挤出成型工艺及设备

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1、11.挤出成型工艺及设备挤出成型工艺是生产热塑性复合材料(FiberReinforcedThermoPlastics简称FRTP)制品的主要方法之一。工艺过程：先将树脂和增强纤维制成粒料，然后再将粒料加入挤出机内，经塑化、挤出、冷却定型而成制品。应用：广泛用于生产各种增强塑料管、棒材、异形断面型材等。优点：1、能加工绝大多数热塑性复合材料及部分热固性复合材料；2、生产过程连续，自动化程度高；3、工艺易掌握及产品质量稳定等。缺点：只能生产线型制品。1、FRTP粒料生产工艺及设备短纤维增强FRTP是

2、将玻璃纤维或其它纤维(长0.2一7mm)均匀地分布在热塑性树脂基体中的一种复合材料，其生产工艺一般都要经过造粒和成型两个过程。长纤维：3-13mm，纤维平行于粒料长度方向排列。增强粒料短纤维：0.25-0.5mm,纤维和树脂无规混合长纤维粒料生产的制品其力学性能较高，短纤维粒料则用于生产形状复杂的薄壁制品。1.1长纤维粒料生产工艺及设备1.1.1造粒工艺长纤维粒料是将玻璃纤维束包覆在树脂中间，纤维长度等于粒料长度。根据纤维在粒料断面的分布情况，分为三种形式:1.1.2长纤维粒料的生产工艺流程玻璃

3、纤维束树脂及助剂包覆机头挤出冷却牵引切粒包装制品1.1.3生产长纤维增强粒料的设备布置工艺形式图11-1增强粒料设备平面布置简图2345671图11-2增强粒料设备立面布置图1.1.4机头玻璃纤维通过型芯中的导纱孔进入机头型腔与熔融的树脂混合。1236451.1.4.1型芯构造形式分瓣式套管式迷宫式1.1.5牵引和切粒牵引和切粒一般是在一台机器上完成，牵引机构是由两对牵引辊完成，第一对牵引辊的牵引速度比第二对辊低，从而保证两道牵引辊之间有一定的张力，防止料条堆积，但张力不能过大，否则会将料条拉断

4、。切粒是用切刀将料条连续不断地切成所需要长度的粒料。冷切造粒机组本机组主要由塑料挤出机、冷却水槽、刀式吹干机、切粒机、振动筛五个单元组成，总长约12米，适用于PVC，PE等及其它工程塑料造粒。最大切粒长度（3mm）最大切粒长度（3mm）QLJ-3、SQ200SJ系列单螺杆挤出机1.2短纤维粒料生产工艺1、短纤维粒料生产方法有三种：(1)短切纤维原丝单螺杆挤出法将短切玻璃纤维原丝与树脂按设计比例加入到单螺杆挤出机中混合、塑化、挤出条料，冷却后切粒。对于粒料树脂，要重复2—3次才能均匀。对于粉状树脂

5、，则可一次挤出造粒。优点：纤维和树脂混合均匀，能适应柱塞式注射机生产。缺点：玻璃纤维受损伤较严重；料筒和螺杆磨损严重；生产速度较低；劳动条件差，粉状树脂和玻璃纤维易飞扬。(2)单螺杆排气式挤出机回挤造粒法将长纤维粒料加入到排气单螺杆挤出机中，回挤一次造粒。如果粒料中挥发物较少，则可用普通挤出机回挤造粒。优点：生产效率高；粒料质地密实，外观质量较好；劳动条件好，无玻璃纤维飞扬。缺点：用长纤维粒料二次加工．树脂老化几率增加；粒料外观及质量不如双螺杆排气式挤出机造粒好。如果考虑到长纤维造粒过程；其工序

6、多，劳动生产率低。(3)排气式双螺杆挤出机造粒法将树脂和纤维分别加入排气式双螺杆挤出机的加料孔和进丝口，玻璃纤维被左旋螺杆及捏合装置所破碎，在料简内纤维和树脂混合均匀，经过排气段除去混料中的挥发性物质，进一步塑炼后经口模挤出料条，再经冷却、干燥(水冷时用)，然后切成粒料。粒料中的纤维含量，可由调整送入挤出机的玻纤股数和螺杆转速来控制。单螺秆挤出机主要是靠机头压力产生均质熔体，双螺抨挤出机完全是靠螺杆作用使树脂充分塑化，并与纤维均匀复合。因此，它除具有排气式单螺杆挤出造粒的优点外，比单螺杆挤出机更

7、有效地挤出造粒和利用松散物料。SJSZ系列锥形双螺杆挤出机2、设备生产短纤维粒料的主要设备是挤出机和造粒机头，它不需要单独的牵引和切粒机。A、挤出机B、造粒机头长纤维粒料的造粒是采用冷切法，其原因是不使纤维从粒料中抽出，短纤维粒料的造粒是采用热切法。因为从机头挤出来的料条中纤维已经很短，可以不经冷却直接通过造粒机头造粒。构造见P29611.2影响FRTP性能的因素1基体树脂对FRTP性能影响1)力学性能提高2—3倍以上2)提高热变形温度3)产品尺寸稳定提高4)降低线膨胀系数1—3倍5)对于吸水率

8、影响FRTP的耐化学腐蚀性能主要取决于树脂的品种不同的热塑性树脂，性能差别很大，用纤维增强后，其效果也有很大差别。6)耐疲劳性能、抗蠕变性能7)防止开裂2纤维含量对FRTP性能的影响3纤维质量对性能的影响(1)纤维直径对性能的影响各种树脂品种的FRTP的最佳纤维含量不同。一般来讲，纤维直径越细，强度越高，但有时相差不大，可能是因为纤维细强度高，但同样含量纤维用在CM中，弱界面也随之增加，加工过程中纤维磨损严重，强度损失也较大。(2)纤维长度和分散状态对性能影响(3)玻璃纤维表面处理对CM性能影响