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挤出机参数作用及工作原理1
特性:①熔点250℃~260℃,吹塑级PET则成型温度较广一点,大约255℃~290℃。
②采用低剪切、低压缩比的螺杆,压缩比ε,一般取1.8~2,同时剪切过热导致变色或不透明h3=0.09D。
特性:①结晶性塑料,种类较多,种类不一样,其熔点也不一样,且熔点范围窄,一般所用PA66其熔点为260℃~265℃。
特点:①玻璃化温度105℃,熔融温度大于160℃,分解温度270℃,成型温度范围很宽。
a.L/D选取长径比为20~22的渐变型螺杆,视其制品成型的精度要求一般L1=40%,L2=40%。
第二段叫压缩段,此时螺槽体积由大逐渐变小,并且温度要达到物料塑化程度,此处产生压缩由输送段三,在这里压缩到一,这叫螺杆的压缩比--3:1,有的机器也有变化,完成塑化的物料进入到第三段。
第三段是计量段,此处物料保持塑化温度,只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料,以供给机头,此时温度不能低于塑化温度,一般略高点。
②粘度大,对温度较敏感,在正常加工温度范围内耐热性较好,300℃长时停留基本不分解,超过340℃开始分解,粘度受剪切速率影响较小。
a.L/D针对其耐热性好,粘度大的特性,为提高塑化效果尽量选取大的长径比,本厂取26。
由于其融熔温度范围较宽,压缩可较长,故采用渐变型螺杆。L1=30%全长,L2=46%全长。
1、聚合物在挤出过程中物态变化规律,输送原理固体熔体的输送排气真相和规律,建立起数学的物理的模型,用来指导双螺杆挤出机的设计和挤出过程的优化.
2、要弄清楚两种以上的聚合物及物料在挤出过程中物态变化真实情况,混合形态,结构变化的过程,以及最后混合物与性能的关系.
3、做为双螺杆挤出机,挤出反应成型时的反应过程、速度、性能与螺杆构型、操作条件之间的内在联系,建立模型,用来指导反应成型挤出。
在车床上可以钻出来的,只要一个长的钻排将钻头固定在钻排上面.钻排固定在车床的尾座上面,钻排的直径要比要钻的孔小一点.钻孔时为避免铁削在钻头里面卡※钻进去一点就要拉出来一下,再将尾座推进去再钻.一直将料筒钻穿.料筒的内孔钻孔只是一个毛坯工艺,下一步是内孔的精加工,我们叫做铰孔.
φ对塑化能力有影响,一般来说φ大一些则输送速度快一些,因此,物料形状不相同,其φ也有变化。粉料可取φ=25°左右,圆柱料φ=17°左右,方块料φ=15°左右,但φ的不同,对加工而言,也很难,所以一般φ取17°40′。
棱宽e,对粘度小的物料而言,e尽量取大一些,太小易漏流,但太大会增加动力消耗,易过热,e=(0.08~0.12)D。
挤出机出机的功能是采用加热、加压和剪切等方式,将固态塑料转变成均匀一致的熔体,并将熔体送到下一个工艺。熔体的生产涉及到混合色母料等添加剂、掺混树脂以及再粉碎等过程。成品熔体在浓度和温度上必须是均匀的。加压必须充足大,以将粘性的聚合物挤出。挤出机通过一个带有一个螺杆和螺旋道的机筒完成以上所有的过程。塑料粒料通过机筒一端的料斗进入机筒,然后通过螺杆传送到机筒的另一端。为了有足够的压力,螺杆上螺纹的深度随着到料斗的距离的增加而下降。外部的加热以及在塑料和螺杆由于摩擦而产生的内热,使塑料变软和熔化。图1是一个简化挤出机。