熱固性擠出課件

1、熱固性擠出聚合物成型原理與技術(shù) 指導(dǎo)老師：熊傳溪 制作：潘彩紅 講授：孫亞林熱固性擠出聚合物成型原理與技術(shù) 指導(dǎo)老師：熊傳溪一、擠出成型工藝1、定義、特點(diǎn)擠出成型定義：（1）擠出成型又叫擠塑、擠壓、擠出模塑。是借助螺桿和柱塞的擠壓作用,使塑化均勻的塑料強(qiáng)行通過?？诙蔀榫哂泻愣ń孛娴倪B續(xù)制品。（2）將樹脂和增強(qiáng)材料制成顆粒，然后再將粒料加入擠出機(jī)內(nèi)，經(jīng)塑化、擠出、冷卻定型而成制品的一種工藝。一、擠出成型工藝1、定義、特點(diǎn)工藝特點(diǎn)： （1）能加工絕大多數(shù)熱塑性CM和部分熱固性CM； （2）生產(chǎn)過程連續(xù)，自動(dòng)化程度高； （3）工藝易掌握； （4) 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定； （5）（缺點(diǎn)）只能生產(chǎn)線型制品工藝

2、特點(diǎn)：二、擠出成型的應(yīng)用領(lǐng)域二、擠出成型的應(yīng)用領(lǐng)域三、擠出FRTP管材原理動(dòng)畫圖三、擠出FRTP管材原理動(dòng)畫圖四、擠出成型工藝參數(shù)溫度擠出速度壓力牽引速度工藝參數(shù)四、擠出成型工藝參數(shù)溫度擠出速度壓力牽引速度工藝參數(shù)溫度的影響（1）擠出質(zhì)量的影響 制品產(chǎn)生殘余應(yīng)力 各點(diǎn)強(qiáng)度不均勻 表面灰暗無(wú)光澤等 （2）努力的方向： 盡可能減少或消除這種波動(dòng)和溫差 溫度的影響（1）擠出質(zhì)量的影響壓力的影響壓力的影響壓力因素及產(chǎn)品質(zhì)量影響壓力因素： 壓縮比的存在：螺槽深度的改變、料筒上的溝槽深度變化、螺距的改變等。 分流板、濾網(wǎng)和口模產(chǎn)生的阻力。質(zhì)量影響： 壓力的波動(dòng)會(huì)造成流量的波動(dòng)； 會(huì)使制品的徑向尺寸變化不均

3、； 造成制品內(nèi)部應(yīng)力不均勻等；壓力因素及產(chǎn)品質(zhì)量影響壓力因素：擠出速度 單位時(shí)間內(nèi)由擠出機(jī)頭和口模中擠出的塑化好的物料量或塑件長(zhǎng)度。它表示擠出能力的高低牽引速度 牽引比牽引速度與擠出速度的比值，其值等于或大于1。 通常正常生產(chǎn)時(shí)，牽引速度應(yīng)比管材擠出速度快110左右 擠出速度五、熱固性塑料的擠出 熱固性塑料的擠出技術(shù)是在20世紀(jì)30年代得到發(fā)展。 普通的壓縮成型裝置手動(dòng)立式擠出機(jī)自動(dòng)操作的水平式往復(fù)擠出機(jī) 盡管熱固性塑料擠出早期發(fā)展很快，但與熱塑性塑料擠出相比，其規(guī)模和應(yīng)用范圍小很多，目前僅限于酚醛塑料等少數(shù)幾個(gè)產(chǎn)品，而且制品的斷面結(jié)構(gòu)形式也比較簡(jiǎn)單。五、熱固性塑料的擠出普通的壓縮成型裝置手動(dòng)

4、立式擠出機(jī)自動(dòng)操作六、熱固性擠出的基本原理 1、設(shè)備：往復(fù)式液壓機(jī) 干燥的粉狀或片狀熱固性塑料從安裝在加料口上面的加料斗進(jìn)入由水間接冷卻的壓機(jī)或料室中。液壓機(jī)活塞推動(dòng)水冷的沖頭，沖頭在前進(jìn)的過程中將加料口關(guān)閉，并將料室中的物料推向前并頂至前次物料的后面而予以壓縮。這一過程在沖頭的每一次行程中重復(fù)進(jìn)行，于是物料使在加熱的模頭中逐漸向前移動(dòng)，同時(shí)在相當(dāng)大的壓力下改變它的形狀和溫度。六、熱固性擠出的基本原理柱塞式擠出結(jié)構(gòu)圖柱塞式擠出結(jié)構(gòu)圖 物料從柱塞沖頭的圓形截面形狀向所需的斷面形狀的變化主要發(fā)生在流動(dòng)區(qū)域。 在這一階段中，物料完全軟化，并被壓縮成最終所需的形狀。此后物料進(jìn)入一個(gè) 基本上是平行的固化

