【正文】 e severely than natural sun light. Hence, they are often used for accelerated testing of plastics.The energy content of UV radiation in the 290–400 nm can rupture most of the chemical bonds present in polymer structures. Not all the polymers are equally affected by UV radiation, and some have a degree of resistance, otably polymethyl methacrylates and fluorocarbons. Others, that in their pure forms could be expected to be resistant to UV, are degraded because of contaminants present that act as sites for UV energy absorption.Absorption of radiation energy by polymer produces molecular excitations: if the level of absorbed energy is high enough, it can activate a chemical reaction whereby internal bonds (carbon to carbon, carbon to hydrogen, carbon to halogen, etc.) are broken so that polymer degradation results. PVC is damaged by dehydrochlorination (release of hydrogen chloride), autooxidation and echanochemical chain scission. This degradation is caused by the simultaneous sequence of these reactions.Dehydrochlorination, prevailing reaction during processing,leads to increasing discoloration. In the course of the proceeding degradation the physical properties are also changed in the direction of increasing embrittlement. PVC of ideal constitution should be thermally stable, which was concluded from investigations with model substances. Therefore, it has to be assumed that the damage, articularly the dehydrochlorinations, starts from sites of the macromolecule with labile chlorine–carbon bonds. PVC can be degraded by heat and sun lights. The release of hydrogen chloride, which is the indication of PVC degradation in prolonged exposure to the sun’s electromagnetic radiation in the UV region, is occurred according to the following reactions:The color of PVCbased article is changed from yellow to black according to degrees of the degradation. Once the reaction has started, polymers quickly and progressively experience changes in appearance: surface qualities, gloss, chalking, color, electrical properties, tensile strength and elongation。Gay,L在此，我向給予過我支持和幫助的諸位老師和同學(xué)致以誠摯的謝意。周老師自設(shè)計(jì)初，便定期召開會議，詢問設(shè)計(jì)進(jìn)程，并為我們答疑解惑、指點(diǎn)迷津，幫助我們開拓設(shè)計(jì)思路。這些問題都需要自己在不斷的實(shí)踐過程中去領(lǐng)悟。⑤冷卻水孔的中心距為14～16mm。大平面反向圓弧R=420～500制品壁厚。①，～。 3. 定型模上型板冷卻速率應(yīng)大于下型板。1． 根據(jù)型胚所含熱量的分布來布置水路。吸附力要布置均勻，定型模上下兩半真空溝槽要對齊，并要各自相通，但在分型面處盡量與大氣相通。2. 真空槽設(shè)計(jì)算出的數(shù)值需驗(yàn)證，可按下式驗(yàn)證：牽引力/真空吸附面積型材的拉伸強(qiáng)度，其結(jié)果必須小于型材的拉伸強(qiáng)度(≥)，否則要調(diào)整真空吸附面積和牽引力。