第五章挤出成型
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国轻工出版社，2000. P217～248
例：UPVC：粉状，3～4；粒状，2.5；
见 表7-1。 ②结晶性： 加工结晶高聚物的螺杆Λ ＞加工非结 晶高聚物的螺杆Λ。（为什么？） 熔融后结晶破坏，无序增加，总体积增 大，要使熔体密实应有较大的压缩比。 例：ABS：1.5～2.5，PA6：3.5；
③熔体的粘度：
ηa
ηa
Λ
Λ
PC：2.5～3；
逆向向内旋转
5、3、2 双螺杆挤出机的工作原理
1、强制输送 单螺杆挤出机的物料输送（固体输送理论）： 物料与螺槽和料筒内壁紧密接触，形成弹性 固体塞，并以一定的速率移动。 物料受螺杆旋转时的推挤作用向前移动：分 解为旋转运动和轴向水平运动。 物料被转动的螺杆带着运动；
旋转运动——物料与螺杆之间的摩擦力作用，
α α α
膜透明性好； 折径 ； 膜管摆动，难于工艺操作。 α=2～6， 压缩空气流量控制。
吹塑，连续成型过程，在吹胀并冷却和 膜管上升卷绕过程中，膜管在纵向受到牵引
辊拉伸作用。
（2）牵引比β——纵向拉伸倍数：
膜管通过夹辊时的速度ν2与口模挤出膜坯
的速度ν1的比值。即: β= ν2 / ν1 ；
通常，牵伸比大，薄膜强度高，但薄膜的
料筒表面开槽冷却 1-铸铝加热器；2-冷却水管
③物料塑化和压缩的场所 料筒材料：耐磨、耐腐蚀、高强度的合金 钢（38CrMoAl）或碳钢内衬合金钢。
5、1、3螺 杆
作用：
①输送物料
②传热、塑化物料
③混合均化物料
挤出机的生产率、塑化质量、填加物的
分散性、熔体的温度、动力消耗主要取决于
螺杆的性能。
轴向运动——螺杆旋转时的螺杆斜棱对物料
的推力产生的轴向分力作用。 旋转、轴向运动的结果——物料沿螺槽向机 头方向前进。 旋转、轴向运动：取决于螺杆表面和料筒表面与 物料之间摩擦力的大小。 轴向运动： 物料与螺杆之间的摩擦力FS＜与料筒之间的摩擦 力Fb； 否则将随螺杆一起转动。
降低物料与螺杆摩擦系数fb ，提高物料与料 筒间摩擦系数fs，提高固体输送速率： 措施：
防老化、防雾滴、保温膜；
复合机头
（2）气垫膜
原料：LDPE；
中间是气泡夹层的膜状材料。
生产方法：挤出复合法。 由于气垫膜中间层是充满空气的气泡，
所以体轻、富有弹性，具有隔音，防震的
性能，可以作仪器仪表、陶瓷、玻璃器皿 等的包装材料。
5、2、4 板材的挤出成型
通常板材厚度大于1㎜以上。
板材成型的机头——狭缝机头。
特点: ①采用水套直接冷却膜管，有利于薄膜的冷
却。薄膜的透明性好。（？）
②冷却速快，生产线速度高；
③引膜方便，适于生产低粘度的物料；
④膜管挂在未冷却定型的塑性段上，牵引易
拉断，不适于生产极薄薄膜；
适于：粘度低的物料——PA、PVDC；
PP透明薄膜。
（3）平挤平吹法
膜管与机头中心线在同一水平面上。
用于薄膜吹塑成型的原料：
LDPE——农膜；
HDPE、 PVC、 PP、PA、PVDC等——
用于食品、轻工、纺织化工等物品
的防腐、防湿、防尘等。
1、吹塑薄膜的生产方法
工艺过程：
吹胀管膜 压缩空气 气量控制 膜宽 牵引管膜 牵引辊 牵引速度 控制膜厚
挤出管膜 吹膜机头
管膜冷却 冷却装置
卷绕膜卷 卷绕辊
1、螺杆结构
材料：耐热、耐腐、高强度的合金钢
（ 38CrMoAl ）
L
主要几何结构参数：
（1）螺杆直径Ds：外径，通常30～200mm，
常用60～150㎜。
