时挤出GFRPA66的工艺条件。名称序号代号功能a1)K45°/5/36用于对物料进行剪切元件bK45°/5/56剪切、混合、熔融cK45°/5/96d2)72/36左用于输送物料,通e72/72输送元件过螺距和螺槽的f96/96变化建立压力g56/112注:1)45°指捏合盘转角,5指有5个捏合盘,36指元件总长度为36mm,其它类同;2)72指螺距为72mm,36指总长度为36mm,左指螺纹转向,其它类同。#由表3可知,3种螺杆组合方式中,1螺杆组合##挤出工艺较差,2和3螺杆组合挤
7、出工艺较好。图#3为1螺杆组合挤出时剪切不完全的成簇长玻纤与正常挤出料粒的比较。造成这种现象的原因主要是图2螺杆元件1#螺杆组合为追求材料中GF长度的最大化,忽略表33种螺杆组合方式及其挤出工艺情况组合螺杆组合螺杆总长挤出工艺情况号加料段塑化段剪切段排气段挤出段度/mm挤出口模处常有长约1～3cmK45°/5/96、96/96、K45°/5/56、56/56、56/28、96/的成簇长GF外露,使挤出料条72/36左、56/56、K45°/5/36、56/112、72/36左、#96×2、72/56/112×2、相互干扰而使料条断开,过多的1K45°/5/56、
8、K45°/5/56、56
