螺桿的選擇螺桿型式的選用主要根據(jù)塑料的物理性能及擠塑機的生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范來確定。(1)非結(jié)晶型聚合物的軟化是在一個比較寬的溫度內(nèi)完成的,一般選用等距漸變螺桿。結(jié)晶型聚合物熔融的溫度范圍比較窄,一般選用等距突變螺桿。(2)塑料片材擠出機
在小型擠塑機上,如φ45擠塑機螺桿采用的是等距不等深的全螺紋型式,螺桿的長徑比較小,主要用于擠出小截面的絕緣層和護套層,擠出速度較快。(螺桿直徑即螺紋的外徑,擠塑機的生產(chǎn)能力(擠塑量)近似與螺桿直徑的平方成正比,在其它條件相同時,螺桿直徑少許增大,將引起擠出量的顯著增加,其影響甚至比螺桿轉(zhuǎn)數(shù)的提高對擠出量的影響還大。
二段法的優(yōu)點是兩相分散更均勻。
中型螺桿采用等距而螺紋深度漸變的全螺紋型式,它的長徑比比小型螺桿大些,螺紋的節(jié)距相等,從根部起由淺到深。螺紋端部的螺紋較深,根部的螺紋較淺,這樣塑料擠出量較多,又不影響螺桿強度,擠出速度快,塑料塑化好,是一般中小型擠塑機生產(chǎn)絕緣層和護套層的理想螺桿。(4)塑料片材擠出機
大型螺桿直徑一般在150mm以上,如φ150、φ200、φ250擠塑機。大型螺桿采用兩種型式,一是等距不等深,如φ150、φ200擠塑機;二是螺桿分三段,即等距等深、等距不等深、不等距不等深,如φ250擠塑機,壓縮比在2~3之間,長徑比在15:1左右,主要用于生產(chǎn)大截面的電線電纜絕緣層和護套層機械共混的原動力來自提供的機械攪拌和剪切作用。機械共混是機械力作用下的體系均化過程,通常認(rèn)為該均化過程包括體系各組分的物理混合與分散,但實際上,機械共混過程中的機械力除了為組分的混合與分散提供能量外,還會引發(fā)組分間的力化學(xué)反應(yīng),該反應(yīng)對橡膠與塑膠的并用性能有重要影響。橡塑共混設(shè)備主要包括高溫開煉機、密煉機、螺桿擠出機和連續(xù)混煉機。連續(xù)混煉機分為密煉擠出組合式和轉(zhuǎn)子螺桿組合式兩種形式。高溫開煉機和密煉機為間歇式混煉設(shè)備,螺桿擠出機和連續(xù)混煉機為連續(xù)式混煉設(shè)備。連續(xù)混煉機結(jié)合了密煉機和螺桿擠出機的優(yōu)點,生產(chǎn)效率高,將成為今後最主要的共混設(shè)備。橡塑共混的其他考慮因素雖然了解了橡塑并用的混溶性原則及橡塑共混的方法,但根據(jù)人們多年來在共混領(lǐng)域的實踐,橡塑共混還需考慮以下因素:1. 溶解度參數(shù)。每種高分子材料都有反映其分子間力的溶解度參數(shù)δ,兩種聚合物共混,應(yīng)盡可能選擇溶解度參數(shù)差值Δδ小,但又大於0,因為Δδ越小共混效果越好,而差值小到0的話,則不存在兩相,也就失去了共混的意義。2. 極性。選擇橡塑并用時,傳統(tǒng)的做法是優(yōu)先考慮極性相近,避免使用極性懸殊的兩種聚合物,但隨著增容技術(shù)的出現(xiàn),這方面的考慮可以有所減輕。塑料片材擠出機
3. 粘度。粘度是高分子材料平均分子量的表徵,粘度越小,混合熵就越小,導(dǎo)致分散均勻度越高,微區(qū)尺寸越小。4. 溫度。溫度對橡塑共混特別重要,因為塑膠在常溫下處於結(jié)晶態(tài),只有當(dāng)溫度達到一定程度時,才能解除結(jié)晶,進入共混。至於具體的溫度值,則視品種而定。如PVC的熔融溫度為150℃,只有當(dāng)塑膠熔融後才能進入良好的共混狀態(tài),否則效果很差。增容技術(shù)填補不足
(1)傳動裝置:由電動機、減速機構(gòu)和軸承等組成,具有保證擠出過程中螺桿轉(zhuǎn)速恒定、制品質(zhì)量的穩(wěn)定以及保證能夠變速作用。(2)塑料片材擠出機
加料裝置:無論原料是粒狀、粉狀和片狀,加料裝置都采用加料斗,加料斗內(nèi)應(yīng)有切斷料流、標(biāo)定料量和卸除余料等裝置。(3)料筒:料筒是擠出機的主要裝置之一,塑料的混合、塑化和加壓過程都在其中進行。擠壓時料筒內(nèi)的壓力可達55Mpa,工作溫度一般為150~250oC,因此料筒是受壓和受熱的容器,通常由高強度、堅韌耐磨和耐腐蝕的合金鋼制成。料筒外部設(shè)有分區(qū)加熱和冷卻的裝置,而且各自附有熱電偶和自動儀表等。(4)螺桿:螺桿是擠出機的關(guān)鍵部件,一般螺桿的結(jié)構(gòu)如圖2所示。(5)口模和機頭:機頭是口模與料件之間的過渡部分,其長度和形狀隨所用塑料的種類、制品的形狀加熱方法及擠出機的大小和類型而定。機頭和口模結(jié)構(gòu)的好壞,對制品的產(chǎn)量和質(zhì)量影響很大,其尺寸根據(jù)流變學(xué)和實踐經(jīng)驗確定。(6)冷卻裝置:使熔融物料冷卻為固體(或產(chǎn)品),以便于切割成?;虍a(chǎn)品。(7)卷?。ㄇ懈睿海?)塑料片材擠出機
后處理:噴涂、絲印、表面處理等5、擠出機參數(shù):(1)螺桿直徑(DS):螺桿外徑,常用60~150mm,直徑增大,擠出機輸送能力增大,生產(chǎn)能力提高。(2)螺桿長徑比L/DS:工作部分的有效長度與直徑之比,通常為20~40,長徑比大,混合均勻,減少逆流和漏流。要求塑化時間長,如硬質(zhì)塑料、粉狀塑料或結(jié)晶塑料,長徑比要求較大。熱敏性塑料,受熱易分解,長徑比較小。(3) 螺槽深度H:H小時,產(chǎn)生較高剪切力,有利于塑化,但擠出生產(chǎn)率降低。H較大,則反之。H沿著螺桿軸向變化。(4)螺旋角θ:螺紋與螺桿橫截面之間夾角,θ增大,生產(chǎn)能力提高,剪切作用減小。介于10~30度之間。(5)螺紋棱部寬E:太小則漏流增加,產(chǎn)量降低;太大則易局部過熱。0.08~0.12 DS。(6)螺桿與料筒間隙:大小影響擠出機生產(chǎn)能力和塑化效果。較大時,剪切力變小、生產(chǎn)能力下降、物料熔融塑化慢。過小,強剪切力易引起物料受熱降解。