电站提滑模装置

挤出机内物料压力与气体压力散布

　　图13挤出机内物料压力与气体压力散布

　　5.3.1挤出PVC低发泡成品的单螺杆挤出机

　　低发泡挤出机理决议PVC低发泡挤出机驱动功率要比通常用途的一般挤出机驱动功率大，特别是加了无机填料的低发泡挤出机其动力消耗显着增加。挤出低发泡成品时，挤出机内物料压力与气体压力散布如图13所示很显着，气体压力的发生滞后于熔体压力的发生，有必要低于发泡剂的分化温度。因为物料的热源既有外部热传导又有本身的冲突发生热，所以有必要操控物料在进入紧缩段之前就能熔融一有些且根本软化，这样可使物料及早压实并先构成熔体压力。假如有单个熔体团因为剪切热使发泡剂在部分提早分化时，其气体也不能经过由疏松料构成的加料段而逸出。一起还要确保熔体有满足的粘度相对螺杆旋转的阻力增大，即螺杆扭矩增加。咱们在出产中，常常碰到在正常出产时，假如挤出机的电流比惯例显着下降时，证明技能温度过高，挤出物提早发泡，挤出体系压力显着下降，成品无法正常出产，或成品质量严峻下降，所以图13中的熔体压力在口模过渡段之前，始终保持高于气体压力的状态，有用的避免提早发泡表象。关于发泡挤出的特别性，咱们在规划或选用单螺杆挤出机时，关于物料的剪切速率不能高。通常剪切速率较佳值为15～20s-1 ,剪切速度v可由下式计算得到：v=πnd/60hs-1，式中：n是螺杆的转速r/min; d是螺杆的直径mm；h 是计量段螺槽深度mm。别的单螺杆挤出机转速较低时能够确保挤出动摇小，转速较低时，能够确保螺杆吃料安稳，螺杆运送段，运送安稳。所以螺杆转速应比挤一般硬PVC成品挤出机低20%摆布。螺杆型式为渐变型，通常长径比为24-30，紧缩比为2:1～3:1，高阻力模头螺杆紧缩比偏大，低阻力模头这偏小，以确保能构成较高的挤出压力，确保熔体压力的安稳。关于挤出发泡成品来说，挤出体系有较小的动摇，就会致使挤出体系模口压力的较大改变，然后形成挤出进程的不安稳，无法安稳出产出合格的商品。

5.3.2挤出PVC低发泡成品的双螺杆挤出机

　　平行和锥行异向旋转双螺杆挤出机都可用于加工富含发泡剂的PVC干混料，挤出PVC低发泡成品。并且加工功能要优于单螺杆挤出机。为了使大家能够更深化地知道用双螺杆挤出机，挤出PVC低发泡成品的优势，经过下面几方面的剖析来说明。

　　首要，双螺杆挤出机和单螺杆挤出机对比，主要有以下四方面特色：

　　1强行运送：双螺杆挤出机两根螺杆相互啮合，啮合螺杆间构成了空间，物料在空隙里受螺纹的推力将物料推向前移。双螺杆挤出机即是借助于螺杆的啮合达到了强行运送的。因为强行运送，不管其螺槽是不是填满，运送速度根本保持不变；

　　2剪切力大，混炼塑化效果好：物料在双螺杆挤出机的啮合空隙中，遭到的剪切力大；

　　3有自洁效果：因为两根螺杆的螺棱和螺槽之间存在速度差，能够相互剥离或刮去粘附在螺杆上的积料，使物料在机筒内的逗留时间均匀。

　　4适合直接用粉料挤出成品，省去了造粒工序，可下降出产成本。

　　其次，详细剖析双螺杆挤出机的加工功能：

　　啮和异向旋转双螺杆挤出机包含两种，平行双螺杆挤出机和锥形双螺杆挤出机，当前最大的用途是用干混PVC粉料直接挤出管材﹑板材﹑异型材等。啮合异向双螺杆挤出机由干混PVC粉料直接挤出成品广泛地被选用，与这类双螺杆挤出机的挤出功能密切相关。啮合异向旋转双螺杆挤出机两根螺杆在啮合区根本上是纵横向皆关闭的，其运送机理不是靠冲突和粘性拖曳，而是靠正位移运送，在沿螺杆轴线方向，物料在相互隔离的若干C形小室中被强行运送到螺杆结尾，进入模腔。这样物料在运送进程中有相对小的壁面滑移，正好阻挠了PVC混合料在加工外表滑动的趋势，以最低能够的能量转化，对PVC物料的塑化，均化和混合起效果，因此运送效率很高，很少有冲突热发生。物料与螺杆﹑机筒的接触面积大，其螺槽比单螺杆深，一起又在低转速下作业，这些都使对物料提供的剪切对比柔软。别的又因为物料逗留时间短，PVC分化的危险性大大下降。再有，因为双螺杆挤出机的挤出量与螺杆结尾的压力无关，因此挤出安稳。