表征：挤出机的规格。随 Ds 增大，挤出机
的产率提高，。
（2）螺杆的长径比L/ Ds ：
表征：挤出机塑化质量、塑化能力的参数。
L/D L/D
影响产率和物料的塑化。
δ值大——产率低；不利于热传导和物料的熔
融和混合。
δ过小——强烈的剪切作用使物料出现热、力
学降解。 一般δ = 0.1～0.65 ㎜为宜， 对大直径螺杆，取δ =0.002Ds； 小直径螺杆取 ， δ =0.005Ds。
（2）高效螺杆 特点：在螺杆的末端设置剪切混合元件，提
高混合均匀性和分散性。
5、2 挤出成型工艺
5、2、1 流程：
成型物料预处理 挤出成型 制品的定型与冷却
包装
后处理
制品的牵引与卷取（切割）
滚筒式牵引
5、2、2 塑料管材挤出（硬管和软管）
特点：质轻、耐腐、摩擦力小、价格低。
应用：各种液体、气体输送
生产管材的树脂 ：PVC（软管、硬管）、PE
物料受热时间长，塑化均匀， 物料混合和塑化不利。
提高螺杆的转速以增大挤出机的生产能力。
通常，L/D为15～25。
结晶型物料：L/D=25；
热敏性物料（PVC）： L/D=20；
（3）压缩比Λ
定义：螺杆加料段第一个螺槽的容积与
均化段最后一个螺槽的容积之比。
物理意义：物料通过螺杆全过程被压缩
的程度。
Λ 物料受到挤压作用大，物料塑化、 排气效果明显。 螺杆承受负荷大，螺杆的机械强度下 降。 Λ 取值范围： 2 ～ 5； 选择Λ应考虑因素： ①物料的种类： 加工粉状物料 Λ ＞ 加工粒料的Λ。
PE：3～4；
④制品：
挤出薄壁状制品时， Λ应比挤出厚壁
制品大。（薄壁要求塑化均匀）
（4）螺槽深度H 影响塑化及挤出效率， H小——对物料产生较高的剪切，利于传 热和塑化，但产率降低。 热敏性塑料(如PⅤC)宜用H大螺杆， 而熔体粘度低和热稳定性较高的塑料(如PA 等)宜用H小的螺杆。
（5） 螺杆与料筒的间隙δ
薄膜
⑤牵引
④膜管稳定 ⑥膜卷曲
③膜管冷却 ①膜管挤出 ②膜管吹胀
（1）上吹法（见图）
特点：
①膜管在坚韧膜段上，稳定，适宜生产
宽幅和极薄薄膜；
②膜管冷却不利，生产线速度不高；
③粘度低物料操作困难；
此法适于吹塑：PE、PVC、LLDPE、
PS；
（2）下吹法： 膜管 从机头下方引出，向下牵引，见图。
（LDPE、HDPE）、PP、PS、尼龙、ABS和
PC、PA等。
1、管材挤出工艺过程
管材
切割
牵引
冷却
定径
挤出
塑化
2、管材的定径——定径套
定径目的：使管材获得正确的形状和精确
的尺寸，良好的光洁度。
定径方式：定外径和定内径
定径方法： （1）外径定型 ①内压空气定径法
一定压力的压缩空气，使管坯外表面贴附
②上料装置 物料输送要求：定时、定量、干燥、 预热和强制。 A 鼓风上料系统
B 真空上料系统
螺旋加料机 真空粉末 加料站
5、1、2 料 作用：
筒
见图
①将热量传与物料；分段加热。 常用电阻加热。见图。 ②从物料中带走热量： 防止物料过热或停车时须对料筒内物 料快速冷却。 冷却一般用风冷或水冷。
①制备UPVC粒料； 成型管材、异型材、板材; ②连续混合设备——聚合物共混、填充 和增强改性； ③进行反应挤出。
5、3、1 双螺杆挤出机的结构与分类 1、结构特点：∞形料筒； 两根平行螺杆。 2、分类： 螺杆旋转的方向分类 ①同向旋转； ②向内反向旋转； ③向外反向旋转；
逆向向外旋转 同向旋转
①提高螺杆表面的光洁度；螺杆中充入冷却水，
螺杆表面降温；
②加料段的料筒表面开设纵向沟槽，增加物料与
料筒间的径向摩擦力；
