尹甲纂馨撼掣醚彝沪响影鄙退的口孙晓明摘要 !∀异型材成型工艺较为复杂对制品的内在质量和外观质量都有较大的影响文中全面分析了挤出成型工艺对 !异型材质量的影响产生故障产品质量不符合要求的原因#详细介绍混料挤出成型真空定型和冷却牵引等工序的操作控制要点#第三部分列出了异型材的性能指标关键词∃% !∀树脂 !∀塑料塑料挤出成型∗∗塑料异型材+&∋()∗∋ !−+,−,0∋5/01/.2034,(.4∋03/1.3.3,.−.∋610∋7./%.∋+03.0−−,,3∋0∋0.2,19+0∋01403∋+.4+3701/∋+03/13/∋∋0.3/.20346,..3∋+6+10∋7/ ;3∋+,−,+/01−∋+3<+7%=−.<3303−+,.−51/.∋+∗∋10∋7−.3.∋32∋∋602∋∋0.1103∋.−5∗∗&∋+∗.,∗∋.0−∋∗.∋.13∋0,.>.10=%1−034:∋0../2034∗5520)∋0.3/03)1)3−∗1034−<034#03+∗∋+0−,)∋≅10&∋/∋+,∗/.2303−/+ − ./01Β∗7<.(−& ;∗&0 ;,1∋0,1∋0∋.0./2034)&∋0∗,1&+),∗−,./01 ;异型材成型工艺条件较为复杂要求 ;熔融料≅配料有良好的流动性在一定的温度下能顺利地充满复杂的型腔同时还要求其制品能顺利地进行二次加工计量配料工艺必须做到要达到上述Ε≅Φ熟悉各种原料的外观气味作用通常添加量等#要求对设备较为简陋的中小型企业来说必须在实践操作中不断摸索总结经验才能获得外观和内在质量均优良的制品下面谈几点经验和体会ΕΧΦ配方单必须有二人复核确认无误后方可进行计量配料#ΕΓΦ各种原料存放的位置和容器要固定容器上要有明显一混料工艺操作悬浮法 ;粉料在常温状态下颗粒大小不一小颗粒的标志#ΕΗΦ保证连续计量精确#ΕΑΦ称盘上的料每次必须倒清方可进行第二次称量较多在挤出成型过程中极易引起塑化不均匀 ;粉料在Χ热冷混合Δ℃左高速混合搅拌下颗粒细化并重新结合当温度达到≅Χ热冷混合的温度控制很重要要求经过热冷混合后加入的各种添加剂必须均匀分散热冷混合的工艺控制如下在ΔΙϑ )以上右粒径变得大而均匀小颗粒逐步消失并有一部分颗粒由于吸收热能而产生了部分凝胶化颗粒的增大会起到致密作用从而提高挤出产量#重新结合和均化有利于挤出成型过程的均匀塑化#部分凝胶化可加速物料挤出时的塑化进程Ε≅Φ必须保证冷却水温度在巧℃以下压缩空气压力应ΕΧΦ树脂及添加剂放入热混合机后即进行拌和利用其 ;粉料混合物的表观密度和粒径也如前所述随温度摩擦热升温一定要达≅ΧΔ℃才可放入冷混机内≅变化而改变只要在≅Δ一≅ΧΔ℃范围内进行高速拌合相当ΕΓΦ料温升至≅ΧΔ℃后即打开热混合机闸门将热料放部分的助剂会在此区溶化由此可因致密化而提高产量部分凝胶化而提高质量Α℃入冷混合机进行冷却混合要注意的是料温最高不超过Η才可打开冷混合机闸门放料Η新型建筑材料≅≅Κ≅ΛΛΜΕΦΗ不同产品的混合料必须按固定位置安放容器上须有要求机身温度控制在 !物料完成三态转化范围内明显即玻璃态的标志高弹态粘流态以粘流态进入机头模具所以在挤Γ热冷混工艺流程及对混合物质量的影响出加工中温度的选择调节和确定是很重要的 !