挤出成型知识

绝大部分热塑性塑料及部分热固性塑料，如PVC、PS、 ABS、PC、PE、PP、PA、丙烯酸树脂、环氧树脂、 酚醛树脂及密胺树脂等
3.应用：塑料薄膜、网材、带包覆层的产品、截面一 定、长度连续的管材、板材、片材、棒材、打包带、 单丝和异型材等等，还可用于粉末造粒、染色、树 脂掺和等。
4. 几种典型制品的生产线
1.假设P123 2. 熔体输送、混合机理 • 在机头阻力下，产生了沿螺杆方向的压差，另外由于螺杆和料筒
有间隙，使熔体有四种形式的流动：正流、逆流、环流和漏流。
• 正流(拖曳流)Qd(cm3/h)，由分速度Vbz产生沿螺槽向
机头方向的流动。由于螺杆转动，塑料在螺杆根部与机筒 间形成相对运动造成的，决定挤出量的大小
• 熔融机理：加料段压实——逐渐熔融成一层熔膜—
—超过后边螺槽刮落于前侧形成熔体池——固体床减 小——直至物料完全熔融
三.熔体输送理论
• 将螺杆、料筒展开，料筒与螺杆的相对速度Vb被分解为平行于螺 槽方向的分速度Vbx和垂直于螺槽方向得分速度Vbz,使熔体产生了 不同方向的流动，从而实现了熔体的输送和混合。
2.公式推导
3.讨论 Qs Vpl A 2DbNH f
Db H f
tan tanb tan tanb
4．提高Qs的措 施
① 适当提高N和H;
② 采用锥形或强烈冷却的进料段料筒结构；在加料段 料筒内壁开设纵向沟槽（提高fb）；
③ 冷却螺杆加料段（减小fs）,增加螺杆表面光洁度 （减小fs）一等螺杆Ra=0.8μm,优等0.4
挤出管材和异型材的生产、挤出片材、棒材生产、 电缆包覆、挤出吹塑薄膜、挤出中空吹塑
挤出管材生产
管材挤出的辅助设备
挤出片材生产
挤出线缆包覆成型
挤出吹塑薄膜
挤出中空吹塑成型
第二节 单螺杆挤出原理
• 挤出过程：预处理料加料——在螺杆中熔融塑化——口模挤
出——定型——冷却——牵引——切割 • 要使制品质量、产量稳定，须满足以下两个条件： ➢ 熔体的输送速率=固态物料的熔化速率 ➢ 沿螺杆轴向任一截面物料的质量流率=挤出机生产率
若忽略漏流
Qm
AN
B
P
4.讨论（影响挤出量的因素） ① Qm ~ P, P Qp ,Ql 则Qm
② Qm ~ N , N Qm
③ Qm ~ , , Ql Qm Qm ~ Lm , Hm , Hm , Qp Qm ; Lm , Qp
④ 一般Lm在5D以上, 使物料足够熔化
四．挤出机的工作状态
• 逆流（反流）Qp，与Qd相反的流动。由机头、多孔板
等阻力元件对熔体的反压力造成，也叫压力流，随机头压 力的升高而增加
• 横流（环流）Qt,由分速度Vbx引起的在螺槽内与正流
垂直的流动。对总挤出量影响不大，可忽略不计，但对熔 体的混合、塑化、热交换起重要作用
• 漏流Ql，由机头阻力元件引起的物料反向流动，沿螺杆
二.熔融理论
压缩段物料固-液共存 1．目的： • 预测螺槽中任一点未熔化物料量 • 熔化全部物料所需螺杆长度 • 熔融与螺杆参数、物料特性、工艺参数间的关系 2．冷却试验和熔融机理 • 冷却试验：本色料+3~5%着色料挤出——稳定后停
止并迅速冷却螺杆和料筒——取出螺杆、剥下物 料——切断螺旋带状料并观察截面形状 • 现象： ① 熔融料呈流线型，未塑化料始终呈固态 ② 固—液两相有一明显分界线 ③ 固相逐渐消失，固体塑化完全集中在熔膜处
一. 固体输送理论
1．假设条件：
•物料与螺槽和料筒壁紧密接触形成固体塞（床），恒速移动； •略去及物料重力、密度变化的影响； • Hf恒定，压力是螺槽长度的函数； • 螺杆不动，料筒以的速度移动； • 螺槽为矩形
•为分析方便，将一个螺距内的螺杆做平面展开,当螺杆转动一周， 设物料固体塞中的一点由A运动到B点。 •物料的输送速率是单位时间内从螺杆轴向截面所输送的物料体 积，其值等于螺槽在轴向的投影面积A与物料在轴向的运动速度 Vpl的乘积。
1．螺杆特性线，挤出机稳定后Qm
AN
B
P
A,B为常数， Qm ~ P只与螺杆结构尺寸有关，是一组与螺
杆转速相对应的斜率为负值的平行直线，称螺杆特性线
2．口模特性曲线
熔体通过机头和口模时的流动方程为 Q m
K
P
K为阻力系数（口模常数），仅与口模形状和尺寸有关，P
为口模两端压差
给定螺杆和口模时，N一定, 压差及Qm也确定下来了,这样可求出指定 挤出机配合不同口模时的挤出量.
与料筒间隙向加料口方向流动，可降低挤出量。正常情况 很小0.1~0.6mm，Ql小，但磨损严重时，Ql的增加与平方 成正比。
3.挤出量的计算
Qm
Qd
Qp
Ql
2Db2 NH m sinb
2
c os b
DbHm3 sin 2 bP 2Db2 3 tanbP
12Lm
10eLm
AN B P C P
产生必要的压力使制品密实；使物料进一步塑化均匀；成型制品。
• 滤网screen，过滤机械杂质、未熔物料；增加料流阻力，
提高混合、塑化效果。由若干片叠在一起的30~120目不锈 钢网组成，用多孔板支承。
• 多孔板（筛板、分流板）厚度为螺杆直径的1/3~1/5，
上边钻有φ3~6mm的中间疏、两边密的同心圆孔，距螺杆头 部0.1D,即约为计量段一个螺槽容积，太大易积料分解，太 小料流不稳定。
挤出成型知识
第一节 概述
挤出成型又叫挤塑、挤压、挤出模塑.是借助螺杆和柱 塞的挤压作用,使塑化均匀的塑料强行通过模口而 成为具有恒定截面和连续制品的成型方法.
1. 特点: ① 连续化,效率高,质量稳定 ② 应用范围广
③ 设备简单,投资少,见效快 ④ 生产环境卫生,劳动强度低 ⑤ 适于大批量生产
2. 适用的树脂材料
• 分流器（鱼雷头），将圆柱形料流变为薄环状并便于进
3.挤出机工作曲线
螺杆、口模特性已知，n选定后，可找出挤出机工作点C •当螺杆或口模改变一项，C点改变，可得到相应的熔体输 送速率和机头压力
第三节 常用机Байду номын сангаас和口模形式
机头：机头和口模常连为一体,通称机头,包括过滤网、多孔板、
分流梭（有时与模芯结合为一个部件）、模芯、口模等
• 机头的作用：
改变熔融物料的流动方向，使其由螺旋变为直线运动；