④真空槽(孔)和冷卻水道加工工藝性好。v——牽引速度， m/s （按最大值考慮。L = 40vt2其中：據(jù)文獻(xiàn)介紹經(jīng)驗(yàn)公式：目前，塑料門窗異型材擠出成型幾乎全部采用真空外定型技術(shù)。（2）聯(lián)接螺釘強(qiáng)度的校核 對于將型芯與分流支架板相連接的螺釘，雖然其所承受的僅僅是熔體沿型芯壁流動的黏性剪切力，但由于型芯截面面積一般較窄小，又多內(nèi)筋流道，無法布置大螺釘，所以常常需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。另外分流筋的布置還經(jīng)常受到模頭結(jié)構(gòu)空間的限制，很難獲得合理的力學(xué)平衡。型芯對分流支架板的連接以及型芯鑲件對于型芯的連接，由于截面面積窄小，又多內(nèi)筋流道，對此，考慮多布置小一點(diǎn)的螺釘，重復(fù)安排定位銷釘，以保證整個(gè)結(jié)合面密合無縫。由于這種模式，所以保證兩模板之間密合無縫，沒有熔料擠出，對于擠出模頭的品質(zhì)非常重要，否則會因?yàn)橛腥哿系臍埩艉瓦M(jìn)一步的降解，干擾正常擠出，并加快模頭的損壞。尤其對于降低熱敏性的PVCU模塑料的降解風(fēng)險(xiǎn)十分有利。因?yàn)?，聚合物分子松弛雖然是一個(gè)較長的過程，而真正對擠出成型過程有影響的一般只是在最初階段。本設(shè)計(jì)采用橫向分快法，將整個(gè)模腔流道截成幾段，一遍精整工具從每段的兩端觸及流道內(nèi)部加工。讓這里不出現(xiàn)流動的死區(qū)和掛料現(xiàn)象是最重要的。除了拐角外，是都能夠保證各流動路徑上的壓力損耗相等的。模腔流道的設(shè)計(jì)就是要在保證各流動路徑上的壓力降相等的前提下，將入口的分流支架流道的截面形狀，改變成出口截面的口模圖形形狀。外壁流道形成于模頭的分流筋和型芯零件的外部。分流錐的椎的角度在本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)成50176。如果需要在型芯上設(shè)置內(nèi)筋內(nèi)流道，則要將型芯截出一段作為型芯鑲塊，分別加工，但是型芯的總高度不變。這樣固定型芯的螺栓和固定型芯鑲塊的分別在型芯的兩端，不會出現(xiàn)位置干涉，所以能夠進(jìn)行內(nèi)筋內(nèi)流道的設(shè)置。 型芯分塊安裝在有多個(gè)空腔的異型材口模圖形中，型芯實(shí)際上是被內(nèi)筋分割成了很多塊，稱為型芯塊。 內(nèi)筋外流道的設(shè)計(jì)內(nèi)筋的外流道是在分流錐和型芯的外部，或者是僅在型芯的外部加工的，內(nèi)筋料流經(jīng)過的流道。對于這樣的內(nèi)流道結(jié)構(gòu)，按目前擁有的工藝手段，必須在型芯內(nèi)流道過渡段的開始處將型芯分成兩部分，這樣才能夠進(jìn)行流道內(nèi)部的精加工。入口的一段l1稱為供料段，設(shè)其流道間隙高度為b。所以，內(nèi)筋的內(nèi)流道是設(shè)計(jì)在型芯等構(gòu)件的內(nèi)部流道。圖52 分流筋外形設(shè)計(jì)圖32第6章 型芯和分流錐的設(shè)計(jì) 內(nèi)筋內(nèi)流道的設(shè)計(jì)型芯和分流錐錐底的外形依據(jù)口模圖形的內(nèi)側(cè)邊界進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般選擇與內(nèi)側(cè)邊界一致。分流筋入口角一般在40o左右，可以更小些，本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)選取30o，這樣避免卷刃掛料。圖51 與分流支架各分流道截面相對應(yīng)的口模圖形各部分 分流筋外形尺寸的設(shè)計(jì)分流筋一般與流道壁垂直相交，這樣設(shè)計(jì)方便加工，對于流道中的剪切流動的干擾也最小。更重要的是，分流筋的布置將分流支架流道分割成若干個(gè)分流道，我們必須讓這些分流道符合流量平衡設(shè)計(jì)原則。這樣設(shè)計(jì)的最大好處是，從分流錐經(jīng)分流支架到型芯，有多塊模板組成的流道的內(nèi)側(cè)尺寸一致，可以直接用線切割的方法獲得，這樣大大方便了機(jī)械加工，也有利于保證多快模板裝配的精度，獲得平滑鏈接。流量平衡的設(shè)計(jì)原則可歸結(jié)于如下公式： = 式中，Qi為型材上每一特定部分所對應(yīng)的流量；Si為該部分型材的截面面積；Q為模頭總流量；S為型材橫截面總面積模頭的成型段主要為截面形狀與口模形狀一致的平直流道，對于異型材的型材主體，其流道為縫隙高度一致的平縫流道，各流動路徑的壓力損失相等。二是可以通過控制收縮角來調(diào)節(jié)模頭各部分的出口流量，實(shí)現(xiàn)均勻擠出。對于本設(shè)計(jì)功能塊的口模設(shè)計(jì)也采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。但是對于一些與外壁拐角連接的內(nèi)筋，由于冷卻過程比較復(fù)雜，處理這些影響的辦法是預(yù)留偏移量，即在口模圖形中按照型材成型后，內(nèi)筋連接點(diǎn)可能的最終位置與設(shè)計(jì)的位置的偏差，在相反的方向按該偏移量移動內(nèi)筋連接點(diǎn)，致使內(nèi)筋連接點(diǎn)發(fā)生偏移后的位置，正好在型材設(shè)計(jì)的位置上。