不同的聚合物及不同的应用,对挤出机的设计的基本要求常常也是不一样的。许多选项涉及到排出口、多个上料口,沿着螺杆特殊的混合装置,熔体的冷却及加热,或无外部热源(绝热挤出机),螺杆和机筒之间的间隙变化相对大小,以及螺杆的数目等。例如,双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相比,能使熔体得到更充分的混合。串联挤压是用第一个挤出机挤出的熔体,作为原料供给第二个挤出机,通常用来生产挤出聚乙烯泡沫
④因这样一种材料对温度较敏感,而一般厂家多用回收料,为提高产量,我厂采用的是低剪切螺杆,所以可适当提高马达转速,以达到目的。同时在使用回收料方面(大部分为片料),本厂根据真实的情况,为加大加料段的输送能力,也采取了加大落料口径在机筒里开槽等方式,取得了比较好的效果。
螺杆的压缩比:是最重要的,根据不筒的原料设计不同的压缩比,然后考虑的是螺杆的产量问题。
挤塑机的螺杆分进料段,塑化,熔融段,温度根据塑料粒子的工艺参数,型号按螺杆直径分45 65 75 80 90 120 150 200,螺杆长度常用有D20 D25,加热段一般机身5区,哈夫1区或2区,机头2区,至于配驱动,正规挤塑机厂家都会提供参数。塑料颗粒加热后由螺杆的运动来改变原来的状态,类型就很多了,看具体应用.变频的容量跟螺杆的直径成正比,再根据原料的不同调整.
热处理有很多方法,这还要看螺杆材质的不同来区分。一般38GrMoAlA氮化就可以,但象特殊的不锈钢螺杆,SKD61的螺杆。HPT系列的全硬螺杆等一般都要先淬火,而且最好是用盐液炉。但因为这样的热处理硬度过高,所以一般都要再进行回火。根据要求不同进行氮化处理。也可以不用氮化
为防止藏料,无止逆环,头部锥度20°~30°,对软胶较适应,如制品要求比较高,可采用无计量段,分离型螺杆,此种螺杆对硬质PVC较适合,而且为配合温控,加料段螺杆内部加冷却水或油孔,机筒外加冷水或油槽,温度控制精度±2℃左右。
b.压缩比,一般选取3~3.5,其中防止过热分解h3=0.07~0.08D。
c.因其粘度低,故止逆环处与机筒间隙应尽量小,约0.05,螺杆与机筒间隙约0.08,如有需要,视其材料,前端可配止逆环,射嘴处应自锁。
单螺杆一般在有效长度上分为三段,按螺杆直径大小螺距螺深确定三段有效长度,一般按各占三分之一划分。
料口最后一道螺纹开始叫输送段:物料在此处要求不能塑化,但要预热、受压挤实,过去老挤出理论认为此处物料是松散体,后来通过证明此处物料实际是固体塞,就是说这里物料受挤压后是一固体象塞子一样,因此只要完成输送任务就是它的功能了。
热敏性物料,大体上分为硬质和软质,其不同之处在于原料中加入增塑剂的多少,少于10%的为硬质,多于30%为软质。
特点:①无明显熔点,60℃变软,100℃~150℃粘弹态,140℃时熔融,同时分解,170℃分解迅速,软化点接近于分解点,分解释放于HC1气体。
首先双螺杆挤出机具有单螺杆挤出机的挤出机原理:固体输送熔融增压和泵送混合汽提和脱挥发分,但又不单纯是如此。双螺杆挤出理论的研究开始的晚,再加上它的类型多,螺杆几何形状复杂,挤出过程复杂,这就给研究带来诸多困难.
从整体上说双螺杆挤出理论的研究尚处于初始阶段,这就是所说的技艺多于科学.从它的挤出过程的研究,大概分三个环节:
压缩比:就是进料段螺槽的容积和计量段螺槽的容积比.长径比就是指螺杆的外径和有效螺纹部分长度之比.