③挤出机结构：增加螺槽深度H和螺旋角θ。
反向全啮合双螺杆——受啮合螺纹的推力
（牵引），物料包裹螺杆旋转的趋势受到
阻碍，并被螺纹推向前移。
向外反向旋转
同向全啮合双螺杆——啮合处物料通过啮
合螺纹间的通道进入另一根螺杆的螺槽，
啮合螺纹对螺槽中物料起推进作用。
同向旋转旋转
2、排气作用
双螺杆在啮合处对物料的剪切过程使物料
的表层得到不断更新，增进了排气效果。
3、剪切混合作用
反向旋转的双螺杆在啮合处速度方向相
同，但存在速பைடு நூலகம்差，在啮合间隙的物料受到
螺棱和螺槽间的挤压和研磨，使物料得到混
合和混炼。
在定径套内，迅速冷却定型。
气塞封堵管端，内部压力保持 在0.05～
0.3MPa。
②真空外定径法
定径套上开有很多抽真空用 的小孔,采用外抽真空方法使 管坯外壁与定径套内壁紧密 贴合，水槽和喷淋冷却。
（ 2 ）内径定型法
3、冷却
可用的装置有冷却水槽和喷淋水箱。
采用沿管材圆周上均匀布置喷水头对管材 进行喷淋冷却，可避免发生弯曲变形。
3、新型管材 （1）波纹管
性能特点：
①具有很高的压缩强度，耐冲击强度；
②达到相同刚度、强度重量轻；
应用：排水、排污管，灌溉、输排水管，
交通信号管，高速公路通讯、供电和信
号系统、汽车及机械用管、网络管、通
讯电缆、光缆保护管等。
生产工艺：
单壁波纹管：波纹如何成型？
双壁波纹管成型工艺：（ Twin Wall Pipe ）
双壁波纹管成型工艺： （Twin Wall Pipe Production）
（2）多层共挤管材
（Multi-layer Co-extrusion pipes）
①芯层发泡管材
特性：重量轻，价格低，流体阻力小；保
温、隔音；
②多层实壁管材 特点：多层由不同材料构成。
三台挤出机共挤出
两台挤出机共挤 出
③压延：PVC
④流延：PVA
吹塑薄膜占挤出产品总产量的1/3。
吹塑法工艺特点： ①生产宽幅薄膜 (最大宽度巳达20m)； ②薄膜成筒形，制袋方便； ③经济、简便；
④膜厚均匀性差，印刷性能差；
⑤因受冷却限制，生产线速度不高；
此法成型0.01㎜～0.25㎜ 农膜、 包装膜
和重包装薄膜。薄膜折径100㎜～10m。
向旋转的更有效。
5、压延效应 向内反向旋转的双螺杆： 物料在间
隙中受到螺棱和螺槽间的研磨和滚压作
用。
同向旋转
逆向旋转
概述 5、1 单螺杆挤出机基本结构 5、2 挤出成型工艺 5、3 双螺杆挤出 本章内容可参考教科书P118～122、 P131～135； 参考书:
周达飞.《高分子材料成型加工》. 北京：中
多层管材生产线
5、2、3 塑料薄膜的挤出成型 塑料薄膜生产方法： ①挤出吹塑：农膜
物料通过压延机的多个反 向转动辊筒间隙并加热加压 将聚合物熔体、分散液和溶 制成＜0.025mm薄膜。 液流布在运行辊筒或传送带上， 和溶剂挥发），从载体剥离制 成薄膜。
②挤出拉伸：BOPP（Biaxial Orientation PP） 经适当固化（冷却、热凝胶化
材料：PVC、PE等。
挤板工艺 : 三辊压光机作用：定型； 将挤出的板材压光和降温。 胶辊、钢辊牵引；
5、2、5 异型材
窗用异型材生产工艺流程：
异型材挤出
真空定径套
5、2、6 电线电缆的挤出成型
生产工艺流程：
电缆料 导电芯线 挤 出 包 覆
冷却
牵引
卷绕 电线 电缆
5、3 双螺杆挤出 应用：
第五章
挤出成型
概述 5、1 单螺杆挤出机基本结构 5、1、1 加料装置
5、1、2 料 筒
5、1、3 螺 杆
1、螺杆结构
主要几何结构参数：