經(jīng)過推導(dǎo)計(jì)算，型材壁厚A0與口模出口縫隙高度A之間關(guān)系滿足以下關(guān)系式:A0=ω0A(ω0ωh)h （54）式中h為型材壁厚，ω0=為口?？p隙中心線之間的距離變形系數(shù)，ωh=為口?？p隙高度變形系數(shù)?？谀D形確定了型芯的外形和口模板的內(nèi)腔尺寸，是基礎(chǔ)模頭上最關(guān)鍵的尺寸。本設(shè)計(jì)中選擇推拉框橫截面外形的中心作為異型材的擠出中心，這樣的選擇會較有利于實(shí)現(xiàn)整個(gè)模頭流道均衡的分流，對于提高模頭的出料穩(wěn)定性是大有好處的。⑥⑥流道壁表面需要十分光滑，而且要求粗糙度一致。引起料流方向改變的擴(kuò)張或收縮角的半角的角度，一般要求不大于12℃。從擠出穩(wěn)定性考慮，讓擠出機(jī)工作在其產(chǎn)量范圍的適中部位是合理的。②要讓型材坯料均勻的擠出。表32 窗框用異型材配方成 分用量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）PVC（SG5）CPE（35%）ACR201ACR401EVACaCO3（活性輕鈣）Ba/Cd復(fù)合熱穩(wěn)定劑環(huán)氧大豆油亞磷酸酯TiO2（金紅石型）固體石蠟100總計(jì)120第4章 擠出機(jī)頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 擠出機(jī)頭設(shè)計(jì)的基本要求在塑料異型材擠出成型過程中，對于由擠出機(jī)擠出的熔融的模塑料，擠出機(jī)頭起著穩(wěn)流、分流和成型3種作用。（3）潤滑劑體系的配合設(shè)計(jì)由于本配方采用的主熱穩(wěn)定劑為Ba/Cd復(fù)合熱穩(wěn)定劑，故潤滑劑選用石蠟烴類。加工助劑為一類可以改善樹脂加工性能的助劑，其主要作用方式有三種：促進(jìn)樹脂熔融、改善熔體流變性能及賦予潤滑功能。金紅石型光學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，適于戶外使用。一般使用脂肪酸、石蠟及金屬皂類。PVC門窗生產(chǎn)中一般使用硬脂酸金屬皂類穩(wěn)定劑。表31為SG5型PVC樹脂的部分物化性能。其性能應(yīng)滿足成型加工工藝和制品性能的要求。PVC樹脂的分子量和結(jié)構(gòu)、加工助劑、潤滑劑、抗沖改性劑及穩(wěn)定劑等各類助劑的添加，都會影響或改善其物料流動性能。二鹽基亞磷酸鉛對紫外光有較強(qiáng)的吸收作用，其中亞磷酸陽離子抗氧作用也有助于其良好的耐候性，是已知在無碳黑存在情況下唯一具有良好電性能及耐候性穩(wěn)定劑。特別在用ACR改性PVC體系中。隨抗沖擊改性劑用量增加而減少。（4）各類原材料的選擇及用量，各組分間的組合、相互影響及協(xié)同效應(yīng)。窗框型材能夠具有足夠的剛性、強(qiáng)度、良好的耐沖擊性，以及較好的加工性、光熱穩(wěn)定性，能夠保證制品尺寸穩(wěn)定，并在較寬的氣候條件下，保持長期的機(jī)械性能及色澤，配方的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。物美價(jià)廉是每一個(gè)配方設(shè)計(jì)者的首選目標(biāo)，因此，樹脂及助劑在滿足制品需求性能的前提下，其價(jià)格愈低愈好。（2）改善樹脂的內(nèi)在性能。配方設(shè)計(jì)是指選擇在樹脂中加入何種助劑，并確定其加入量大小的一個(gè)過程。因此，它最適宜加工熱穩(wěn)定溫度低的聚氯乙烯無毒配方，同時(shí)可減少穩(wěn)定劑用量50%左右，不僅降低成本，而且有利于提高制品的物理性能，特別是沖擊強(qiáng)度的提高。常用擠出機(jī)為排氣式異向雙螺桿擠出機(jī)。（6）螺桿輸送能力較大，擠出速度比較穩(wěn)定，塑料在料筒內(nèi)停留時(shí)間按較短。（2）能耗低，雙螺桿擠出機(jī)的單位能耗僅為單螺桿擠出機(jī)的1/3～1/2左右。 螺桿擠出機(jī)的選擇自20世紀(jì)80年代以來，我國塑料異型材、PVC塑料門窗行業(yè)發(fā)展迅速，擁有了世界第一位的產(chǎn)能規(guī)模和應(yīng)用；原料、助劑、設(shè)備、模具、門窗附件等全部上下游產(chǎn)品完成了配套供應(yīng)國產(chǎn)化的進(jìn)程；塑料異型材及門窗行業(yè)基本掌握了產(chǎn)品的一流制造技術(shù)。大的轉(zhuǎn)角不僅有助于物料流動，使變形現(xiàn)象減少，而且可以減少轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中。根據(jù)要求。 外形和空腔設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中80型推拉框的橫截面結(jié)構(gòu)主要借鑒于河北豐輝型材有限公司生產(chǎn)的HD80推拉系列中的HD80TLK結(jié)構(gòu)。（1）推拉窗型材應(yīng)具有良好的力學(xué)機(jī)械性能，如抗低溫沖擊、抗彎、抗壓、導(dǎo)熱系數(shù)、線膨脹系數(shù)及維卡耐熱等物理性能。另外，PVCU異型材生產(chǎn)過程中的粉塵和毒性以及PVC可能存在對環(huán)境的潛在危害等問題也不斷引起人們的重視。從開始使用到現(xiàn)在聚氯乙烯窗框型材已經(jīng)有幾十年的歷史了，用于制造窗框異型材用的原料硬質(zhì)聚氯乙烯使得型材的顏色幾乎全部是白色的。基于以上三點(diǎn)基本原因，塑料門窗于1980