一:如果用来生产一般性的2次料或新料,可以用氮化料筒/螺杆组.也可以用氮化料筒配合Байду номын сангаас螺杆这样更好(因为同等材质下螺杆要早于料筒先磨损)
二:生产填充型的料,如加玻纤/碳酸钙等那就要使用合金料筒/螺杆组,这样性价比会高点
氮化是通过炉子加温把氨气参进机筒螺杆的表面,使之产生一层硬的表面。一般能渗透0.5-0.7的深度。时间大概需要96个小时
b.压缩比ε由渐变度A需与熔融速率相适应,但目前融熔速率还无法计算得出,根据PC从225℃融化至320℃之间可加工的特性,其渐变度A值可相对取中等偏上的值,在L2较大的情况下,普通渐变型螺杆ε=2~3,本厂取2.6。
c.因其粘度高,吸水性强,故在均化段之前,压缩段之后于螺杆上加混炼结构,以加强固体床解体,同时,可使其中夹带的水份变成气体逸出。
双螺杆挤出机的发展:20世纪30年代首先在意大利研制成功,到60年代末70年代初发展迅速.嚙合异向双螺杆是随着RPVC制品的发展起来的,嚙合同向是随着聚合物改性发展起来的,双螺杆挤出理论的研究不能适应应用的发展,在全球范围内形成了共识,并成为研究热点。
均化段(计量段)——将压缩段已熔物料定量定温地挤到螺杆最前端、参数(L3,h3),h3=(0.05-0.07)D。
L/D利弊:L/D与转速n,是螺杆塑化能力及效果的主要的因素,L/D大则物料在机筒里停滞时间长,有利于塑化,同时压力流、漏流减少,提高了塑化能力,同时对温度分布要求比较高的物料有利,但大之后,对制造装配使用上又有负面影响,一般L/D为(18~20),但目前有加大的趋势。
加料段——底经较小,最大的作用是输送原料给后段,因此主要是输送能力问题,参数(L1,h1),h1=(0.12-0.14)D。
压缩段——底经变化,最大的作用是压实、熔融物料,建立压力。参数压缩比ε=h1/h3及L2。准确应以渐变度A=(h1-h3)/L2。
总而言之,在目前情况下,因缺乏必要的试验手段,对螺杆的设计并没有完整的设计手段。大部分都要根据不同的物料性质,凭经验制订参数以满足多种的需要,各厂大致都一样。
特点:①非结晶性塑料,无明显熔点,玻璃化温度140°~150℃,熔融温度215℃~225℃,成型温度250℃~320℃。
图1简化挤出机挤出机的特征尺寸是螺杆的直径(D)和螺杆的长度(L)与直径(D)的比率(L/D)。挤出机通常至少由三段组成。第一段,靠近加料斗,是加料段。它的功能让物料以一个相对平稳的速率进入挤出机。正常的情况下,为避免加料通道的堵塞,这部分将保持相对低的温度。第二部分为压缩段,在这段形成熔体并且压力增加。由加料段到压缩段的过渡可以突然的也可以是逐步(平缓)的。最后一个部分计量段,紧靠着挤出机出口。基本功能是流出挤出机的物质是均匀一致的。在这部分为确保组成成分和温度的均匀性,物料应有足够的停留时间。在机筒的尾部,塑料熔体通过一个机头离开挤出机,这个机头设计成理想的形状,挤出的熔体流在这里通过。另一个重要的部分是挤出机的驱动机构。它控制螺杆的旋转速度,螺杆的旋转速度决定着挤出机的产量。所需的功率由聚合物的粘性(流动阻力)决定。而聚合物的粘性取决于温度和流动速率,随着温度和剪切力的增加而下降。挤出机都带有滤网,能将杂质阻挡在滤网上。为避免停工,滤网应能自动更换。当加工带有杂质的树脂时,比如回收料,这一点很重要。挤塑机的螺杆分进料段,塑化,熔融段,温度根据塑料粒子的工艺参数,型号按螺杆直径分45 65 75 80 90 120 150 200,螺杆长度常用有D20 D25,加热段一般机身5区,哈夫1区或2区,机头2区,至于配驱动,正规挤塑机厂家都会提供参数。塑料颗粒加热后由螺杆的运动来改变原来的状态,类型就很多了,看具体应用.变频的容量跟螺杆的直径成正比,再根据原料的不同调整
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