塑料异型材挤出真空孔-冒料-原因和处理措施

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1、圃喇塑料异型材挤出真空孔“冒料”原因和处理措施杨忠久刘军山东省金达双鹏集团有限公司摘要：本文从工艺、配方和设备几个方面，详尽分析了塑料异型材挤出真空孔冒料的原因以及处理措施。关键词：塑料异型材；挤出；真空孔“冒料”；原因；处理措施1前言真空孔是锥形双螺杆挤出机一个重要的技术设施。大致设置在挤出机中部稍后，融融段螺槽的前端。塑化物料经过压缩段，进入螺槽总容积大于给料段螺槽总容积的融融段，随压力释放，水份和挥发物析出，被真空泵管道抽出机外。除此而外，真空孔还有一个观察熔体塑化程度的重要职能。从真空孔观察

2、：螺槽持料量约为螺槽容积的l，2—2／3(因熔融段螺纹头数而有所不同)，呈不饱和“橘皮”或“豆腐渣”状，基本胶凝化，螺杆底部没有粉料存在，并紧紧包裹螺杆，不被螺筒剥离、从真空孔溢出或直接被真空抽走，属于塑化正常。反之亦为塑化不正常。真空孔“冒料”现象，是PVC—U物料塑化不良的表征，也是目前不少中小塑料异型材厂家的普遍存在的多发故障。虽然行业文献对挤出机真空冒料问题多有报道。但从已有的资料看，还不是很全面，也不系统，一些因素还没有涉及。本文尽可能详尽的从工艺、配方、设备等方面，对应分析了真空“冒料”

3、的原因，并提出相应的处理措施。2挤出工艺原因产生的真空孔“冒料”a)给料段外热功率配置过低，设定温度再高，显示温度依然偏低，所增加的外热难以满足物料塑化的需要，导致的塑料塑化不良；b)加料速度过快，给料段螺槽斥满物料，而螺杆所增加的剪切热不足于平衡其给料最所需要的热量，导致的塑料塑化不良；c)挤出速度过快，所增加的剪切热不足于平衡物料在给料段与压缩段停留时间减少而损失的热量，导致的塑料塑化不良。以上现象主要发生在上世纪九十年，我国制造的低剪切性能锥形双螺杆挤出机上。所谓低剪切性能锥形双螺杆挤出机，下

4、以山东莱芜塑料机械厂生产的55／110型挤出机为例试以说明：该挤出机给料段J'l,isn热圈功率仅有3kW。给料段、压缩段螺杆为单头螺纹、融融段、计量段螺杆为双头螺纹。即2—2—1—1四段式螺杆结构。该机之所以挤出效率低，主要原因是：给料段与压缩段螺槽螺槽容积比过低，不能形成有效的压缩比，外供热量与螺杆所产生的剪切热均不能满足物料塑化的要求；给料段与融融段螺槽容积比大于1，经过压缩段后的熔体压力释放空间过小，为真空孔“冒料”准备了客观条件；给料段与计量段螺槽容积比过小，所产生的剪切热严重过剩。因此该

5、机型给料速度与挤出速度梢快一点，就出现给料段与压缩段显示温度远远低于设定温度，融融段与计量段显示温度远远高于设定温度，螺杆中未塑化好的物料被螺筒剥离，从真空孔溢出或直接被真空抽走11I，甚至堵塞真空孔，挤出型坏截面出现空隙与气泡，制品致密度降低，局部过热降解症状，致使挤出机无法正常挤出生产。3配方原因产生的真空孔“冒料”a)配方中润滑剂过量，物料在挤出机内移动速2010．07型壑盍丝度过快，停留时间过短，到真空孔时塑化不良；b)配方采用CPE抗冲改性剂时，加工助剂添加量偏少，物料摩擦性能差，到真空孔

6、时塑化不良。润滑剂是生产高质量塑料异型材必不可少的重要助剂。但如果添加不当，也会对生产造成不良影响。比如石蜡、硬脂酸等初期润滑剂添加过量，物料在给料段螺槽内得不到很好塑化，会出现从加料孔“冒料”现象。值得注意的是，不仅润滑剂偏多，会出现物料从真空孔“冒料”现象，采用CPE抗冲改性剂配方中加工助剂偏少，导致物料润滑与摩擦性能不平衡，也会出现从真空孔“冒料”现象，甚至致使给料段螺杆不吃料，出现从加料孔“冒料”现象。从排气孔观察，无论怎样调整给料速度、给料段温度、螺杆与螺筒间隙，螺杆螺槽内总是空槽或少半槽

7、物料，且物料始终处于未胶凝状态，粉料充斥其中。这种现象可称之“滑壁”现象【11。由于给料段螺槽喂不上料，根本无法形成熔压，螺槽内仅存的物料得不到很好的剪切与塑化，挤出所生产的塑料异型材根本谈不上具备任何力学性能。4挤出机螺杆与螺筒原因产生的真空孔“冒料”一般而言，由于挤出机螺杆与螺筒原因产生的真空孔“冒料”，大多发生在剪切性能较高，工作时间过长，螺杆与螺筒间隙过大，导致物料发生“逆流”或“正流”所致。现以螺杆头数为2⋯21—3—3五段式结构的挤出机为例试以说明：当物料由给料段双头螺槽并联运动至压缩段

8、单头螺槽，开始串联运动，压力骤升；然后又由压缩段单头螺槽串联运动至熔融段三头螺槽，开始并联运动，压力骤降。当物料由三头螺槽熔融段进入同是三头螺槽，但容积却小于熔融段的计量段，在机头反作用下，压力开始逐渐上升。当螺筒与螺杆径向间隙增大时，压力较高～侧的物料就会通过这个间隙向压力低一侧流动。所谓逆流，即熔压较高的计量段、压缩段物料在螺杆剪切作用下分别向熔压较低的熔融段、给料段反向流动，其中向熔融段流动的物料，则会淤积在“真空槽”，从真空孔溢出。同时由于物料“逆流”过程中，