2、螺杆的三段作用
3、螺杆形式
5、1、4、机头和口模
5、2 挤出成型工艺
5、2、1 流程
5、2、2 塑料管材挤出
5、2、3 塑料薄膜的挤出吹塑成型
5、3 双螺杆挤出
反向向外旋转
反向向内旋转
同向旋转双螺杆在啮合处，螺棱和螺 槽的速度相反，相对速度比反向旋转的双
螺杆大，因此对啮合区的物料的剪切作用
巨大，混炼效果比反向旋转双螺杆好。
同向旋转
4、自洁性能
反向旋转的双螺杆，在啮合处，螺纹
和螺槽间，存在速度差，且相互擦离，自
洁。
同向旋转的双螺杆，有相当高的剪切
速度，能刮去各种积料，其自洁作用比反
（3）冷却水环
适用于下吹法。
（4）内冷装置 ：
膜管内安装圆
筒状热交换器，冷
却空气从机头芯棒
内通入，并强制循
环，以提高冷却效 率。
4、新型薄膜
（1）共挤出多层复合吹塑薄膜
各层材料：不同种树脂；
同种树脂不同配方；
复合膜特点：综合各层材料特性，具有更优越
的机械性能、阻水、阻气、印刷性、热封性薄
膜。
特点：
①机头结构简单，操作方便； ②膜厚不均（薄膜上、下部冷却不均；自重）； 适宜吹塑折径小于300㎜以下的PE、PVC、 PS等用于食品、轻工小商品包装薄膜。
2、薄膜的吹胀及牵伸
（1）吹胀比α—— 膜坯被吹胀的程度；
薄膜横向拉伸倍数；
塑化较差的料流得到 吹胀后的膜管的直径D2 与挤出机环形口模 了横向牵伸，使膜平滑， 直径Dl 的比值。 即： α= D2 / Dl 透明性提高。
透明性下降。（？）
β
牵伸速度过快，冷却不足，（缓 非晶：牵伸速度过快，物料塑化不均点得
冷）晶粒尺寸增大，故膜透光率下降； 不到缓和，膜透明性降低。 通常β取值3～6。
3、薄膜的冷却
通常采用管膜外设冷却环 。
（1） 空气冷却风环——空气作冷却介质，
应用最广；
（2）喷雾风环——以雾状水气为冷却介质， 强化冷却效果。
例：UPVC：粉状，3～4；粒状，2.5；
见 表7-1。 ②结晶性： 加工结晶高聚物的螺杆Λ ＞加工非结 晶高聚物的螺杆Λ。（为什么？） 熔融后结晶破坏，无序增加，总体积增 大，要使熔体密实应有较大的压缩比。 例：ABS：1.5～2.5，PA6：3.5；
③熔体的粘度：
ηa
ηa
Λ
Λ
PC：2.5～3；
逆向向内旋转
5、3、2 双螺杆挤出机的工作原理
1、强制输送 单螺杆挤出机的物料输送（固体输送理论）： 物料与螺槽和料筒内壁紧密接触，形成弹性 固体塞，并以一定的速率移动。 物料受螺杆旋转时的推挤作用向前移动：分 解为旋转运动和轴向水平运动。 物料被转动的螺杆带着运动；
旋转运动——物料与螺杆之间的摩擦力作用，
α α α
膜透明性好； 折径 ； 膜管摆动，难于工艺操作。 α=2～6， 压缩空气流量控制。
吹塑，连续成型过程，在吹胀并冷却和 膜管上升卷绕过程中，膜管在纵向受到牵引
辊拉伸作用。
（2）牵引比β——纵向拉伸倍数：
膜管通过夹辊时的速度ν2与口模挤出膜坯
的速度ν1的比值。即: β= ν2 / ν1 ；
通常，牵伸比大，薄膜强度高，但薄膜的
料筒表面开槽冷却 1-铸铝加热器；2-冷却水管
③物料塑化和压缩的场所 料筒材料：耐磨、耐腐蚀、高强度的合金 钢（38CrMoAl）或碳钢内衬合金钢。
5、1、3螺 杆
作用：
①输送物料
②传热、塑化物料
③混合均化物料
挤出机的生产率、塑化质量、填加物的
分散性、熔体的温度、动力消耗主要取决于
螺杆的性能。
轴向运动——螺杆旋转时的螺杆斜棱对物料
