挤出造粒实验指导书

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1、挤出造粒实验指导书—、实验目的1•熟悉挤出成型的原理；2.了解挤出机的基本结构及各部分的作用，掌握挤出成型基本操作。二、实验原理1•塑料造粒合成出來的树脂大多呈粉末状，粒径小，成型加工不方便，而且合成树脂中又经常需要加入各种助剂才能满足制品的要求，为此就要将树脂与助剂混合，制成颗粒，这步工序称作“造粒”。树脂中加入功能性助剂可以造功能性母粒。造出的颗粒是塑料成型加工的原料。使用颗粒料成型加工的主要优点有：①颗粒比粉料加料方便，无需强制加料器；②颗粒料比粉料密度大，制品质量好；③挥发物及空气含量较少

2、，制品不容易产生气泡；④使用功能性母料比直接添加功能性助剂更容易分散。塑料造粒可以使用辗压法混炼，塑料出片后切粒；也可以使用挤出塑炼，嫂化挤出条后切粒。本实验采用后者的挤出冷却后切粒的造粒工艺。2.挤出成型原理及应用热塑性塑料的挤出成型是主要的成型方法之一，塑料的挤出成型就是塑料在挤出机屮，在一定的温度和一定的压力下熔融塑化，并连续通过有固定截面的模型，得到具冇特定断面形状连续型材的加工方法。不论挤出造粒还是挤出制品都分两个阶段，第一阶段，固体状树脂原料在机筒中，借助于料筒外部的加热和螺杆转动的剪

3、切挤压作用而熔融，同时熔体在压力的推动下被连续挤出口模；第二阶段是被挤出的型材失去塑性变为固体即制品，可为条状、片状、棒状、管状。因此，应用挤出的方法即可以造粒也能够生产型材或异型材。三、实验仪器和材料1•原材料聚丙烯（PP）,高密度聚乙烯（HDPE）,助剂。2.仪器设备高速混合机1台双螺杆挤出机1台熔融流动速度仪1台剪刀1把手套1付切粒机1台风干机1台冷却水槽1个本实验使用SHJ-50型同向双螺杆挤出造粒机组，其主要技术性能为：螺杆直径4)50.5mm,螺杆长径比32-52,螺杆最大转速500r

4、pm,加热温度＜350°Co挤出造粒机组主体结构如下图所示。1—il量喂料机及料斗；2—双螺杆挤出机；3—排气口；4—换网室；5—口模；6—冷却水槽；7—吹干机；8—切粒机挤出机组各部分的作用如下：传动装置：由电动机、减速机构和轴承等组成。具有保证挤出过程中螺杆转速恒定、制甜质量的稳定以及保证能够变速作用。加料装置：无论原料是粒状、粉状和片状，加料装置都采用加料斗。加料斗内应冇切断料流、标定料量和卸除余料等装置；料筒：料筒是挤出机的主要部件Z—，塑料的混合、塑化和加压过程都在其中进行。挤出时料筒的

5、压力很高，工作温度一般为180~250°C,因此料筒是受压和受热的容器，通常由高强度、坚韧耐磨和耐腐蚀的合金制成。料筒外部设有分区加热和冷却的装置，而且各自附有热电偶和自动仪表等；螺杆：螺杆是挤出机的关键部件。根据螺杆的结构特性和工作原理分为如下几类:①非啮合与啮合型双螺杆；②啮合区与封闭型双螺杆；③同向旋转和界向旋转双螺杆；④平行和锥形双螺杆。木实验采用的挤出机是啮合同向双螺杆挤出机。通过螺杆的移动，料筒内的塑料才能发生移动，得到增压和部分热量（摩擦热）。螺杆的几何参数，诸如直径、长径比、各段长

6、度比例以及螺榊深度等，对螺杆的工作特性均有重大影响。口模和机头：机头是口模与料件z间的过渡部分，其长度和形状随所用塑料的种类、制品的形状、加热方法及挤出机的大小和类型而定。机头和口模结构的好坏，对制品的产量和质量影响很大，其尺寸根据流变学和实践经验确定。四、实验步骤1.了解挤出塑料的熔融指数和熔点，初步设定挤出机各段、机头和口模的控温范围，同时拟定螺杆转速、加料速度、熔体压力、真空度、牵引速度及切粒速度等；2.检查挤出机各部分，确认设备正常，接通电源加热，同时开启料座夹套水管。待各段预热到要求温度

7、吋，再次检查并趁热拧紧机头各部分螺栓等衔接处，保温lOmin以上；3.启动油泵，再开动主机。在转动下先加少量犁料，注意进料和电流计情况。待有熔料挤出后，将挤出物用手（戴上手套）慢慢引上冷却牵引装置，同时开动切粒机切粒并收集产物；4.挤出平稳，继续加料，调整各部分速度，控制温度等工艺条件，维持正常操作；5.观察挤出料条形状和外观质量，记录挤出物均匀、光滑时的各段温度等工艺条件，记录一定时间内的挤出量，计算产率，重复加料，维持操作lh;6.实验完毕，按下列顺序停机：①将喂料机调至零位，按下喂料机停止按

8、钮；②关闭真空管路阀门；③降低螺杆转速，尽量排除机筒内残留物料，将传速调至零位，按下主电机停止按钮；④依次按下电机、冷却风机、油泵、真空泵、切粒机的停止按钮。断开加热器电源开关；⑤关闭各进水阀门；⑥对排气室、机头模面及整个机组表面进行清理清扫，以备卜•次使用。五、实验记录和数据处理1.列出实验用挤出机的技术参数。2.计算挤出产率。六、思考题1•影响挤出物均匀性的主要因素有哪些？怎样影响？如何控制?2.造粒工艺有几种造粒方式？各有何特点？