混合料配方拟定后高速混合机的加料量加料顺影响塑料加工温度的因素如下序混合温度和混合时间等操作是影响 ;干混粉料质量配方对加工温度影响最大的是配方不同的原料组和产量的关键因素因此在热冷混合搅拌时要注意以下几成的混和物有其各自特定的玻璃态高弹态和粘流态也就是点各具特定的塑化温度配方确定加工温度也基本确定只需视Ε1Φ当投入的 ;混合料体积与混料机容积的比值为产品质量作小范围的调节ΑΔΝ一ΜΔΝ时是最佳投料量此时物料翻腾良好效率高升挤出速度在正常生产工艺条件下加快挤出速度会温时间短#当比值小于ΑΔΝ时升温速度慢#当比值大于ΔΜΝ使物料摩擦生热所以应适当降低加热温度时物料翻腾变慢负荷过大转速下降对混合质量有不利影 冷却水如冷却水不够冷导致产品产生变形在此种响情况下可降低挤出速度或根据产品调整加工温度ΕΧΦ设备中温度指示必须准确温度传感器应完全被原料!室温夏季开车前的加热时间应短于冬季开车前的加包覆热时间夏季的加工温度可稍低于冬季的加工温度ΕΓΦ混料时要按顺序投料过早加入外润滑剂由于 ;∀#∃温度控制的操作细则颗粒外层覆盖外润滑剂会阻碍 ;颗粒的重新组合进而升温先将各段温度调至%&∋℃待温度升至%&∋℃降低致密程度均化程度和凝胶化速率所以外润滑剂通常都后必须保温()以上然后再将温度升至生产所需温度待到在混合的后期加入加工助剂∃Ο易吸附稳定剂和液体助达生产温度后保持∗一∋%+,−左右方能开始挤出生产剂Ε增塑剂Φ影响其稳定效果和塑化效果#同时稳定剂也会阻这是因为刚升温时整个机器处于室温下指示温度到碍抗冲击剂Ε ΠΦ与主原料 ;产生作用降低其作用的%&∋℃只说明某段温度已达%&∋℃而整个加热区尤其是各发挥所以应制定严格的热冷混合的工艺流程加热段的接合部位还未达%&∋℃所以要保温一段时间使整热冷混合的工艺流程个加热区均匀受热全部达到%&∋℃后再升至生产温度将 ;树脂在高速搅拌机中先搅拌升温至ΔΘ℃‘投双螺杆挤出机开车前或开车后都要用清洗料来清理料筒入稳定剂继续搅拌升温至ΛΔ℃,投入内润滑剂加工助剂和螺杆并将清洗料留在挤出机内等下次开车时再将其挤抗冲击剂填料着色剂”外润滑剂,不停搅拌升温至≅巧℃出此外由于清洗料及清洗料中的热稳定剂和润滑剂在%&∋一≅ΧΔ℃”冷却至ΗΔ一ΗΑ℃以下出料、过筛,装袋℃下保温%一.)不会分解因此不用担心保温对清洗料有二挤出工艺影响保温不仅有利于生产并且能延长机器的使用寿命尤其≅温度控制在刚开车挤出清洗料过程中如发现故障可马上采取措施Ε≅Φ机身温度双螺杆挤出机温度控制∀见表%∃表%锥形双螺杆挤出机各段温度控制参考表原料机身温度∀℃∃连接段温度机头温度∀℃∃口模温度(#/∀℃∃%#/&∀℃∃012以二∗或%3∋一%3∋%4∗一%3∋一%3∗%3∋一%3∗∗%3∗∗%3∗∗%5∋一%5∗一0126∀三&%5∋∋%3∋%5∗∗%55012674%3∋一%4∗∗%4∋一%4∗一%3∋%4∗一%3∋∋%3∋∋%3∋%3∗一%5∋一%5∗∗%3∗%4∗∗%5∋注如配方中采用钡一福稳定剂应选用表中较低温度9如采用铅系稳定剂应采用表中较高温度9如二者并用应选表中中间温度双螺杆挤出机几乎都是排气式的即在机身中段设有一塑化并包覆于螺槽表面而不被真空吸出所以其温度控制排气孔并备有真空吸出装置用于吸出混合料中的氯乙烯单与单螺杆挤出机是有区别的单螺杆是用粒状原料挤出机体和水分这就要求物料在料筒内被送至排气孔处必须均匀身三段温度∀加料段压缩段均化段∃以加料段为最低而逐新型建筑材料%%:%;;3段上升而双螺杆挤出机加料段温度应高于后两段的温度产品顺利进入真空定型模导致口模与真空定型模之间积料锥型双螺杆挤出机的特点是加料段Ε喂料区Φ的机筒与螺杆表面积大传热快而物料受热也快其挤出段Ε均化段Φ直径比相应的平行欢螺杆直径小因而大大减少了摩擦热可避免物料堵塞此外还会降低产量缩短真空泵使用寿命真空度过小吸力不足导致严重变形或不成型无法保证产品的外观质量及尺寸精度控制真空度时应注意8的过热现象这一点对加工非结晶性的硬 ;塑料极为适如异型材截面复杂壁厚或不对称应用较高真空度宜在用锥型双螺杆挤出机挤出硬 ;时机身加料段温度反之亦然也一定要高于其他二段否则物料到排气孔处还呈粉或酥状如发现异型材中空室内加强筋或螺丝孔变形或不成型会被真空大量吸出这样既减少了供料量又会堵塞真空吸出口时∀有塌落或凹陷∃说明真空度太小如真空度已调至最大仍孔并容易损坏真空吸出装置浪费物料 排气口处检查物料熔融的方法存在这种现象时欲纠正这种现象又不允许切断异型材重新关闭主机真空打开引入定型模时可在异型材刚出口模而又未进真空定型模时用尖头工具在有加强筋或螺丝孔部位戳数个小洞使异型材进真空定型模时呈开放性中空室而容易被真空吸足并紧排气孔视镜∀盖∃凭肉眼观察料筒内物料如物料都均匀地包覆在螺槽表面而且物料表面又很光滑无凹凸不平现象可视为塑化很好温度控制正确∀/∃机头连接套温度紧贴附于真空定型模型腔表面 如通过真空度的反复调节或采取其他措施都无法将当机头连接套温度过高时虽然可使物料顺利地进入模具但会使产品形状稳定性差收缩率增加以使产品无法保证外形尺寸甚至会引起跑料出现气泡产品发黄甚至变黑产品吸足的话可适当降低牵引速度待产品被吸足后再恢复至正常的生产牵引速度!为防止机头与定型模之间积料堵塞开车时应等异型分解如温度低物料熔体粘度增大机头压力上升虽然这样会使产品较密实后收缩小形状稳定性也好但加工较困材料进入牵引机夹紧后方能打开真空并缓慢盖上真空定型模上压盖插上固定销最后拧紧上下模连接螺丝难口模膨胀严重产品表面粗糙还会导致机器背压增加设当产品壁厚小于%++时在产品被牵引机夹紧打开真空盖上上模盖的同时由于真空吸力会给口模一个较大的阻力又由于壁薄虽然牵引机己夹紧并往前引但只能不同程备负荷大功率也随之上升如温度太低则产品无法成型设备超负荷运转物料过生导致机头压力剧增而拉断法兰螺丝度地拉长型材造成了挤出速度快于牵引速度而导致口模与真空定型模间隙处积料堵塞∀&∃模具温度在硬012异型材挤出加工中应根据不同的异型材截Α通常是开启真空后先不把真空度调节到工作位置∀即少量真空管开关处于放气状态∃根据产品的情况逐渐增加真面不同的电热板结构合理调节温差其大致原则为截面8复杂截面积大壁厚及转角部份温度控制应稍高9反之温度控制应稍低9截面对称厚薄均匀部位一般不允许有温差空度直至调到工作位置/冷却对型材质量的影响为了克服异型材截面不对称造成型材变形整体弯曲等硬012本身粘度较高在高温下被挤出口模需得到及时合理的冷却定型方能得到理想的产品否则制品就会在缺陷除在机头模具流道长度等方面作调整外可在成型加工中利用不同的加热部位的温度变化进行最后调节把电热圈制成上下凹形对角自身重力作用下产生形变发生扭曲凹陷弯曲等现象<型或&片式等这样可根据异型硬012异型材冷却水要求在#∋℃以下以巧一#∋℃较理想∀挤出速度越快冷却水温度要求越低∃材不同的截面分开控制即可均匀出料电热圈功率的计算8>方法为/=:耐2电热圈的表面积∀耐∃选择冷却形式和调节冷却水流量时应注意8#真空控制异型材在挤出过程中物料刚出口模时完全处于软硬012异型材往往是不对称的产品采用若干个真012空定型模来冷却定型最理想可避免无规则的弯曲变形化态直接进入真空定型模借助负压的作用使物料异型材紧紧吸附在定型腔模型上经模内冷冻水的冷却异型材被引出真空定型模后就能获得理想的形状及尺寸并具有一定的坚硬度在生产过程中如发现异型材从真空定型模出来后仍有弯曲现象可适当调节各部位的冷却水流通量和电加热板的温度甚至还可采用局部喷淋冷却水来加以校正 