的推力产生的轴向分力作用。 旋转、轴向运动的结果——物料沿螺槽向机 头方向前进。 旋转、轴向运动：取决于螺杆表面和料筒表面与 物料之间摩擦力的大小。 轴向运动： 物料与螺杆之间的摩擦力FS＜与料筒之间的摩擦 力Fb； 否则将随螺杆一起转动。
降低物料与螺杆摩擦系数fb ，提高物料与料 筒间摩擦系数fs，提高固体输送速率： 措施：
防老化、防雾滴、保温膜；
复合机头
（2）气垫膜
原料：LDPE；
中间是气泡夹层的膜状材料。
生产方法：挤出复合法。 由于气垫膜中间层是充满空气的气泡，
所以体轻、富有弹性，具有隔音，防震的
性能，可以作仪器仪表、陶瓷、玻璃器皿 等的包装材料。
5、2、4 板材的挤出成型
通常板材厚度大于1㎜以上。
板材成型的机头——狭缝机头。
特点: ①采用水套直接冷却膜管，有利于薄膜的冷
却。薄膜的透明性好。（？）
②冷却速快，生产线速度高；
③引膜方便，适于生产低粘度的物料；
④膜管挂在未冷却定型的塑性段上，牵引易
拉断，不适于生产极薄薄膜；
适于：粘度低的物料——PA、PVDC；
PP透明薄膜。
（3）平挤平吹法
膜管与机头中心线在同一水平面上。
用于薄膜吹塑成型的原料：
LDPE——农膜；
HDPE、 PVC、 PP、PA、PVDC等——
用于食品、轻工、纺织化工等物品
的防腐、防湿、防尘等。
1、吹塑薄膜的生产方法
工艺过程：
吹胀管膜 压缩空气 气量控制 膜宽 牵引管膜 牵引辊 牵引速度 控制膜厚
挤出管膜 吹膜机头
管膜冷却 冷却装置
卷绕膜卷 卷绕辊
1、螺杆结构
材料：耐热、耐腐、高强度的合金钢
（ 38CrMoAl ）
L
主要几何结构参数：
（1）螺杆直径Ds：外径，通常30～200mm，
常用60～150㎜。
表征：挤出机的规格。随 Ds 增大，挤出机
的产率提高，。
（2）螺杆的长径比L/ Ds ：
表征：挤出机塑化质量、塑化能力的参数。
L/D L/D
影响产率和物料的塑化。
δ值大——产率低；不利于热传导和物料的熔
融和混合。
δ过小——强烈的剪切作用使物料出现热、力
学降解。 一般δ = 0.1～0.65 ㎜为宜， 对大直径螺杆，取δ =0.002Ds； 小直径螺杆取 ， δ =0.005Ds。
（2）高效螺杆 特点：在螺杆的末端设置剪切混合元件，提
高混合均匀性和分散性。
5、2 挤出成型工艺
5、2、1 流程：
成型物料预处理 挤出成型 制品的定型与冷却
包装
后处理
制品的牵引与卷取（切割）
滚筒式牵引
5、2、2 塑料管材挤出（硬管和软管）
特点：质轻、耐腐、摩擦力小、价格低。
应用：各种液体、气体输送
生产管材的树脂 ：PVC（软管、硬管）、PE
物料受热时间长，塑化均匀， 物料混合和塑化不利。
提高螺杆的转速以增大挤出机的生产能力。
通常，L/D为15～25。
结晶型物料：L/D=25；
热敏性物料（PVC）： L/D=20；
（3）压缩比Λ
定义：螺杆加料段第一个螺槽的容积与
均化段最后一个螺槽的容积之比。
物理意义：物料通过螺杆全过程被压缩
的程度。
Λ 物料受到挤压作用大，物料塑化、 排气效果明显。 螺杆承受负荷大，螺杆的机械强度下 降。 Λ 取值范围： 2 ～ 5； 选择Λ应考虑因素： ①物料的种类： 加工粉状物料 Λ ＞ 加工粒料的Λ。
PE：3～4；
④制品：
挤出薄壁状制品时， Λ应比挤出厚壁
制品大。（薄壁要求塑化均匀）
（4）螺槽深度H 影响塑化及挤出效率， H小——对物料产生较高的剪切，利于传 热和塑化，但产率降低。 热敏性塑料(如PⅤC)宜用H大螺杆， 而熔体粘度低和热稳定性较高的塑料(如PA 等)宜用H小的螺杆。
