挤出成型原理.doc

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1、挤出成型设备1、主机　　挤出系统：由螺杆与料筒组成，是挤出机关键部分。其作用是塑化物料，定量、定压、定温挤出熔体　　传动系统：驱动螺杆，提高所需的扭矩和转矩　　加热和冷却系统：保证塑料和挤出系统在成型过程中温度达工艺要求　　2、辅机　　由机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、卷取装置或切割组成　　3、控制系统　　由电器、仪表和执行机构组成。　　作用：控制主、辅机电动机、以满足所需转速和功率；控制主辅机温度、压力、流量，保证制品质量；实现挤出机组的自动控制，保证主、辅机协调运行。挤出成型原理料自料斗进入料筒，在螺杆旋转作用下，通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向

2、前输送到加料段（玻璃态），在此松散固体向前输送同时被压实；压缩段（高弹态），螺槽深度变浅，进一步压实，同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用，料温升高开始熔融，压缩段结束；均化段=计量段（黏流态)使物料均匀，定温、定量、定压挤出熔体，到机头后成型，经定型得到制品。　对于非晶聚物，对它施加恒定的力，观察它发生的形变与温度的关系，通常特称为温度形变曲线或热机械曲线。非晶聚物有三种力学状态，它们是玻璃态、高弹态和粘流态。在温度较低时，材料为刚性固体状，与玻璃相似，在外力作用下只会发生非常小的形变，此状态即为玻璃态：当温度继续升高到一定范围后，材料的形变明显地

3、增加，并在随后的一定温度区间形变相对稳定，此状态即为高弹态，温度继续升高形变量又逐渐增大，材料逐渐变成粘性的流体，此时形变不可能恢复，此状态即为粘流态。我们通常把玻璃态与高弹态之间的转变，称为玻璃化转变，它所对应的转变温度即是玻璃化转变温度，或是玻璃化温度。高弹态（rubberystate）：链段运动但整个分子链不产生移动。此时受较小的力就可发生很大的形变（100～1000％），外力除去后形变可完全恢复，称为高弹形变。高弹态是高分子所特有的力学状态。相对分子质量很大的晶态聚合物达到后还不能流动，而是先进入高弹态，在升温到后才会进入黏流态，于是有两个转变。高聚

4、物的玻璃态、高弹态和黏流态是指当对它施加一个恒定的压力时，这些制品的形变状态与温度变化的关系。在较低温度环境时，高聚物呈刚性固体态，在外力作用下只有很小的形变，与玻璃相似，所以称这种状态为玻璃态。如果把这个环境温度升髙至一定温度，则其在外力作用下，形状会有明显的变化，在一定的温度区问内，形态变化相对稳定，这个状态称为高弹态。如果温度继续升高，则形变量随温度的升高逐渐增加，直至变为黏性流体，这时其形状已不能恢复，这个状态即为黏流态。一般把玻璃态向高弹态的转变叫做玻璃化转变，形态转变过程的温度区间称为玻璃化温度；高弹态向黏流态转变，这个转变过程区间的温度称为黏流

5、温度。玻璃化温度;glasstransitiontemperature高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度。通常用Tg表示。没有很固定的数值，往往随着测定的方法和条件而改变。高聚物的一种重要的工艺指标。在此温度以上，高聚物表现出弹性；在此温度以下，高聚物表现出脆性，在用作塑料、橡胶、合成纤维等时必须加以考虑。如聚氯乙烯的玻璃化温度是80℃。玻璃化温度(Glasstransitiontemperature)无定形或半结晶聚合物从粘流态或高弹态向玻璃态转变(或相反的转变)的较窄温度范围的近似中点，称为玻璃化温度，通常以Tg表示，是耐热性的一个指标。　　特点　　生产连

6、续、效率高、操作简单、应用范围广挤出工艺参数1、温度　　挤出成型温度有料筒温度、塑料温度、螺杆温度，一般我们测料筒温度。温度由加热冷却系统控制，由于螺杆结构、加热冷却系统不稳定、螺杆转速变化等原因使挤出物料温度在径向和轴向都存在波动，从而影响制品质量，制品各点强度不一样，产生残余应力，表面灰暗无光泽。为保证制品质量，温度应稳定。　2、压力　　由于螺杆和料筒结构，机头、过滤网、过滤板的阻力，使塑料内部存在压力。　　3、挤出速率　　单位时间内由挤出机口模挤出的塑料质量或长度。影响挤出速率因素：机头阻力、螺杆与料筒结构、螺杆转速、加热、冷却系统、塑料特性。但当产品

7、已定，挤出速率仅与螺杆转速有关。挤出速率也存在波动，影响制品几何形状和尺寸。　　温度、压力、挤出速率都存在波动现象，为了保证制品质量，应正确设计螺杆、控制好加热冷却系统和螺杆转速稳定性，以减少参数波动。管材挤出工艺设备：挤出机、机头、定型装置、冷却槽、牵引设备和切割或卷曲设备　　1、成型　　由挤出模具实现。熔体经过滤网和过滤板，分流区、压缩区、成型区而成为管状物。　　2、定型　　方法：内径定径与外径定径（内压法与真空法）　　3、管材挤出工艺条件控制　　温度：料筒、机头和口模温度，是影响塑化和制品质量的主要因素。挤出管材温度一般较低，粘度高，有利于定型。　　挤

8、出速率：影响产量和质量，其值决定于螺杆转速　　牵引速