擠出機常識與工藝(溫度、螺桿)

1、 1、“D”為直徑，衡量產(chǎn)量大小的一個重要參數(shù)。 2、“L/D”，指長度與直徑的比例，直接影響到塑化度，是衡量用途的標志，一般塑料改性，用30-40左右，常用36：1或30：1。 3、“H”，螺槽深度，指其容料空間之大小。 4、“e”螺棱厚度，工藝上體現(xiàn)在剪切之大小。 5、“6”螺桿與機筒之間隙，擠出機質(zhì)量的一個重要參數(shù)，一般在0.3-2mm，越過5mm擠出機是警介線。 6、“N”主機轉(zhuǎn)速，指其最高值，指一個加工調(diào)整范圍，極大影響產(chǎn)量及中高低速之劃分。（國產(chǎn)機一般500-600r/min）（如：max:600r/min，低速： 230-240r/min 、中速350r/min 、 高速450-

2、600r/min。 7、“P”，電機功率及加熱功率。（1）螺桿一般分：輸送段、熔融段、混煉段、排氣段、均化段輸送段、熔融段、混煉段、排氣段、均化段5個段。 1、輸送段，輸送物料，防止溢料。 2、熔融段，此段通過熱傳遞和摩擦剪切，使物料充分熔融和均化。 3、混煉段，使物料組分尺寸進一步細化與均勻，形成理想的結(jié)構(gòu)，具分布性與分散性混合功能。 4、排氣段，排出水汽、低分子量物質(zhì)等雜質(zhì)。 5、均化（計量）段，輸送和增壓，建立一定壓力，使?？谔幬锪嫌幸欢ǖ闹旅芏?，同時進一步混合，最終達到順利擠出造粒的目的。（2）分布（分配）與分散混合之段別 1、分布混合分布混合，使熔體分割與重組，使各組分空間分布均勻，

3、主要通過分離，拉伸（壓縮與膨脹交替產(chǎn)生）、扭曲、流體活動重新取向等應(yīng)力作用下置換流動而實現(xiàn)。 2、分散混合，使組分破碎成微?；蚴共幌嗳莸膬山M分分散相尺寸達至要求范圍，主靠剪切壓力和接伸應(yīng)力實現(xiàn)。表示法：如“56/56”輸送塊，前一個”56”指導(dǎo)程為56MM,后一個”56”指長度為56MM。大導(dǎo)程，指螺距為1.5D2D小導(dǎo)程，指螺距為0.4D左右。其使用規(guī)律：隨著導(dǎo)程增加，螺桿擠出量增加，物料停留時間減少，混合效果降低。A、選用大導(dǎo)程螺紋的場合，以輸送為主的場合，利于提高產(chǎn)量；熱敏性聚合物，縮短停留時間，減少降解；排氣處，選用（也有選用淺槽），增大表面積，利于排氣，揮發(fā)等。B、選用中導(dǎo)程螺紋場合

4、，以混合為主的場合，具不同的工作段逐漸縮小的組合，用于輸送和增壓。C、選取用小導(dǎo)程螺紋的場合，為一般是組合上逐漸減小，用于輸送段和均化計量段，起到增壓，提高熔融；提高混合物化程度及擠出穩(wěn)定。 “K”系列表示法：如K45/5/56”，屬于剪切塊，帶“”指片狀剪切塊，“”指片拼成的角度，“”指共有片， ”56”指長度為56MM ，螺棱寬度為56/5=11.2mm ），其參數(shù)：A、方向，有正向和反向反向，對物料的輸送有阻礙作用，起到延長時間，提高填充增大壓力，大大提高混煉效果的作用。B、角度，一般有“30、45 、60 、90 ”之分，其作用與效果: a、正向時，增大交錯角，將降低輸送能力，延長停留

