第一部分:PVC加工工艺简述
1、原质料的作用(包括原质料的物理性能、化学性能、机械性能及在PVC当中的作用);
2、PVC的配方;
2.1、协同反应的配方:两种原质料放在一起在配方中能起到三种、四种、五种等作用,效率显着增高。
2.2、加合反应:两种原质料放在一起效率没有增高也没有降低。
2.3、对抗反应:两种原质料放在一起添加到配方中它的效率不但没增高反而降低,相当于一种或者低于一种的效果,以是它的效果显着降低,现实上对抗反应就是一种化学反应,凭证最简陋得讲就是化学中的酸碱反应;
3、混料工艺:就是把配方所做成的原质料放到一个装置中加温混淆;
4、挤出机的结构及挤出工艺;
5、模具;
6、员工的操作手艺及责任感。
第二部分:挤出机的结构和挤出工艺
1、挤出机的结构:
挤出机是由电念头(即驱动装置),减速箱(减速器),分派箱,机筒、螺杆(机筒螺杆是一部分),加热冷却装置,电控装置组成。挤出机结构的焦点部分是机筒和螺杆,其它的都是辅助装置,但没有这些装置也不可,这些装置属于牢靠的易损件。物料及混淆好的干粉料,通过喂料机设到一定的转速向机筒的料槽里举行推进,这个料就自然推到机筒螺杆中。
2、挤出机机筒螺杆各部的作用:
一区(预塑化区):在整台挤出机的电控加热和挤出历程中一区的作用是相当最主要的,它比其它区都主要,它肩负的使命包括:
①干粉料压实,剪切,定量向前运送;
②提前预塑化的一个历程,若是在一区预塑化没有抵达,那么整台机械的塑化度就达不到,在整台挤出机当中(除去模具以为),一区的温度是最高的,是温度的最高点。若一区没有抵达预塑化会泛起以下情形:
①、主机排气孔冒料,
②、电流显着变大
③、产品很是脆。
二区(塑化区):在这个区当中,把一区转达过来的干粉料通过一区的预塑化已压成块状,随着螺杆的转动,把压实的块状物向前运送抵达二区,在这个区螺铃的结构爆发转变,螺铃变到4~5mm厚并且爆发了9~11圈的螺旋,并且两头是断开,以是第二区就完全抵达标准塑化度的90%以上。由于螺铃内里尚有很多若干小槽,就抵达了搅拌的目的,以是整体来说二区抵达了塑化的90%以上。若物料在一区没有抵达预塑化,那么将会对二区爆发不良影响:
①、干粉料不塑化、
②、挤掉螺铃。二区的温度设置应比一区低1~2℃或和一区相等,详细要凭证挤出机的塑化能力来设置,若挤出机的塑化能力较好,该区温度可以低于一区1~2℃,若挤出机的塑化能力欠好,该区温度应和一区相等。
三区(均化区):该区的作用是把二区没有完全塑化的物料举行完全塑化,三区要包管塑化抵达100%。以是挤出机的三区也较量主要,三区的温度应该低于二区5~6℃,最大不可凌驾8℃,因机筒螺杆质料属于合金钢,刚材都有热力传导性,温度蹊径差太大起不了作用。
四区(定量运送挤出区):该区不肩负一点塑化使命,若物料塑化相当好,在该区可以看到,螺杆漂浮于挤出机机筒的中心上旋转。以是挤出机四区的使命是把塑化好的熔体定量的向前运送,若该区肩负塑化能力,对挤出机危害作用是很是大的。四区的温度应该低于三区,两区温度差别5~6℃,最大不凌驾8℃。
? ??从以上来看挤出机的温度是由高到低的,一区温度是最高的,绝对不允许由低向高,也绝对不允许是平的。但总的来说一区和四区的温度差不可凌驾20℃。
3、合流芯的作用:?
