材料合成與制備新技術(shù)模板

1、聚合物擠出成型聚合物擠出成型 報(bào) 告 人 ： 任課教師 ： 材 料 合 成 與 制 備 新 技 術(shù) Polymer Extrusion 擠出成型的概述1 擠出成型機(jī)的結(jié)構(gòu)與分類2 擠出成型的特點(diǎn)3 2017 17951845185119351939 Joseph （英格蘭） 制造的手動活塞式 壓出機(jī) 被認(rèn)為是世界上的 第一臺擠出機(jī) R.Brooman 申請用擠出機(jī) 生產(chǎn)固特波膠 電線的專利 HBewlgy 1851年將它用 于包覆在第1根 海底電纜的銅 線上 Paul等 （德國） 熱塑性塑料現(xiàn) 代單螺桿擠出 機(jī)階段 Paul 等（德國） 機(jī)械制造商化 手動為電動操 控 概述 1.1. 作為材料

2、的三大支柱之一的高分子材料其化工作為材料的三大支柱之一的高分子材料其化工 工業(yè)占石油化工工業(yè)的比重在工業(yè)占石油化工工業(yè)的比重在60%-70%60%-70%，擠出成，擠出成 型制品占熱塑性塑料的型制品占熱塑性塑料的40405050。 2.2. 擠出成型生產(chǎn)的制品：管材、板材、薄膜、線擠出成型生產(chǎn)的制品：管材、板材、薄膜、線 纜包覆物及塑料與其它材料的復(fù)合材料，此外纜包覆物及塑料與其它材料的復(fù)合材料，此外 還可以用于塑化造粒、著色和共混等。還可以用于塑化造粒、著色和共混等。 概述 概述 一、擠出成型一、擠出成型 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，許多不同的材料都可用擠出方在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，許多不同的材料都可用擠出方 法成

3、型，如金、粘土、陶瓷、食品等。這些物料法成型，如金、粘土、陶瓷、食品等。這些物料 在加工時，在壓力下推進(jìn)一開孔，物料即被在加工時，在壓力下推進(jìn)一開孔，物料即被“擠擠 出出”。開孔部分稱為。開孔部分稱為“口?？谀！?。物料通過口模，。物料通過口模， 取近似口模的形狀，再經(jīng)過各種方式的處理，獲取近似口模的形狀，再經(jīng)過各種方式的處理，獲 得所需的形狀并使之固定。得所需的形狀并使之固定。 概述 一、擠出成型一、擠出成型 也稱擠壓模塑或擠塑，即借助也稱擠壓模塑或擠塑，即借助螺桿或柱塞螺桿或柱塞的擠壓的擠壓 作用，使受熱熔化的塑料在壓力推動下，強(qiáng)行通作用，使受熱熔化的塑料在壓力推動下，強(qiáng)行通 過口模而成為具

4、有恒定截面的連續(xù)型材的一種成過口模而成為具有恒定截面的連續(xù)型材的一種成 型方法。型方法。 擠出法幾乎能成型所有熱塑性塑料和某些熱固性擠出法幾乎能成型所有熱塑性塑料和某些熱固性 塑料。塑料。 概述 擠出設(shè)備通常由擠出設(shè)備通常由主機(jī)主機(jī)( (擠出機(jī)擠出機(jī)), ),輔機(jī)和控制系輔機(jī)和控制系 統(tǒng)組成統(tǒng)組成；通常這些組成部分統(tǒng)稱為擠出機(jī)組；通常這些組成部分統(tǒng)稱為擠出機(jī)組 1. 1. 主機(jī)（擠塑機(jī)）主機(jī)（擠塑機(jī)） 一臺擠出機(jī)主機(jī)由一臺擠出機(jī)主機(jī)由擠壓擠壓, ,傳動傳動, ,加熱冷卻和控制系統(tǒng)加熱冷卻和控制系統(tǒng) 等四部分系統(tǒng)組成等四部分系統(tǒng)組成. . 擠壓系統(tǒng)擠壓系統(tǒng)主要由螺桿和機(jī)筒組成主要由螺桿和機(jī)筒組成