5、時間，提高混煉效果，但越易漏流。對于分布混合與分散混合而言，分布混合隨著角度大而更加有效，分散混合在角度45。時最好，其次是30。，最差是 60。 b、反向時，增大角度，將減少聚合物之有效限制，但越易漏流。C、螺棱寬度一般有7mm、11mm、11.2mm、14mm、 19mm等等，這是衡量剪切大小和混合大小的一個最重要參數(shù)之一，寬度越大剪切越大混合越?。粚挾仍叫〖羟性叫』旌显酱?。對于分布混合與分散混合而言，分布混合，隨寬度增大而有效性減少，分散混合隨寬度增而有效性增大；寬度越小，物料軸向有效流量和徑向有效流量之比隨之增大。D、頭數(shù)，一般單頭、雙頭、三頭。其作用效果： a、正向時，頭數(shù)越少，擠出

6、輸送能力越大，扭矩越大，混合特性也越優(yōu)，但剪切作用越少。 b、反向時，頭數(shù)越少，擠出輸送能力越小，混合特性越優(yōu)。 c、二頭螺紋可主來擠塑，受熱均勻且又是短，自潔性能好（常用的）。 d、三頭螺紋，能靈活選擇物料在機角的壓力和溫度分布，加纖穩(wěn)定，排氣表面更新效果好，但產(chǎn)量低。 “M”系列：齒形狀，主要起到攪亂料流，能使物料加速均化。齒越多混合越強。但使用時注意，高剪切的破壞性。(表示法，如國內(nèi)和臺灣地區(qū)的“M80”、 “”的、“”的)1、塑料的物理變化特性及溫度設(shè)定原則：、塑料的物理變化特性及溫度設(shè)定原則：塑料的物理變化特性：塑料的物理變化特性： A非結(jié)晶性塑料隨溫度逐漸升高有三個物態(tài)特性如：高彈

7、態(tài)粘流態(tài)Tg Tf Td(玻璃化溫度) （ 熔融溫度） （分解溫度）其熔融在剪切流動引起粘性耗散下進行。 B結(jié)晶性塑料，隨溫度逐漸升高有二個物態(tài)特性，且變化都較為突然如： Tm Td(熔融溫度) （分解溫度）其熔融經(jīng)歷：固態(tài)床的形成、破裂、形成大量顆粒漂浮于熔體中，后逐漸融化。 共混合金各組分熔點及其比列：以共混組分熔點為依據(jù)，以連續(xù)相熔點為調(diào)整范圍。 塑料的熱性能，如熔融吸熱放熱、熱降解歷程及熱氧化難易。 塑料各組分熔點范圍內(nèi)，流動性能及形態(tài)變化。 如PC/ABS（6：4），PC：熔點230度左右，分解點350度左右；ABS：熔點180190度左右，分解點245-290度左右因此PC/ABS

8、加工溫度230-250度考慮到其他助劑，如相容劑，潤滑劑的熱穩(wěn)定性等等 1，螺桿的剪切和物料粒子間相互摩擦生熱大部分。 2，筒體的傳熱。 輸送物料 提供剪切使加工物料獲得物理變化和化學變化所需的能量，使組分間分散和分布。 建壓 物料顆粒熔融過程的分析：物料顆粒熔融過程的分析： 聚合物自由輸送與預(yù)熱全充滿或部分充滿固體塞固體摩擦、耗散與固態(tài)密集“海島”結(jié)構(gòu)的生成固態(tài)稀疏“海島”結(jié)構(gòu) 成型擠出。 螺桿排布分段與溫度設(shè)定螺桿排布分段與溫度設(shè)定： 1、輸送段、輸送段 A、螺桿排布思路有： a深槽正向螺紋 b中等螺槽大導(dǎo)程正向螺紋，且螺槽容積由大變小，即螺紋導(dǎo)程由大向小漸變。 B、溫度設(shè)定思路 a不宜太