　　啮合异向双螺杆挤出进程存在压延效应。压延效应发生在压延空隙中，压延空隙的效果，犹如两辊开炼机辊隙的效果。对物料有十分强力的涣散混合效果，对完全涣散粉状助剂，清除凝胶物猜中继续存在的聚合物粒子才有确保。因为啮合异向双螺杆挤出机的挤出特性，能够削减PVC配方中安稳剂和润滑剂的参加量。啮合异向双螺杆挤出机，在由PVC干混料挤出成品时，有以下显着的优点：

　　1较低的挤出温度；

　　2熔体温度更均匀；

　　3有利于避免物料阻滞分化；

　　4杰出的混合效果；

　　5挤出功能对模口截面巨细不敏感；

　　6挤出效率高，产量大。

　　别的经过剖析锥形和平行双螺杆的螺杆构造来知道它们的差异：

　　1 锥形双螺杆：锥形双螺杆有单锥形与双锥形螺杆之分，单锥形螺杆的螺槽深度在整个长度上稳定，而双锥形螺杆的螺槽深度从螺杆头到加料段滑润上升，而如今简直只运用双锥形螺杆。因为计量段螺槽较深，短螺距也能完成大螺槽容积，致使更长的逗留时间，然后对物料非常好地预热。并且螺杆从喂料段到紧缩段出现接连紧缩，因为是锥形构造，每段都存在对物料的紧缩。小直径锥形双螺杆，能够经过增大螺杆中心段及计量段结尾螺棱空隙来完成最佳的熔体均匀性。

　　2 平行双螺杆：因为平行双螺杆的长径比都对比长，已达到一个新的水平26D。经过改换段与段之间的螺距来完成，螺杆从喂料到紧缩段的接连紧缩。经过增大螺杆长径比，装置动态混合头，增加了熔体的混合均匀性。

　　经过上述剖析，以及笔者的多年实习以为：啮合异向双螺杆挤出机，用于挤出PVC低发泡成品比用单螺杆挤出机好。混有发泡剂的PVC干混料完全适合啮合异向双螺杆挤出机的挤出特色。虽然啮合异向平行双螺杆挤出机和啮合异向锥形双螺杆挤出机都可用于挤出PVC低发泡成品，可是这两种双螺杆挤出机对PVC低发泡成品的适用范围有所不相同，在小直径下，锥形双螺杆挤出机有价格优势，如50kg/h 以下，最佳选用锥形双螺杆挤出机；而挤出量在50-200kg/h 之间既能够选用锥形双螺杆挤出机，也能够选用平行双螺杆挤出机；挤出量超越200kg/h 时，则应选用平行双螺杆挤出机。上述定论，当前有许多比如能够充分证明。如大连实德等出产大中型PVC低发泡板材、型材的引进出产线，都选用了啮合异向平行双螺杆挤出机。当前欧洲闻名的挤出机制作厂，如：Cincinatte Milaclon 公司、Krauss Maffei公司、Battefeld 公司等都按这个制造准则，为用户配PVC低发泡出产线。5.4挤出模具