①、两只螺杆挤出的熔体物推测达合流、熔接。
②、塑化度的微调装置。
③、通过合流芯的传感器测出熔体压力、熔体温度可以判断塑化度。
塑化度的微调装置的作用:当塑化度稍稍有点低或塑化度稍稍有点高时,就可以不必去思量挤出机的其它问题,可以通过降低或升高合流芯的温度来调解塑化度。降低合流芯的温度增添塑化度,提高合流芯的温度降低塑化度。塑化不良就指塑化还差一点,微调是有一定的纪律的,若挤出机四区的温度是170℃,合流芯的温度就可以设置成160℃或180℃,合流芯的温度不可以高于或低于四区10℃以上,因此合流芯的温度应以四区为标准上下10℃之内调解。
4、模头的作用就是产出及格产品:
这里我们在叙述一下降低合流芯的温度增添塑化度,升高合流芯的温度反而降低塑化度,我们PVC高分子质料它有一个特征,温度越高,流动性越快,可是不是无限度的,例如一个方管材,有四个区加热,若左面流动慢、出料较量少,将这边加加温,流动性立马就增添,以是说越是加温,物体的流动性、挤出量就越快,为什么加温物体的流动性就快,是由于没有阻力了,很顺畅的挤出了,现实上我们可以把合流芯看做一个阀门,当我们的水的阀门完全翻开的时间,水很顺畅的往下游,当阀门翻开一半或完全关闭时,水就不流或流的很少,我们就把合流芯当做水的一个阀门,温度低的时间就即是把阀门关上一会,就是这种原理。通过来调解合流芯的温度来提高一定的塑化度,可是他不是完全的,用它来提高塑化度微量很小。塑化不良不是代表不塑化,是指有一定的缺陷,以是当有塑化不良这种情形时,我们可以把合流芯的温度往下调,下调以后是不是塑化就良了,物料的流动就慢了,爆发一个压力,爆发压力的效果就是增添了塑化度。
第三部分:塑化度
1、塑化度对产品性能的影响:
PVC产品的性能与塑化度息息相关,塑化度不良,制品发脆,力学性能不可抵达要求;塑化度过高,制品会泛起黄线,力学性能也缺乏格,塑化度在PVC制品的加工历程中是很是主要的。
①、当塑化度60%时,拉伸强度最高;
②、当塑化度65%时,攻击强度最高;
③、当塑化度70%,断裂伸长率最高;
关于生产给水用管材的物料塑化度为60-65%为最宜。由于在这规模内它能体现拉伸强度和攻击强度两个性能。
2、温度对塑化度的影响:
高分子质料在低于80℃时不可成熔体,呈玻璃态,处于玻璃态的物料即硬又脆,在玻璃态下质料不可加工;随着温度的升高到160℃时物料处于高弹态,但在该区域物料照旧无法流动,只能使物料变软、粘弹性增添;真正能抵达PVC熔体加工的、并且有流动性的,温度应在160-200℃之间,可是关于任何稳固剂,在温度高于200℃时,恒久受热,物料又剖析了,以是在控制塑化度时,温度只能控制在160-200℃之间。在这40℃的温差规模内,PVC的温度设置在170-180℃之间时,塑化较好。
3、提高塑化度的要领:
①、通过提高机身和螺杆的温度。
②、待螺杆转速正常时,提高喂料机的喂料速率来提高塑化
③、在挤出机额定转速和知足喂料的情形下,提高挤出机的转速。
④、给干粉料一个优异的熟化期(12—48h)熟化期的作用:1、消除静电、镌汰污染
2、增添表观密度
3、提高塑化度
4、低分子聚合疏散匀称,避免挤出不稳固。
5、通过降低合流芯的温度来提高部分塑化度。
4、怎样判断塑化度:
①、通过主机电流判断塑化度以(65/132生产线为例,主机电流以46-52A为宜,我公司由于是低钙产品,以45-50A为宜。条件是:螺杆转速16~22r/min,喂料充满并与螺杆转速相匹配,温度设定与螺杆转速及主机电流相匹配);
②、通过主机真空排气孔视察物料的塑化度(即物料在螺杆螺棱螺槽中心充满60%以上,螺棱凹槽中粉料呈豆腐渣状态且凹槽底部物料被压平);
③、通过模具口模的熔体物料的粘弹性来判断塑化度(该要领较为适用于刚开机时);
④、通过合流芯的熔体压力及熔体温度来判断塑化度(其弱点为若仪表失灵或合流芯传感器被焦料糊死等因素会影响检测效果的准确性)
第四部分:扩口工艺选择
? ? ?关于PVC管材扩口,一样平常接纳扩口温度为245±5℃,无论管材壁厚几多,扩口温度一样平常不可凌驾250℃,由于扩口加热需缓慢使管材受热匀称,以消除应力,使产品质量优异, 故扩口加热时间凭证壁厚差别而转变,同时也与情形温度有关,内外部加热温度相差不可凌驾10℃。
第五部分:PVC管材挤出模具结构及工艺设定
1:过渡段作用:牢靠芯棒支架,牢靠分流锥,压缩总面积的作用(口模成型面积和过渡段截面积的设计作用);
2:压缩段作用:将物料由厚压缩到薄,增添其密实度;增添流动性及压力;
3:平直段的作用:平直段长度不敷会造成离模膨胀征象,同时也影响管材爆破压力实验、低温落锤实验、扁平实验、拉伸实验均缺乏格;平直段长度=口模壁厚*30-40倍。
挤出模具质料:2Cr13、3Cr13(其硬度一样平常为30-32),2Cr2W8,45#钢(其弱点为使用前外貌需镀Cr,易变形)
毗连段温度设定较合流芯高5-10℃;预成型段较毗连段温度高5℃左右;过渡段温度设定一样平常为175-178℃,不高于180℃;压缩段温度较过渡段高2-3℃;口模较压缩段温度高5-8℃,口模甚至可高于挤出机一区温度。
第六部分:挤出模具的几个要害参数?
压缩比:口模成型的截面积总和与预成型段的截面积总和之比就叫做压缩比。一样平常来讲,关于管材来说,压缩比取1:2.5-5倍之间,凭证制品的性能要求有所差别。
平直段长度:一样平常为壁厚的25-40倍,这和质料中钙粉的添加量有关系,钙粉添加量高的,平直段长度取低值也就是25-30倍;钙粉添加量低的,则取高值,即35-40倍。模具的平直段长度和制品的几种力学性能(爆破压力、拉伸强度、扁平强度和攻击强度)有直接的关系。
模具的压缩比清静直段长度要匹配,模具的压缩角也要合适(一样平常压缩角为11-12度),一样平常来说一个挤出机最多只能配有三套模具。芯棒长度要长于口模5-10mm,这是为了避免制品泛起塌腔,芯棒最好能透风冷却,这样可解决内腔过热,避免内外温度纷歧样,爆发应力。
第七部分:原质料
加工助剂的作用:降低PVC熔体粘度,增进塑化,增添流动性,增添熔体粘弹性和强度。低钙螺杆凌驾6份钙便不塑化,只能用较好的加工助剂来填补装备缺陷。
ACR加工助剂的分类:(国标划定)
ACR201:甲基丙烯酸甲酯(85%)+丙烯酸乙酯或丁酯(15%)
ACR301:甲基丙烯酸甲酯(80%)+丙烯酸乙酯或丁酯(10%)+苯乙烯(10%)
ACR401:甲基丙烯酸甲酯(50%)+丙烯酸乙酯或丁酯(10%)+苯乙烯(25%)+丙烯酸(15%)
抗冲改性剂:CPE是氯化聚乙烯的英文缩写,氯化聚乙烯(CPE),由高密度聚乙烯在水相反应中加热后通入氯气所得,含氯量以35%时,抗攻击性能较佳,和PVC相容性最好,其添加量一样平常为7—8份。