9、高，影響物料在此段輸送和受剪切的； 也不宜太低，螺桿受力過大或卡死 b一般略接近熔融，按梯度排列。A、螺桿排布： 物料在此段要達到的目的是: 使加工物料獲得物理變化和部分化學變化所需的能量，使組分間分布均勻和使加工物料獲得物理變化和部分化學變化所需的能量，使組分間分布均勻和初步分散初步分散,做到組分均質(zhì)化、粘度接近。做到組分均質(zhì)化、粘度接近。一般要求物料承受較大的剪切和機筒傳熱，使之熔融一般設(shè)置捏合塊，剪切元件或反螺紋，且注意相間排列配合。B、溫度設(shè)定a玻纖系，溫度太低，樹脂半融，到后段玻纖包覆性差；溫度太高，樹脂流動 提高，混煉與剪切作用變小，甚至出現(xiàn)高溫降解，其設(shè)定原則： 1、據(jù)基料不同和

10、玻纖含量不同；2、扣除螺桿剪切輸入的熱量，略高于基料熔點范圍內(nèi)；3、熔融段后段（即玻纖加入口）熔體流動狀況。b填充系，（提供強剪切使填充物，充分分散），熔融段高出基料熔點1020（盡量提高），使物料充分熔融均勻分布。c阻燃系，(保護好阻燃劑)，其溫度要偏低，特別是白色材料，盡可能降低。d玻纖增強阻燃系，設(shè)定溫度介于前面兩者間，以物料基本熔點為依據(jù)。b合金系，以兩組熔融溫度為依據(jù)，同時考慮組分比例及組分之熱敏性等，適當調(diào)整溫度 A、螺桿組分排布物料在此段要達到的目的是： 1. 細化分散，形成理想的尺寸和結(jié)構(gòu)。 2. 注意保護成品理想的結(jié)構(gòu)不被破壞。一般有兩典型思路：1、增強型，二頭和三頭組合；2

11、、兼分布與分散的高剪切與高分流以捏合塊為主體，螺紋塊為輔助咸高剪切。較好方法：不同厚度，不同差痊角的捏合塊組合，加上輸送螺絲塊使物料受高剪切而分散又保留時間與返混，但保證不降解。 B、溫度設(shè)定 a玻纖系，溫度太低，物料流動性能差，粘度大，摩擦變大，生熱高，會出現(xiàn)局都過熱；溫度太高，樹脂降解，剪切度小玻纖分散變差，其設(shè)定原則：1、據(jù)基料和玻纖含量不同而不同。2、略筒于基料熔點范圍內(nèi)。3、據(jù)成品帶條的光澤度而確定。b填充系，（提供強剪切使填充物，充分分散），混煉段高出基料熔點1020（盡量提高），使物料充分熔融均勻分布，保證混合體是流體狀態(tài)。c阻燃系， (保護好阻燃劑)共混溫度在偏低，特別是白色材

12、料，盡可能降低。d玻纖增強阻燃系，溫度設(shè)定以物料基本熔融為依據(jù)，保護好阻燃劑。e合系化，以組分的熔融溫度為依據(jù)，同時考慮組分比例及組分熱敏性而調(diào)整。 螺桿組合排列一般排氣口入口處，設(shè)立反向螺紋咸反向捏合塊，將熔體密封建立起，是高壓；用大導(dǎo)程螺紋元件以形成低充滿度和懂熔體層，使物料暴露自由表面或采用多頭小導(dǎo)程螺紋，以增加熔體表面更新速度，利于氣體排除與揮發(fā) 總的思路：反螺紋（R-LH）或反向棍合塊（KG）+輸送螺紋+大導(dǎo)程或多頭小導(dǎo)程螺紋。均化（料量）段均化（料量）段 A螺桿組合螺桿組合 螺紋塊導(dǎo)程漸變小或螺槽漸變小來實現(xiàn)增壓，減少背壓段長度，同時注意采用單頭螺紋與寬螺棱螺紋來提高排料能力，避免冒料。 B溫度設(shè)定溫度設(shè)定，以適當降低溫度，但模頭高溫利于排料。在熔融段溫度基礎(chǔ)上，適當降低溫度，其原則：根據(jù)帶光澤降度而定 轉(zhuǎn)速越高，剪切越大，將分散相均勻分散于基體之中；剪切越大，分散相尺寸越細，但轉(zhuǎn)速過大，摩擦大易引起熱降解，同時停留時間變短，混合不均。 轉(zhuǎn)速越低，剪切越小，分