　　挤出模具的功用是：

　　1 使来自挤出机的塑料熔体，由螺旋运动变为直线运动；

　　2 经过模腔内的剪切活动，使塑料熔体进一步塑化均匀；

　　3 经过模腔内流道几许形状与尺度的改变，发作必要的成型压力，确保成品质量；

　　4 经过模具成型段及模唇的调理作用，取得所需断面形状的接连挤出成品。

　　关于PVC低发泡挤出模具，在模具规划时重要的是树立满意的压力以防止塑料熔体在模腔内发泡。如果挤出物在模腔内发泡，将会发作不均匀的泡孔构造和粗糙的外表，甚至不能正常成型。要使模腔保持所需的压力值，可经过均匀地削减模腔流道的横截面，直到模口，即平稳地进步模具的几许阻力。因为熔体在实践活动进程中，有分子链的滑移，长链分子或无规线团在剪切场中还会发作舒展和螺旋运动，并非是严格层流，活动非常复杂。格外是关于型材模具，受未知规则的操控，模具规划首要依托实践经验。故规划PVC发泡型材模具比规划硬质品型材模具更为艰难，因为在熔体脱离模口时，除了模口胀大和速度散布重排外，还有物料的发泡胀大，这种发泡胀大进程，又取决与千差万别的作用变量，如发泡剂的类型和含量，PVC树脂类型和配方，以及填料份额等。所以规划PVC发泡挤出模具时，须格外注意，有必要使流道的口模方向接连变窄，力成流道截面扩大及滞料区发作。熔体活动可凭借模口的形状，模口成型段厚度和长度，以及格栅阻流器来调整。非对称型材横截面格外需求流道选用特别规划，以完成原料在模口的均匀活动。型材模具的平行段规划有必要尽能够短，因为剪切应力能够会致使预发泡，并且较短的润滑段可推进熔体的均匀发泡。依据笔者的实践，成型段和模口空隙比通常取L=5~10H，芯模支撑区与模口空隙之间的紧缩比较大，通常为10-15. 熔体脱离模口时胀大比率高度方向为50%-100%，宽度方向为10%-30%，因为成品有结皮发泡和自在发泡的差异，所以成品截面尺度和模口的截面尺度因发泡法构成的不相同而取不相同的修正系数。

　　5.5定型与冷却

　　在挤出成型出产进程中，定型是固定挤出物形状的设备，定型尺度通常依照比成品的最终截面按大概1%的缩短因素扩大。因为发泡成品导热率较低，定型设备的冷却能力要强，后续的冷却长度要满意。除了首要由泡沫密度所决议导热率，定性设备的冷却设备的长度还有必要思考到成品的横截面，泡沫的稳定性和所需的牵引速度。

　　湿式真空定型模，真空水槽可为PVC低发泡型材的定型供给了满意的作用，而真空喷淋箱和喷水槽适用PVC低发泡管材的挤出，挤出物在真空定型设备中的冷却作用更佳，因为壁面和定型模触摸更严密，确保外形尺度更精度，一起真空可阻挠没有固化的泡沫陷落。

　　发泡成品的外表质量和表层密度，取决于定型设备与模口之间间隔的恰当挑选和定型设备的湿度。定型间隔长会致使发泡时刻延伸。成品横截面上泡孔巨细的均匀，密度根本相同，在定型进程中，散布在外表的泡孔被抹平，致使在外表区域的粗孔泡沫构造，其周围是紧缩强度较低，薄而多孔的外表皮。

　　定型间隔短，即短的发泡时刻，与骤冷的定型设备相结合，能够按捺泡孔的挤出物外表的构成。在这种情况下，成品显现出表层泡孔细的泡沫构造，较厚的密实外表皮和润滑外表。如果定型设备的冷却能力强一些，会致使外表区域更高的密度、更厚的外表。

　　依据笔者的实验，有些中空成品能够经过调理冷却定型的方位和冷却强度的巨细，经过一种模具分别出产出自在发泡成品和结皮发泡成品适应不相同的需求。

　　别的，因为定型模具发作摩擦力，因而所需牵引力不得不作为拉伸力由成品的实心外皮吸收，格外是在型材外表大，横截面小的情况下，会超出成品的拉伸强度，致使成品开裂无法正常牵引。

5.6 牵引与切开

　　对PVC低发泡成品来说，他的牵引和硬成品根本相同，但因为发泡成品的紧缩强度比硬成品低，为了取得满意的牵引力，需求加大牵引面积削减压力，确保发泡成品不被压坏。

　　切开和硬质品彻底相同，依据成品需求，能够用锯片切开，也能够用砂轮片切开，有些成品也能够用铡刀切断。

　　5.7 PVC低发泡成品的外表处置

　　PVC 低发泡成品的外表处置是十分必要的当前尽管有一次直接挤出外表外表有木纹的成品，但技能还不老练，还满意不了运用需求，为了适应各种运用需求，该类成品的外表处置首要采纳打印、喷涂和贴膜这三种方法。赋予低发泡成品不只有木材的物理功能还有天然木材的外表，到达仿木作用。与天然木材竞赛。

榜首节 塑料挤出的根本原理

塑料加工业是一项综合性很强的技能型工业。它涉及到高分子化学，高分子物理，界面理论，塑料机械，塑料加工模具，配方规划原理及技术操控等方面。挤出理论首要研讨塑料在挤出机内的运动情况与改变规则。挤出机中塑料在必定外力作用下，于不相同温度规模内呈现的高聚物的三种物理状况，与螺杆构造，塑料功能，加工条件之间的联系。然后进行合理技术操控。以到达进步塑料成品产值与质量的意图。塑料高分子资料，在稳定的压力下受热时，于不相同温度规模内，呈现玻璃态，高弹态，粘流态三种物理状况。通常塑料的成型温度在粘流温度以上。

