在塑料的挤出过程中,物料集合态的转变以及决定物料活动的粘度都取决于温度,因而,温度是塑料挤出技术中***首要的技术参数。
因为温度影响着塑料的熔融过程和熔体的活动性,因而挤出温度就和挤出技术制品的质量有着亲近的关系。有研讨指出,低温挤出有以下长处:坚持挤出塑料层的形状比较容易;因为挤包层中热能较小,缩短了冷却时间;此外温度低还会削减塑料降解,这对聚氯乙稀是很首要的。但挤出温度过低,会使挤包层失去光泽,并呈现波纹、不规则决裂等现象;另外温度低,塑料熔融区延长,从均化段出来的熔体中仍夹杂有固态物料,这些未熔物料和熔体一起成型于制品上,其影响是不言而喻的。温度对商品的物理性能影响是杂乱的,电缆乙烯类塑料绝缘层抗张强度与挤出温度有关,对应于***大抗张强度有一***佳挤出温度。进步低密度聚乙烯护套的挤出温度,能进步抗应力开裂强度。但也应当指出,挤出温度过高,易使塑料焦烧,或呈现“打滑”现象;另外温度高挤包层的形状稳定性差,收缩率添加,甚至会导致挤出塑料层变色和呈现气泡等。
挤出物料的热量来自机筒加热和螺杆旋转剪切的粘性耗散和冲突。前者在运转前期是很首要的,后者在运转稳定后是首要的。增加机筒温度很天然的会添加从机筒到塑料的热交换。在挤出稳定运转后,螺杆旋转剪切变形的粘性耗散和冲突热量,常常会使塑料达到或超越所需温度。此时机内操控系统堵截加温电源,挤出机进入“天然挤出”过程,并应视状况对机筒和螺杆进行冷却。实践经验指出,冷却螺杆还有助于改进挤出质量,但一起也下降了挤出流率。改进质量是因为冷却使螺杆均化段的有效槽深削减,增强了剪切效果。挤出过程中温度不是孤立的,在流率不变,螺杆转数不变时,添加挤出温度会使挤出压力下降。在低流率下,温度对压力的影响是很明显的,但影响会随流率的添加而逐步削减。挤出温度添加,还使所需螺杆的功率也下降了。
因为塑料种类的纷歧样,甚至同种塑料(如聚乙烯)因为其结构构成的纷歧样,其挤出温度操控不尽相同。如下表,列出了电线电缆生产中几种塑料的挤出温度,应指出表中操作温度的比较,只有对同一设备才有含义。设备纷歧样,机筒壁厚薄纷歧样,测温点的深浅纷歧样,并且测温仅是测机筒和机头的温度,与物料的实践温度也纷歧样,应随时调查挤出过程中塑料的塑化质量,并调节温控,所以表中所示的挤出温度仅供参考。
塑料挤出温度
塑料种类 |
加料段 |
熔融段 |
均化段 |
机脖 |
机头 |
模口 |
聚氯乙稀 |
130~140℃ |
150~170℃ |
175~180℃ |
170~180℃ |
170~175℃ |
170~180℃ |
聚氯乙稀 |
150~160℃ |
160~170℃ |
175~185℃ |
175~180℃ |
170~175℃ |
170~180℃ |
聚乙烯 |
140~150℃ |
180~190℃ |
210~220℃ |
210~215℃ |
200~190℃ |
200~210℃ |
聚乙烯 |
130~140℃ |
160~170℃ |
175~185℃ |
170~180℃ |
170~175℃ |
170~180℃ |
氟-46 |
260℃ |
310~320℃ |
380~400℃ |
380~400℃ |
350℃ |
250℃ |
加料段选用低温,这是由加料段承担的“任务”决定的,加料段要发生满足的推力,机械剪切并拌和混合,如温度过度,使塑料前期熔融,不光导致挤出过程中的分化,并且导致“打滑”,形成挤出压力动摇,并因过早熔融,而致混合不充分,塑化不均匀,所以这一段温度通常用低温。
熔融段的温度要有幅度较大的进步,这是因为塑料在该段要完成塑化的原因,只有达到必定的温度才能保证大多数构成得以塑化。
均化段的温度***高,塑料在熔融段已大多数塑化,而其中小有些高分子构成没有开端塑化,就进入均化段,这有些构成虽然很少,但其塑化是须***完成的,这时其塑化的温度往往需要更高。因而,均化段的挤出温度有所增加是必要的,有些时候,可以保持不变,而赖以塑化时间的延续,完成充分塑化。挤出技术
机脖的温度要坚持均化段的温度或稍有下降,这是因为塑胶挤出筛板变旋转运动为直线运动,并且因为筛板上的孔将塑胶熔体涣散为条状物,在进入机头时须***在其熔融状态下将其互相压实,显然温度下降太多是不可的。
机头接受已塑化均匀且由机脖压实的熔体塑料,起继续挤压使之密实之效果,塑胶在此有固定的表层与机头内壁长期触摸,若温度过高,势必呈现分化甚至是焦烧,特别是在机头的死角处,因而机头温度通常要下降。
目前挤出机中模口选用的温度增加、下降都有实例,通常模口温度增加可使外表光亮,但模口温度过高,不光会形成表层分化,更会形成成型冷却的困难,使商品难于定型,易于下垂自行形变或压扁变形。
因而,虽然各种塑料的挤出温度的操控凹凸纷歧,但都有一个普遍的规则,即从加料段起到模口止,都有一个温度从低-高-低的改变规则。假如挤出过程中温度操控的不合适,塑料就会发生很多缺点,影响挤出制品的质量。
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