（5） 螺杆与料筒的间隙δ
薄膜
⑤牵引
④膜管稳定 ⑥膜卷曲
③膜管冷却 ①膜管挤出 ②膜管吹胀
（1）上吹法（见图）
特点：
①膜管在坚韧膜段上，稳定，适宜生产
宽幅和极薄薄膜；
②膜管冷却不利，生产线速度不高；
③粘度低物料操作困难；
此法适于吹塑：PE、PVC、LLDPE、
PS；
（2）下吹法： 膜管 从机头下方引出，向下牵引，见图。
（LDPE、HDPE）、PP、PS、尼龙、ABS和
PC、PA等。
1、管材挤出工艺过程
管材
切割
牵引
冷却
定径
挤出
塑化
2、管材的定径——定径套
定径目的：使管材获得正确的形状和精确
的尺寸，良好的光洁度。
定径方式：定外径和定内径
定径方法： （1）外径定型 ①内压空气定径法
一定压力的压缩空气，使管坯外表面贴附
②上料装置 物料输送要求：定时、定量、干燥、 预热和强制。 A 鼓风上料系统
B 真空上料系统
螺旋加料机 真空粉末 加料站
5、1、2 料 作用：
筒
见图
①将热量传与物料；分段加热。 常用电阻加热。见图。 ②从物料中带走热量： 防止物料过热或停车时须对料筒内物 料快速冷却。 冷却一般用风冷或水冷。
①制备UPVC粒料； 成型管材、异型材、板材; ②连续混合设备——聚合物共混、填充 和增强改性； ③进行反应挤出。
5、3、1 双螺杆挤出机的结构与分类 1、结构特点：∞形料筒； 两根平行螺杆。 2、分类： 螺杆旋转的方向分类 ①同向旋转； ②向内反向旋转； ③向外反向旋转；
逆向向外旋转 同向旋转
①提高螺杆表面的光洁度；螺杆中充入冷却水，
螺杆表面降温；
②加料段的料筒表面开设纵向沟槽，增加物料与
料筒间的径向摩擦力；
③挤出机结构：增加螺槽深度H和螺旋角θ。
反向全啮合双螺杆——受啮合螺纹的推力
（牵引），物料包裹螺杆旋转的趋势受到
阻碍，并被螺纹推向前移。
向外反向旋转
同向全啮合双螺杆——啮合处物料通过啮
合螺纹间的通道进入另一根螺杆的螺槽，
啮合螺纹对螺槽中物料起推进作用。
同向旋转旋转
2、排气作用
双螺杆在啮合处对物料的剪切过程使物料
的表层得到不断更新，增进了排气效果。
3、剪切混合作用
反向旋转的双螺杆在啮合处速度方向相
同，但存在速பைடு நூலகம்差，在啮合间隙的物料受到
螺棱和螺槽间的挤压和研磨，使物料得到混
合和混炼。
在定径套内，迅速冷却定型。
气塞封堵管端，内部压力保持 在0.05～
0.3MPa。
②真空外定径法
定径套上开有很多抽真空用 的小孔,采用外抽真空方法使 管坯外壁与定径套内壁紧密 贴合，水槽和喷淋冷却。
（ 2 ）内径定型法
3、冷却
可用的装置有冷却水槽和喷淋水箱。
采用沿管材圆周上均匀布置喷水头对管材 进行喷淋冷却，可避免发生弯曲变形。
3、新型管材 （1）波纹管
性能特点：
①具有很高的压缩强度，耐冲击强度；
②达到相同刚度、强度重量轻；
应用：排水、排污管，灌溉、输排水管，
交通信号管，高速公路通讯、供电和信
号系统、汽车及机械用管、网络管、通
讯电缆、光缆保护管等。
生产工艺：
单壁波纹管：波纹如何成型？
双壁波纹管成型工艺：（ Twin Wall Pipe ）
双壁波纹管成型工艺： （Twin Wall Pipe Production）
（2）多层共挤管材
（Multi-layer Co-extrusion pipes）
①芯层发泡管材
特性：重量轻，价格低，流体阻力小；保
温、隔音；
②多层实壁管材 特点：多层由不同材料构成。
三台挤出机共挤出
两台挤出机共挤 出
③压延：PVC
④流延：PVA
吹塑薄膜占挤出产品总产量的1/3。
