PVC制品的生产工艺讲座

PVC制品的生产工艺讲座

第一部分：PVC加工工艺简述

PVC的实际加工分为六部分，这六部分缺一不可，这六部分没有说那一部分重要那一部分不重要，对于PVC产品来说是同等重要的，这六部分主要分为以下：

1、原材料的作用（包括原材料的物理性能、化学性能、机械性能及在PVC 当中的作用）；

2、PVC的配方；

1、协同反应的配方：两种原材料放在一起在配方中能起到三种、四种、五种等作用，效率明显增高。

2、加合反应：两种原材料放在一起效率没有增高也没有降低。

3、对抗反应：两种原材料放在一起添加到配方中它的效率不但没增高反而降低，相当于一种或者低于一种的效果，所以它的效果明显降低，实际上对抗反应就是一种化学反应，按照最粗略得讲就是化学中的酸碱反应；

3、混料工艺：就是把配方所做成的原材料放到一个装置中加温混合；

4、挤出机的结构及挤出工艺；

5、模具；

6、员工的操作技术及责任感。

以上六部分是脱离不开的，脱离任何一部分产品都不会做好，不要忽略任何部分，技术不懂不会，好产品照样做坏，相反的技术好了，对于不是很好的配方也可做到极善完美。责任感就是人为的部分。这六部分同等重要，在PVC加工中配方占了一个产品的30~40%，挤出机的结构和挤出工艺占25%，混料工艺占20%，员工的操作技术和职能也占了10~15%。

第二部分：挤出机的结构和挤出工艺：

1、挤出机的结构

挤出机是由电动机（即驱动装置），减速箱（减速器），分配箱，机筒、螺杆（机筒螺杆是一部分），加热冷却装置，电控装置组成。挤出机结构的核心部分是机筒和螺杆,其它的都是辅助装置，但没有这些装置也不行，这些装置属于固定的易损件。物料及混合好的干粉料，通过喂料机设到一定的转速向机筒的料槽里进行推进，这个料就自然推到机筒螺杆中。

2、挤出机机筒螺杆各部的作用：

一区（预塑化区）：在整台挤出机的电控加热和挤出过程中一区的作用是相当最重要的，它比其它区都重要，它承担的任务包括：1、干粉料压实，剪切，定量向前输送2、提前预塑化的一个过程，如果在一区预塑化没有达到，那么整台机器的塑化度就达不到，在整台挤出机当中（除去模具以为），一区的温度是最高的，是温度的最高点。若一区没有达到预塑化会出现以下情况：1、主机排气孔冒料，2、电流明显变大3、产品非常脆。

二区（塑化区）：在这个区当中，把一区传递过来的干粉料通过一区的预塑化已压成块状，随着螺杆的转动，把压实的块状物向前输送到达二区，在这个区螺铃的结构发生变化，螺铃变到4~5mm厚而且产生了9~11圈的螺旋，并且两端是断开，所以第二区就完全达到标准塑化度的90%以上。因为螺铃里面还有好多小槽，就达到了搅拌的目的，所以整体来说二区达到了塑化的90%以上。若物料在一区没有达到预塑化，那么将会对二区产生不良影响：1、干粉料不塑化、2、挤掉螺铃。二区的温度设置应比一区低1~2℃或和一区相等，具体要根据挤出机的塑化能力来设置，若挤出机的塑化能力较好，该区温度可以低于一区1~2℃，若挤出机的塑化能力不好，该区温度应和一区相等。

三区（均化区）：该区的作用是把二区没有完全塑化的物料进行完全塑化，三区要保证塑化达到100%。所以挤出机的三区也比较重要，三区的温度应该低于二区5~6℃，最大不能超过8℃，因机筒螺杆材料属于合金钢，刚材都有热力传导性，温度阶梯差太大起不了作用。

四区（定量输送挤出区）：该区不承担一点塑化任务，若物料塑化相当好，在该区可以看到，螺杆漂浮于挤出机机筒的中心上旋转。所以挤出机四区的任务是把塑化好的熔体定量的向前输送，若该区承担塑化能力，对挤出机危害作用是非常大的。四区的温度应该低于三区，两区温度差别5~6℃，最大不超过8℃。

从以上来看挤出机的温度是由高到低的，一区温度是最高的，绝对不允许由低向高，也绝对不允许是平的。但总的来说一区和四区的温度差不能超过20℃。

3、合流芯的作用：

1、两只螺杆挤出的熔体物料达到合流、熔接。

2、塑化度的微调装置。

3、通过合流芯的传感器测出熔体压力、熔体温度可以判断塑化度。

塑化度的微调装置的作用：当塑化度稍稍有点低或塑化度稍稍有点高时，就可以不用去考虑挤出机的其它问题，可以通过降低或升高合流芯的温度来调整塑化度。降低合流芯的温度增加塑化度，提高合流芯的温度降低塑化度。塑化不良就指塑化还差一点，微调是有一定的规律的，若挤出机四区的温度是170℃，合流芯的温度就可以设置成160℃或180℃，合流芯的温度不可以高于或低于四区10℃以上，因此合流芯的温度应以四区为标准上下10℃之内调整。

4、模头的作用就是产出合格产品。

这里我们在阐述一下降低合流芯的温度增加塑化度，升高合流芯的温度反而降低塑化度，我们PVC高分子材料它有一个特性，温度越高，流动性越快，但是不是无限度的，例如一个方管材，有四个区加热，若左面流动慢、出料比较少，将这边加加温，流动性立马就增加，所以说越是加温，物体的流动性、挤出量就越快，为什么加温物体的流动性就快，是因为没有阻力了，很顺畅的挤出了，实际上我们可以把合流芯看做一个阀门，当我们的水的阀门完全打开的时候，水很顺畅的往下流，当阀门打开一半或完全关闭时，水就不流或流的很少，我们就把合流芯当做水的一个阀门，温度低的时候就等于把阀门关上一会，就是这种道理。

通过来调整合流芯的温度来提高一定的塑化度，但是他不是完全的，用它来提高塑化度微量很小。塑化不良不是代表不塑化，是指有一定的缺陷，所以当有塑化不良这种情况时，我们可以把合流芯的温度往下调，下调以后是不是塑化就良了，物料的流动就慢了，产生一个压力，产生压力的结果就是增加了塑化度。

第三部分：塑化度

1、塑化度对产品性能的影响：

PVC产品的性能与塑化度息息相关，塑化度不良，制品发脆，力学性能不能达到要求；塑化度过高，制品会出现黄线，力学性能也不合格，塑化度在PVC 制品的加工过程中是非常重要的。

1、当塑化度60%时，拉伸强度最高；

2、当塑化度65%时，冲击强度最高；

3、当塑化度70%，断裂伸长率最高；

对于生产给水用管材的物料塑化度为60-65%为最宜。因为在这范围内它能体现拉伸强度和冲击强度两个性能。

2、温度对塑化度的影响：

高分子材料在低于80℃时不能成熔体，呈玻璃态，处于玻璃态的物料即硬又脆，在玻璃态下材料不能加工；随着温度的升高到160℃时物料处于高弹态，但在该区域物料还是无法流动，只能使物料变软、粘弹性增加；真正能达到PVC 熔体加工的、而且有流动性的，温度应在160-200℃之间，但是对于任何稳定剂，在温度高于200℃时，长期受热，物料又分解了，所以在控制塑化度时，温度只能控制在160-200℃之间。在这40℃的温差范围内，PVC的温度设置在170-180℃之间时，塑化较好。