5、, ,是擠出機(jī)的關(guān)鍵部是擠出機(jī)的關(guān)鍵部 分分; ; 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)主要由電機(jī)、減速箱和調(diào)整裝置主要由電機(jī)、減速箱和調(diào)整裝置 所組成。作用是給螺桿提供所需的扭矩和所組成。作用是給螺桿提供所需的扭矩和 轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速。 加熱冷卻系統(tǒng)加熱冷卻系統(tǒng)主要來保證物料和擠壓系統(tǒng)主要來保證物料和擠壓系統(tǒng) 在成型加工中的溫度控制在成型加工中的溫度控制. . 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)主要由電器元件、儀表和執(zhí)行機(jī)主要由電器元件、儀表和執(zhí)行機(jī) 構(gòu)組成。作用是調(diào)節(jié)控制螺桿轉(zhuǎn)速、機(jī)筒構(gòu)組成。作用是調(diào)節(jié)控制螺桿轉(zhuǎn)速、機(jī)筒 溫度以及機(jī)頭壓力等。溫度以及機(jī)頭壓力等。 2. 2. 輔機(jī)輔機(jī) 擠出設(shè)備的輔機(jī)的組成根據(jù)制品擠出設(shè)備的輔機(jī)的組成

6、根據(jù)制品 的種類而定的種類而定. .一般說來一般說來, ,輔機(jī)由輔機(jī)由機(jī)機(jī) 頭，定型裝置頭，定型裝置, ,冷卻裝置冷卻裝置, ,牽引裝牽引裝 置置, ,切割裝置以及制品的卷取或堆切割裝置以及制品的卷取或堆 放裝置及拉伸放裝置及拉伸等部分組成等部分組成. . (1)螺桿各段的作用 u加料段：自物料入口向前延伸的一段稱為加料段，在 加料段中，物料依然是固體，主要作用是使物料受壓， 受熱前移，螺槽一般等距等深。 u融化段：壓縮段是指螺桿中部的一段，物料在這一段 中受熱前移并壓實(shí)熔化，同時也能排氣，壓縮段的螺 槽體積逐漸減小。 u均化段：螺桿最后一段，均化段的作用是使熔體進(jìn)一 步塑化均勻，并使料流定量

7、，定壓由機(jī)頭流道均勻擠 出，這段螺槽截面是恒等的，但螺槽深度較淺。 1.強(qiáng)制輸送作用 在同向旋轉(zhuǎn)嚙合的雙螺桿擠出機(jī)中，兩根 螺桿相互嚙合，嚙合處一根螺桿的螺紋插入另 一根螺桿的螺槽中，使其在物料輸送過程中不 會產(chǎn)生倒流或滯流。 無論螺槽是否填滿。輸送速度基本保持不 變，具有最大的強(qiáng)制輸送性。同時，螺紋嚙合 處對物料剪切過程使物料的表層得到不斷地更 新，增進(jìn)了排氣效果，因此雙螺桿擠出機(jī)比單 螺桿擠出機(jī)具有更好的排氣性能。 雙螺桿擠出機(jī)的工作特性 2. 混合作用 由于兩根螺桿相互嚙合，物料在擠出過程中 進(jìn)行著比單螺桿擠出機(jī)中更為復(fù)雜的運(yùn)動，不斷 受到縱向橫向的剪切混合，從而產(chǎn)生大量熱能， 使物料加

8、熱更趨均勻，達(dá)到較高的塑化質(zhì)量。 3.自潔作用 反同旋轉(zhuǎn)的雙螺桿，在嚙合處的螺紋和螺槽 間存在速度差，相互擦離過程中，相互剝離黏附 在螺桿上的物料，使螺桿得到自潔。 同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿，在嚙合處兩根螺桿的運(yùn) 動方向相反，相對速度更大，因此能剝?nèi)ジ鞣N積 料，有更好的自潔作用。 （1 1）、生產(chǎn)過程連續(xù)）、生產(chǎn)過程連續(xù) 可成型任意長度的可成型任意長度的 聚合物制品，生產(chǎn)過程可以實(shí)現(xiàn)全自動，聚合物制品，生產(chǎn)過程可以實(shí)現(xiàn)全自動， 生產(chǎn)效率很高。生產(chǎn)效率很高。 （2 2）、適應(yīng)性廣）、適應(yīng)性廣 生產(chǎn)制品的種類較多，生產(chǎn)制品的種類較多， 只需改變機(jī)頭上口模的斷面形狀，便可制只需改變機(jī)頭上口模的斷面形狀，便可制 備聚合物管材、棒材、板材等。備聚合物管材、棒材、板材等。 （3 3）、應(yīng)用范圍大）、應(yīng)用范圍大 可用于成型幾乎全部可用于成型幾乎全部 熱塑性聚合物材料及部分熱固性材料的共熱塑性聚合物材料及部分熱固性材料的共 混改性、造粒拖