如由于冷却水水温过高使产品在定型模内得不到足真空度过大会增加牵引机负荷同时还将延缓甚至阻碍够的冷却而弯曲此时可在定型模之间再加以均匀的喷淋水新型建筑材料%%:%;;3冷如仍不能解决则必须降低挤出速度∗物理机械性能表#!在刚开始生产将异型材∀定型模盖未盖∃引入定型模和牵引机的过程中为防止异型材被拉长或拉断应及时在异型材表面喷淋冷却水Δ异型材的物理机械性能指标见表#异型材的物理机械性能指标妻5∗检验项目但要注意的是严禁冷却水在喷淋过程中倒流至口模导致口模处高温异型材骤冷而断裂地变形或生锈&硬度∀ΕΦΦ∃Η拉伸强度∀Γ0∃口模由于骤冷而不同程度∃∃∃/45%∋∋%;4%断裂伸长率∀Ι∃∃弯曲弹性模量∀Γ0Η螺杆转速与牵引速度的调整为提高产量采用较高的转速对硬012制品来说螺低温落锤冲击∀破击个数∃镇%∃杆转速升高必然会使物料在螺杆中受到更强的剪切作用这对混合和塑化是有利的维卡软化点∀℃∃加热后状态加热后尺寸变化率∀Ι5/同时由于塑化良好使分子间作用无气泡裂痕麻点∃∗力增大机械强度有所提高实验证明在较高转速下∀#+,−8:镇#∗氧指数高低温反复尺寸变化率∀∃/∗Ι∃硬0Β2的抗冲强度抗弯曲强度拉伸强度等机械性∃∀∋#能均有所提高另一方面要防止提高螺杆转速产生过高的摩擦热使制品内壁比较毛糙因此必须精确地控制螺杆以及机筒的热平衡要及时注意螺杆和料筒的冷却螺杆转速提高后作者单位收稿日期上海建筑塑料厂%;;3一∋4一∋3牵引速度也要相应地提高同时冷却定型模及冷却水槽也要相应放长以保证型材的冷却程度牵引速度过快或过慢分别会导致产品过薄或过厚∀壁厚∃尤其刚开车引产品时牵引速度过快会拉断产品太慢∀慢于挤出速度∃则会引起口模与定型模之间积料堵塞经验表明−巧一#∗Χ:+,硬012异型材挤出螺杆转速∀双螺杆∃以封面说明8为宜其中异型制品壁厚小于%++壁厚大于#+转速取#∋一#∗:+8,−9+转速取%∗一#∋8:+,−星牌矿棉装饰吸声板性能特点防火吸声装饰隔热8%个图案3∋多个品种规格品种3同样如壁厚小于∗++%++牵引速度可取/∋一&∗+:+,−壁厚#一牵引速度应取∋∗一/+:+,−∀以上数据仅作参考∃荣获北京名牌产品称号通过%∗∋;∋∋#国际质量体系三型材质量标准%认证星牌矿棉装饰吸声板是以吊顶为主的高级室内装饰材外观料在北京及全国知名工程中得以广泛应用如首都机场同仁医院兰禹大厦人民大会堂历史博物馆成都火车站等北京市建材制品总厂的质量目标是国际一流水平型材表面应平滑不应有影响使用的伤痕凹凸裂纹杂质等缺陷#质量颜色承诺是全方位优质服务型材色泽应均匀一致一般为白色/欢迎垂询+:+外形及尺寸公差∀(∃型材外形应无扭曲各表面轴向翘曲应在#+内以北京市建材制品总厂地址8北京朝阳门外高井#号8一电话∋%∋4∗34%#%/∀#∃&型材断面尺寸公差应在士∋ϑ++以内压力装配部4∗34∗∗&&转位的配合尺寸公差应在士∋/++以内质Κ型材单位长度质量不应小于设计值的∗Ι新型邃筑材料%%:%;3;