第二节 聚烯烃管道挤出成型技术操控

挤出成型技术的操控参数包含成型温度，挤出机工作压力，螺杆转速，挤出速度和牵引速度，加料速度，冷却定型等。

1．原资料的预处置

聚烯烃对错吸水性资料，通常水分含量很低，能够满意挤出的需求，但当聚烯烃含吸水性颜料，如炭黑时，对湿度灵敏。别的，在运用回料及填充料时，含水量会增大。水分不光致使管材内外外表粗糙，并且能够致使熔体中呈现气泡。通常应对原料进行预处置。通常选用枯燥处置，也可加相应的具有除湿功用的助剂。如消泡剂等。PE的干温度通常在60—90度。在此温度下，产值可进步10%--25%。

2．温度操控

挤出成型温度是促使成型物料塑化和塑料熔体活动的必要条件。对物料的塑化及成品的质量和产值有着十分重要的影响。 塑料挤出理论温度窗口是在粘流温度和降解温度之间。关于聚烯烃来说温度规模较宽。通常在熔点以上，280度以下均可加工。要正确操控挤出成型温度，必先知道被加工物料的承温极限与其物理功能的相互联系。找出其特色和规则，才干挑选一个较佳的温度规模进行挤出成型。因而，在各段温度设定应思考以下几个方面：一是聚合物自身的功能，如熔点，分子量巨细和散布，熔体指数等。其次思考设备的功能。有的设备，进料段的温度对主机电流的影响很大。再次，经过观察管模头挤出管坯外表是否润滑。有无气泡等表象来判断。

挤出温度包含加热器的设定温度和熔体温度。加热温度是指外加热器所供给的温度。熔体温度是指螺杆前段与机头衔接间物料的温度。

　　4.1.4 一股料流的仿木片材挤出

 这种发泡技能叫"仿木"成型法，是由Sekisui kaseihin kogyo 公司创造，用于出产仿木构造的发泡片材，如图9所示是将富含发泡剂的熔体经过分流板挤出模口。因为外层孔穴的高阻力，使单股线材抵达定型设备当即熔合在一起，每一股线材具有高密的表皮层和低密度的内层，成品看上去有木材相同的纹理。

图9“仿木”成型法

图10 分料流的实心型材挤出

1.5分料流的实心型材挤出

　　这种技能办法是由Scherer&Trier公司创造的如图10所示选用这种办法，模腔规划可将发泡熔体分红最少两股料，然后出产出不相同密度截面区域的发泡成品，构成成品外壳的外层料流在给定温度下挤出。由相连接的定性设备出产出润滑无孔的外表。内层活动的熔体加热到更高的温度，流出模芯而自在发泡，然后构成结实熔合在外壳上的发泡芯层和外壳的型材。

　　4.1.6巴斯夫发泡法

　　巴斯夫发泡技能BASF如图11所示选用挤出机将富含发泡剂的熔体通入压力容器，然后熔体从容器中释放而发泡。

图11 巴斯夫发泡技能

图12直接加气的双螺杆挤出发泡技能

4.2选用物理发泡剂的技能

　　PVC成品发泡通常都选用化学发泡剂的技能，关于PVC物理发泡剂挤出，只运用特别的氟化烃类发泡剂，选用直接加气法，发泡剂在压力下接连参加到熔体中。在发泡剂和熔体已均化今后，质料冷却到具有适合发泡粘度的挤出技能温度，挤出成品。直接加气的发泡挤出方式如图12所示。

　　5、 PVC低发泡成品的出产进程

　　5.1 PVC低发泡成品的出产技能流程

　　PVC低发泡成品的出产通常有如下几种技能流程，流程图如下：

 除了上述常用的技能流程外，PVC低发泡资料还能够和其他金属或非金属资料进行共挤，出产PVC低发泡的各种复合资料。

　　5.2混合设备

　　出产PVC低发泡干混料的混合设备和出产一般PVC干混料的混合设备根本相同，但混合技能和不发泡PVC干混料有所差异。详细详见这篇文章2.7混合技能有些。

　　5.3挤出机

　　出产PVC低发泡挤出成品挤出机，既能够用单螺杆挤出机，也能够用双螺杆挤出机，这需求依据详细的成品和公司本身的条件来决议，下面经过笔者多年来的实习，对各种挤出机，出产PVC低发泡成品的特色，作一些总结，以供参阅。