吹塑法工艺特点： ①生产宽幅薄膜 (最大宽度巳达20m)； ②薄膜成筒形，制袋方便； ③经济、简便；
④膜厚均匀性差，印刷性能差；
⑤因受冷却限制，生产线速度不高；
此法成型0.01㎜～0.25㎜ 农膜、 包装膜
和重包装薄膜。薄膜折径100㎜～10m。
向旋转的更有效。
5、压延效应 向内反向旋转的双螺杆： 物料在间
隙中受到螺棱和螺槽间的研磨和滚压作
用。
同向旋转
逆向旋转
概述 5、1 单螺杆挤出机基本结构 5、2 挤出成型工艺 5、3 双螺杆挤出 本章内容可参考教科书P118～122、 P131～135； 参考书:
周达飞.《高分子材料成型加工》. 北京：中
多层管材生产线
5、2、3 塑料薄膜的挤出成型 塑料薄膜生产方法： ①挤出吹塑：农膜
物料通过压延机的多个反 向转动辊筒间隙并加热加压 将聚合物熔体、分散液和溶 制成＜0.025mm薄膜。 液流布在运行辊筒或传送带上， 和溶剂挥发），从载体剥离制 成薄膜。
②挤出拉伸：BOPP（Biaxial Orientation PP） 经适当固化（冷却、热凝胶化
材料：PVC、PE等。
挤板工艺 : 三辊压光机作用：定型； 将挤出的板材压光和降温。 胶辊、钢辊牵引；
5、2、5 异型材
窗用异型材生产工艺流程：
异型材挤出
真空定径套
5、2、6 电线电缆的挤出成型
生产工艺流程：
电缆料 导电芯线 挤 出 包 覆
冷却
牵引
卷绕 电线 电缆
5、3 双螺杆挤出 应用：
第五章
挤出成型
概述 5、1 单螺杆挤出机基本结构 5、1、1 加料装置
5、1、2 料 筒
5、1、3 螺 杆
1、螺杆结构
主要几何结构参数：
2、螺杆的三段作用
3、螺杆形式
5、1、4、机头和口模
5、2 挤出成型工艺
5、2、1 流程
5、2、2 塑料管材挤出
5、2、3 塑料薄膜的挤出吹塑成型
5、3 双螺杆挤出
反向向外旋转
反向向内旋转
同向旋转双螺杆在啮合处，螺棱和螺 槽的速度相反，相对速度比反向旋转的双
螺杆大，因此对啮合区的物料的剪切作用
巨大，混炼效果比反向旋转双螺杆好。
同向旋转
4、自洁性能
反向旋转的双螺杆，在啮合处，螺纹
和螺槽间，存在速度差，且相互擦离，自
洁。
同向旋转的双螺杆，有相当高的剪切
速度，能刮去各种积料，其自洁作用比反
（3）冷却水环
适用于下吹法。
（4）内冷装置 ：
膜管内安装圆
筒状热交换器，冷
却空气从机头芯棒
内通入，并强制循
环，以提高冷却效 率。
4、新型薄膜
（1）共挤出多层复合吹塑薄膜
各层材料：不同种树脂；
同种树脂不同配方；
复合膜特点：综合各层材料特性，具有更优越
的机械性能、阻水、阻气、印刷性、热封性薄
膜。
特点：
①机头结构简单，操作方便； ②膜厚不均（薄膜上、下部冷却不均；自重）； 适宜吹塑折径小于300㎜以下的PE、PVC、 PS等用于食品、轻工小商品包装薄膜。
2、薄膜的吹胀及牵伸
（1）吹胀比α—— 膜坯被吹胀的程度；
薄膜横向拉伸倍数；
塑化较差的料流得到 吹胀后的膜管的直径D2 与挤出机环形口模 了横向牵伸，使膜平滑， 直径Dl 的比值。 即： α= D2 / Dl 透明性提高。
透明性下降。（？）
β
牵伸速度过快，冷却不足，（缓 非晶：牵伸速度过快，物料塑化不均点得
冷）晶粒尺寸增大，故膜透光率下降； 不到缓和，膜透明性降低。 通常β取值3～6。
3、薄膜的冷却
通常采用管膜外设冷却环 。
（1） 空气冷却风环——空气作冷却介质，
应用最广；
（2）喷雾风环——以雾状水气为冷却介质， 强化冷却效果。