5、區(qū)，在此階段，物料起初仍是可塑的，但當(dāng)它進(jìn)入最后部分 時(shí)就開始固化。 柱塞式擠出機(jī)柱塞式擠出機(jī)七、與熱塑性塑料擠出的比較（1）過程： 熱固性不可逆；熱塑性可逆（2)制品形狀： 熱固性不可變；模頭精度高；尺寸穩(wěn)定性好 熱塑性可變；模頭精確度要求不高；受螺桿、脈動(dòng)、牽引系統(tǒng)、冷卻的控制等因素影響。 (3)生產(chǎn)率： 熱固性生產(chǎn)速率慢；受固化時(shí)間的影響 熱塑性生產(chǎn)速率快七、與熱塑性塑料擠出的比較（1）過程：八、熱固性擠出的應(yīng)用高分子領(lǐng)域： 環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂及密胺樹脂等復(fù)合材料領(lǐng)域：（1）UP樹脂（不飽和聚酯）和VE樹脂（乙烯基酯樹脂）是FRP常用的基材成分,（2）FRP增強(qiáng)物的纖維典型直徑大于12微

6、米并完全嵌入交聯(lián)樹脂。 八、熱固性擠出的應(yīng)用高分子領(lǐng)域：復(fù)合材料中的應(yīng)用BMC（DMC）的加工特性 流動(dòng)性：BMC（DMC）的流動(dòng)性很好，并可在低壓下保持良好的流動(dòng)性。 固化性：BMC（DMC）的固化速度很快，成型溫度在135145時(shí)固化時(shí)間為3060秒/mm。 收縮率：BMC（DMC）的收縮率很低，在00.5%之間，收縮率還可以根據(jù)需要加入添加劑進(jìn)行調(diào)節(jié)；可分為無(wú)收縮（收縮率0.05%）、低收縮率（0.050.3%）、高收縮率（0.30.5%）三個(gè)等級(jí)。 著色性：BMC（DMC）有較好的著色性。 缺點(diǎn)：成型時(shí)間較長(zhǎng)、制品毛刺較大。 復(fù)合材料中的應(yīng)用BMC（DMC）的加工特性 BMC原料及產(chǎn)品

7、BMC原料及產(chǎn)品九、拉擠工藝 樹脂基體 ：在拉擠工藝中，應(yīng)用最多的是不飽和聚酯樹脂，約占本工藝樹脂用量的90以上，另外還有環(huán)氧樹脂、乙烯基樹脂、熱固性甲基丙烯酸樹脂、改性酚醛樹脂、阻燃性樹脂等。增強(qiáng)材料 ：拉擠工藝用的增強(qiáng)材料，主要是玻璃纖維及其制品，如無(wú)捻粗紗、連續(xù)纖維氈等。為了滿足制品的特殊性能要求，可以選用芳綸纖維、碳纖維及金屬纖維等。不論是哪種纖維，用于拉擠工藝時(shí)，其表面都必須經(jīng)過處理，使之與樹脂基體能很好的粘接。輔助材料： 拉擠工藝的輔助材料主要有脫模劑和填料。 九、拉擠工藝 樹脂基體 ：在拉擠工藝中，應(yīng)用最多的是不飽十、擠拉玻璃鋼 （1）定義：擠拉是一種生產(chǎn)玻璃鋼線性型材的工藝，它

8、所生產(chǎn)的高性能的空間時(shí)代的復(fù)合材料適合門窗制造業(yè)的使用。（2）原理： 連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)材料以無(wú)捻粗紗和氈片形式通過一樹脂浸漬站從而在玻璃纖維外面被覆上特殊配方的熱固性樹脂混合物。被覆了樹脂的玻璃纖維材料組合起來經(jīng)過成形導(dǎo)向裝置并通過模具被拉出來，在模具中受到 壓力和熱的作用，樹脂固化，從而得到一種高強(qiáng)度的型材。十、擠拉玻璃鋼 （1）定義：擠拉是一種生產(chǎn)玻璃鋼線性型材的工擠拉玻璃鋼（1）在拉擠工藝中，在熱和壓力作用下，熱固性樹脂與玻璃纖維形成一種新的惰性材料。在離開拉擠機(jī)后這種型材可以立即被使用，該工藝過程是不可逆的，它不能再次被熔化或重新成形。這與PVC（聚氯乙烯）不同。PVC在熱的作用下會(huì)變形。 （2）熱穩(wěn)定溫度 ： 擠拉玻璃鋼 176C 聚氯乙烯69C擠拉玻璃鋼（1）在拉擠工藝中，在熱和壓力作用下，熱固性樹脂與十一、擠拉玻璃鋼工藝無(wú)堿紗上層氈下層氈膠液配置浸漬牽引加溫固化預(yù)成型切割檢驗(yàn)包裝烘烤噴涂鉆孔十一、擠拉玻璃鋼工藝無(wú)堿紗上層氈下層