環(huán)球塑化網(wǎng) www.PVC123.com 訊:
影響塑料擠出的工藝因素主要有溫度、熔體壓力及熔體輸送速度。
(1)溫度。溫度對塑料的擠出及型坯的性能有明顯影響。提高擠出機的加熱溫度會產(chǎn)生以下影響:可以降低熔體黏度,改善熔體的流動性,降低擠出機的功率消耗;可適當提高螺桿轉(zhuǎn)速,而不影響物料的混煉塑化效果;有利于改善最終制品的強度和光亮度;有利于改善最終制品的透明度。但是,熔體溫度過高,會使擠出的型坯易產(chǎn)生自重下垂現(xiàn)象,引起型坯縱向壁厚不均;會延長型坯吹脹冷卻時間;會加大最終制品的收縮率;會使pvc等熱敏性塑料降解,使Pc等工程塑料的型坯強度明顯降低。因此,應(yīng)遵循這樣的原則來設(shè)定擠出機的加熱溫度,即在既能擠出光滑而均勻的型坯,又不會使傳動系統(tǒng)超載的前提下,為保證型坯有較高的熔體強度,應(yīng)盡可能采用較低的加熱溫度。
設(shè)定擠出機加熱溫度時,進料段溫度應(yīng)相對低一些,防止物料堵塞在加料口影響物料的輸送;壓縮段的溫度較高,有利于物料的混煉塑化;擠出段的溫度可低于壓縮段,而高于進料段,有利于穩(wěn)定而均勻地向機頭供料。
擠出機的加熱裝置,一般采用電加熱器,同時安置風(fēng)冷機,用以調(diào)節(jié)擠出機的加熱溫度。為控制擠出機加熱溫度的偏差,常采用比例(P)積分(I)微分(D)溫控儀。它們的作用分別是:
?、俦壤饔?。加熱電流和溫度偏差存在著比例關(guān)系,加熱電流愈小,溫度偏差也愈小。
?、诜e分作用。加熱電流正比于溫度偏差對時間的積分。這樣,即使偏差很小,在一定時間后,亦能消除這個靜偏差,提高溫控系統(tǒng)靜態(tài)精度。
③微分作用。加熱電流比例于溫度偏差對時間的微分。那么,溫度偏差出現(xiàn)愈快,加熱電流相應(yīng)的變化量也愈大,可提高加熱系統(tǒng)對外界突然干擾的能力。
由于這些作用,PID溫控儀可使擠出機的溫度偏差控制在±1℃的范圍內(nèi),電能消耗量也相應(yīng)降低一半左右。
(2)熔體壓力。進入機頭的熔體應(yīng)壓力均勻。適當提高擠出機內(nèi)熔體的壓力,可使物料混煉均勻,使型坯及最終制品的性能穩(wěn)定。對于高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯與低密度聚乙烯的共混物、用色母料著色的聚合物,足夠的熔體壓力可使型坯有良好的外觀,減少“晶點”和云霧狀花紋。但是,因雜物堵塞機頭網(wǎng)板,造成熔體壓力過高,會增加擠出機負荷而損傷機器,應(yīng)及時更換、清洗網(wǎng)板,使進入機頭的熔體維持穩(wěn)定的壓力。采用熔體流動速率低的樹脂,降低擠出機加熱溫度,提高擠出機螺桿的轉(zhuǎn)速等,都能提高擠出機的熔體壓力。
為控制熔體的擠出壓力,可在擠出機的出料段安裝熔體壓力測量儀表。測量熔體壓力常用的儀表有機械式測壓表、液壓式(硅油、硅脂、水銀)測壓表、氣動測壓表及電氣測壓表等。
(3)熔體輸送速度。熔體輸送速度大,則擠出機的擠出量大。提高熔體的輸送速度,可改善型坯的自重下垂現(xiàn)象,增加型坯的壁厚。熔體輸送速度隨螺桿直徑增加而增加,受機頭壓力的影響較小。提高擠出機螺桿的轉(zhuǎn)速和加熱溫度,可相應(yīng)提高熔體的輸送速度。但是,當螺桿轉(zhuǎn)速提高到一定數(shù)值時,易產(chǎn)生熔體破裂現(xiàn)象。在塑料擠出過程中,上述三個因素是相互影響的。同時,要求這三個因素的波動性小。若溫度、壓力、熔體輸送速度出現(xiàn)較大波動,不僅型坯的壁厚均勻性、重復(fù)性等隨之變差,還會使最終制品的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性等產(chǎn)生較大差異和性能下降。