　　对挤出发泡成型用的挤出机根本需求如下：

　　1 挤出机传动体系动力要满足，和相应的挤出量相匹配；

　　2 挤出机螺杆长径比要满足大，能树立较高的安稳的挤出压力；

　　3 挤出机有必要能发生满足的熔体压力，以避免提早发泡；

　　4 挤出机螺杆混合塑化功能需求较高，以确保树脂和各种助剂混合均匀，塑化杰出；

　　5 挤出体系要耐磨，耐腐蚀；

　　6 挤出机的温度操控体系精度要高于一般挤出机；

　　7 挤出机的传动要安稳，转速动摇要小于一般挤出机。

　　退化失效：退化失效是由磨损、腐蚀、汽蚀、混汽、冲刷等导致的。在体系中构成内走漏和外表损坏、劣化，而且越来越大直至呈现彻底失效。

7.4 油液污染度等级

　　油液污染度等级是为了描绘和鉴定液压体系油液污染的程度，合理实施污染操控而拟定的。现常用的液压作业介质污染度等级规范有美国国家宇航学会NAS1638规范、世界规范化组织ISO4406规范和美国汽车工程协会SAE749D规范等。

表7－1  美国NAS1638污染度等级

污染度

等级

　　ISO4406污染度等级规范用两个代号标明油液的污染度等级。前面的代号代表每1mL油液中大于5μm颗粒数的等级，后边的代号代表每1mL油液中大于15μm颗粒数的等级，两个代号之间用一斜线分隔。例如，污染度等级14/12。经历标明，5μm摆布的颗粒对液压操控阀空地淤积阻塞的损害效果较大；而尺度大于15μm的颗粒对元件的磨损效果明显加大。

　　常见的污染度等级之间的彼此对照表如下：

表7－3  污染度等级对照表

ISO4406

NAS1638

SAE749D

每mL油液中大于10μm颗粒数

3

7.5 油液取样

　　为了对液压体系进行污染剖析，应定时对体系样液进行采样剖析。首要需求从体系内抽取一定量的样液，然后进行污染剖析和测定。油液取样有必要满意两项需求：一是所取样液能够代表整个体系的污染情况；二是取样过程中样液不受污染。

7.5.1 取样容器清洁度操控

　　取样容器自身的清洁度对样液污染剖析的成果有直接的影响。原则上取样容器所需的清洁度应比样液的清洁度高两个数量级。为牢靠起见，取样前应按下列程序清洁超净容器。

* 倒尽取样瓶内的油液，用溶剂或洗涤液去掉剩余油渍；

* 在超声波清洁槽内写入清洁热水和适当洗涤液，将取样瓶浸泡在水中进行超声波清洁；

* 排尽超声波清洁槽内的污水，写入清洁的热水，再次进行超声波清洁；

* 用蒸馏水冲刷取样瓶，将瓶倒置，倒尽余水；

* 用通过0.45μm滤膜过滤的异丙醇冲刷取样瓶内部；

* 用通过0.45μm滤膜过滤的溶剂乙醚或丙酮冲刷；

* 用清洁国的塑料膜封住瓶口，并拧紧瓶盖。

7.5.2 取样办法

　　在EH体系中常用的取样办法为管路取样。这是因为从工作中的液压管路取出的样液有较好的代表性，能够反映整个体系的实践污染情况。管路取样的示意图如图7-1所示。取样过程如下：

* 翻开取样球阀，最少放掉200mL油液，以冲刷取样设备内部；

* 用取样瓶接取样液，当样液达到取样瓶容积的70％摆布时，移开取样瓶，留出足够的空地以便在剖析前有用地摇荡油样；

* 最终封闭球阀。注意在取样过程中不要调理和封闭球阀，以防发作附加污染物。跟着HDPE新资料、新技能的呈现，这种本钱分量上的区别发生了很大的改变，跟着第二代聚乙烯管资料相当于PE80和第三代聚乙烯管资料相当于PE100的呈现，在一样直径Φ200一样压力等级及条件下，一样长度的PE的聚乙烯管材分量仅仅UPVC管材的0。93。

5.1.4.1 加热器

　　加热器装在油箱中液面以下接近泵进口处。其用于低粘度指数的油液在冬天冰冷时的加热，以保护体系设备。加热器大都选用低加热密度型，以避免部分油液过热，构成油液老化。在投入加热器时，体系的循环泵会主动投入工作，以确保油箱内油液的循环和充沛的热交流。

5.1.4.2 冷油器