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怡美分享聚烯烴擠出成型工藝控制



    擠出成型工藝的控制參數包括成型溫度,擠出機工作壓力,螺桿轉速,擠出速度和牽引速度,加料速度,冷|卻定型等。


    1. 原材料的預處理:聚烯烴是非吸水性材料,通常水分含量很低,可以滿足擠出的需要,但當聚烯烴含吸水性顏料,如炭黑時,對濕度敏銳。另外,在使用回料及填充料時,含水量會增大。水分不但導致管材內外表面粗糙,而且可能導致熔體中出現氣泡。通常應對原料進行預處理。一般采用干燥處理,也可加相應的具有去濕功能的助劑。如消泡劑等。PE的干溫度一般在60-90度。在此溫度下,產量可提高百分之10~25。


    2.溫度控制:擠出成型溫度是促使成型物料塑化和塑料熔體流動的必要條件。對物料的塑化及制品的質量和產量有著十分重要的影響。 塑料擠出理論溫度窗口是在粘流溫度和降解溫度之間。對于聚烯烴來說溫度范圍較寬。通常在熔點以上,280度以下均可加工。要正確控制擠出成型溫度,必先了解被加工物料的承溫限度與其物理性能的相互關系。找出其特點和規律,才能選擇一個較佳的溫度范圍進行擠出成型。因此,在各段溫度設定應考慮以下幾個方面:一是聚合物本身的性能,如熔點,分子量大小和分布,熔體指數等。其次考慮設備的性能。有的設備,進料段的溫度對主機電流的影響很大。再次,通過觀察管模頭擠出管坯表面是否光滑。有無氣泡等現象來判斷。

   擠出溫度包括加熱器的設定溫度和熔體溫度。加熱溫度是指外加熱器所提供的溫度。熔體溫度是指螺桿前段與機頭連接間物料的溫度。

    機筒溫度分布,從喂料區到模頭可能是平坦分布,遞增分布,遞減分布及混合分布。主要取決于材料物點和擠出機的結構。

    機頭設置溫度,為了獲得較好的外觀及力學性能,以及減小熔體出口膨脹,一般控制機身溫度較低,機頭溫度較高。機頭溫度偏高,可使物料順利進入模具,但擠出物的形狀穩定性差,收縮率增加。機頭溫度低,則物料塑料不好,熔體粘度大,機頭壓力上升。雖然這樣會使制品太得較密實,后收縮率小,產品形狀穩定性好,但是加工較困難,離模膨脹較大,產品表面粗糙。還會導致擠出機背壓增加,設備負荷大,功率消耗也隨之增加。

    口模設置溫度,口模和芯模的溫度對管子表面光潔度有影響,在一定的范圍內,口模與芯模溫度高,管子表面光潔度高。通常來講,口模出口的溫度不應超過220度,機頭入口的熔體溫度為200度,機頭入口和出口熔體溫差不應超過20度。因為熔體與金屬間較高的溫度差將導致鯊魚皮現象。過高的熔體溫度導致口模積料。但具體要根據實際情況決定。

    熔體溫度是指在螺桿未端測得的熔體實際溫度,因而是因變量。主要決定于螺桿轉速和機筒設置溫度。聚乙烯管材擠出的熔體溫度上限一般規定為230度。一般控制在200度左右為佳。聚丙烯管材擠出的熔體溫度上限一般為240度。熔體溫度不宜過高。一般考慮物料的降解,同時溫度過高也會使管材定型困難。


    3.壓力控制擠出過程中很重要的壓力參數是熔體壓力,即機頭壓力,一般來講,增加熔體壓力,將降低擠出機產量,而使制品密實度增加,有利于提高制品質量。但壓力過大,會帶來危險的問題。熔體壓力大小與原料性能,螺桿結構,螺桿轉速,工藝溫度,過濾網的目數,多孔板等因素有關。熔體壓力通??刂圃?0-30MPa之間。


     4.真空定型 真空定型主要控制真空度和冷|卻速度兩個參數。通常在滿足管材外觀質量的前提下,真空度應盡可能低,這樣管材內應力小,產品在存放過程中變形小。

 

    5.冷|卻聚乙烯管材擠出成型中冷|卻水溫要求一般較低,通常在20度以下,在生產PPR管材時,首段溫度可以稍高,后段較低,從而形成溫度梯度。調節冷|卻水流量也是相當重要的。流量過大,管材表面粗糙,產生小斑小點凹坑。流量過小,管材表面產生亮斑易拉斷,如分布不均勻,管材壁厚不均,或橢圓。


    6.螺桿轉速與擠出速度:螺桿轉速是控制擠出速率,產量和制品質量的重工參數。單螺桿擠出機的轉速增加,產量提高。剪切速率增加,熔體表觀粘度下降。有利于物料的均化。同時由于塑化良好,使分子間的作用力增大,機械強度提高。但螺桿轉速過高,電機負載過大,熔體壓力過高,剪切速率過高,離模澎脹加大,表面變壞,且擠出量不穩。


    7.牽引速度 :牽引速度直接影響產品壁厚,尺寸公差,性能及外觀,牽引速度比須穩定,且牽引速度與管材擠出速度相匹配。牽引速度與擠出線速度的比值反映出制品可能發生的取向程度,該比值稱為拉伸比,其數值一定等于或大于1.牽引速度增加,冷.卻定型的溫度條件不變時,牽引速度快,則制品在定徑套,冷.卻水槽中停留的時間也就比較短,經過冷.卻定型后的制品內部還會殘余較多熱量,這些熱量會使制品在牽引過程中已經形成的取向結構發生解取向,從而引起制品取向程度降低。牽引速度越快,管材壁厚越薄,冷.卻后的制品其長度方向的收縮率也越大。牽引速度越慢,管材壁厚越厚,越容易導致口模與定徑套之間積料。破壞正常擠出生產。因此,擠出成型中擠出速度與牽引速度一定的很好控制。

 

    8.管材的在線質量控制與后處理 : 聚烯烴屬結晶聚合物,剛下線管材的性能與管材制品交付使用時的尺寸和性能時有差距的。主要原因有,一,聚烯烴熔體冷.卻過程中要發生結晶作用,結晶度及晶型與溫度及熱歷史,放置的時間有關。二,剛下線管材的溫度通常高于常溫。三,剛下線的管材內應力較大。為了達到性能及尺寸的穩定性,一般的聚乙烯管材應下線放置24小時,聚丙烯管材需放置48小時后,可依照相應的標準進行性能測試。


擠出成型


     怡美塑膠制品是專門異型材的生產廠家 可開圖來樣開模定制生產各種型材,塑料異型材、PVC異型材,塑料護角,PC燈罩,PMMA燈罩,PVC燈罩,醫用扶手等型材.自建立25年以來,怡美塑膠成為了一家擁有先進生產設備,雄厚科技實力的優異塑膠異型材生產企業,是珠三角地區先進的塑膠異型材供應廠家。


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