【正文】 過久也不宜再從這段高剪切作用下取得熱量。另外在塑化區(qū)提高螺桿轉(zhuǎn)速能提 高剪切速率，會增加剪切熱利于塑化。 （ 2） 物料塑化區(qū)（熔化段） 其溫度控制在 150～ 160℃ .控制該段的真空度是一個重要的工藝指標，若真空度較低，會影響排氣效果，導致管材中存有氣泡，嚴重降低了管材的機械性能。 表 22 生產(chǎn) PVCC 片材的擠出機螺桿分段 加料段 壓縮段 均化段 全長的 10%～ 25% 全長的 55%～ 65% 全長的 22%～ 25% 13 擠出機螺桿的三個區(qū)段相對應組成了三個功能區(qū)：固體輸送、物料塑化、熔體輸送。熔化段一般在螺桿中部，塑料在這段中除受熱和前移外，同時粒狀固體逐漸壓實和熔化為連續(xù)狀的熔體，還將包在料內(nèi)的空氣向送料段排出，塑料在這段是由固態(tài)逐漸轉(zhuǎn)化為熔融狀態(tài)。此三段所起的作用不同。 b. 螺桿的長徑比：選擇 L/Ｄ＝２５ c. 螺紋的壓縮比：所用為粒料選２ .５ 螺桿頭部結(jié)構(gòu)選擇：綜合考慮螺桿前的分流板和機頭模具的料流空腔結(jié)構(gòu)，選用圓錐形。不同塑料品種的擠出塑化要 選用不同的螺桿結(jié)構(gòu)形式，以適應其工藝條件要求。第一格是螺桿直徑第二格是長徑比，第三格是生產(chǎn)片材最大直徑。 12 擠出機的選擇 根據(jù)生產(chǎn)聚氯乙烯硬管的直徑規(guī)格，參照表 327 選取螺桿直徑。 （ 11）機器的質(zhì)量 用 w 表示，單位噸或千克。 （ 9）機器中心高 指螺桿中心線到地面的高度，用 H 表示，單位 mm。 （ 7）名義比功率 指每小時加工 1kg 制品所需電機功率的綜合指標，用 P`表示， P`=Pm/Qmax。機筒加熱段數(shù)指機 筒分為幾段加熱，即溫度控制的段數(shù)，用 B 表示。 （ 4）驅(qū)動電機功率 指驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動的電動機功率，用 Pm表示，單位 KW。 （ 2）螺桿長徑比 指螺桿的工作部分長度，即有螺紋部分長度（工藝上將其定義為加料口中心線到螺紋末端的長度）與螺桿直徑之比，用 L/d 11 表示。擠出機有基礎裝置（螺桿和料筒），傳動裝置和加熱冷卻等幾部分組成。 2． SJF6030 S 為塑料， J 為擠出機， F 為發(fā)泡（品種代號）， 65 為螺桿直徑，螺桿的長徑比為 30： 1。 擠出機的分類及選擇 擠出機的分類如下：按螺桿數(shù)目多少可主要分為單、雙螺桿擠出機；按是否排氣可分為排氣和非排氣擠出機；按螺桿的位置可分為立式和臥式擠出機。在螺桿擠出機轉(zhuǎn)動時，裝入料斗中的混料借助轉(zhuǎn)動的螺桿進入加料筒中，由于料筒的外加熱及 PVC 混料本身與設備之間的剪切摩擦熱，遂使混料熔化而呈為熔體在設備中不斷往前流動，各組分受螺桿的攪拌而均勻分散。高速熱混機出來的混合料溫度較高，須立即進行冷卻。一般高速混合的溫度設在 100～ 120℃ .為了讓助劑充分的與 PVC 微粒接觸，減少填充劑對助劑吸附作用。目前絕大部分企業(yè)都是采用高速混合機將原輔料進行混合。采用人工稱量、人工倒料等操作進行配料，無論任何配料方式，各組分的稱量誤差應控制在 1%以內(nèi)。 原輔料的計量 按照確定的配方將原輔料精確計量。 成型前的準備 成型料的準備過程是根據(jù)已選定的配方，將原、輔料進行必要的預處理、計量輸送及混合。由此可見，擠出成型是塑料制品成型中一種主要的成型方法。 塑料制品用擠出成型法成型，在塑料制品的各種成型方法中占比例較大。 配方 根據(jù)已知配方和生產(chǎn)的設備及產(chǎn)品的藥求等條件配方如下： 表 11 聚氯乙烯配方 原輔材料 份數(shù) PVC（ SG3 或 SG4） 100 三堿式硫酸鉛 3 二堿式亞磷酸鉛 1 DOP（鄰苯二甲酸二辛酯） 5 ACR（甲基丙烯酸甲酯共聚物） 3 CPE（氯化聚乙烯） 5 活性 CaCO3 4 硬脂酸 顏料 群青 硬脂酸鉛（金屬皂穩(wěn)定 劑） 適量 9 第 2 章 擠出工藝流程及參數(shù)確定 塑料制品的擠出法成型與塑料成型和壓延成型比較是一種比較簡單的成型方法。反應型阻燃劑則能克服這一點。 常用的阻燃劑大多是元素周期表Ⅲ Ⅴ Ⅶ族元素（如鋁、氮、磷、銻 氯、溴等）的化合物。如果在塑料中加些鹵素的有機物或三氧化二銻等物質(zhì)常能阻止或減緩其燃燒，這類物質(zhì)稱阻燃劑。我們這次用的是 DINCH 和 HM01兩種增塑劑的混用。 實際采用的增塑劑，除了要求它們對聚合物的相容性好、增塑效率高、揮發(fā)度低、化學穩(wěn)定性高、對光、熱穩(wěn)定性好等外，還要求無色、無臭、無毒、不燃、吸水量低、在水油中的溶解度小、介電性能還，在室溫和低溫下制品的外觀和手感耐霉菌及污染以及價廉。增塑劑通常是一類對熱和化學試劑都很穩(wěn)定的有機物，大多是揮發(fā)性的液體，少數(shù)是熔點低的固體，而且至少在一 定的范圍內(nèi)能與聚合物相容（混合后不會離析）。 ⑧ 加工性能好，價格低廉。 ⑥ 無毒、無味、不影響涂裝印刷。 ④ 不具有遷移和滲出的缺點。 ② 容易均勻分散 PVC 在樹脂中，但不影響樹脂的性質(zhì)。著色劑不僅可以美化塑料制品的外觀，而且兼有抗氧、耐熱耐光和穩(wěn)定作用。 著色劑 使塑料著色的助劑為著色劑。外潤滑作用強，能是制品表面具有光澤。與 PE 蠟性能相近的還 有 PP 蠟。 ③ 在擠出工藝時，配方中硬脂酸或石蠟只能加 %～ %. 潤滑劑的選擇 PE 蠟 即相對分子質(zhì)量為 1500~5000 的 PE，部分氧化的的低相對分子質(zhì)量 PE 稱為氧化 PE 蠟，可作為 PVC 等的潤滑劑，用途廣泛。 ① 配方中起內(nèi)潤滑和外潤滑作用應力求平衡，否則會引起加工困難。為防止上述傾向，降低 PVC 樹脂混合熔體溫度和降低摩擦熱，保持 PVC 制品表面光滑，減少加工能耗，提高加工速度，需要加入的一種助劑為潤滑劑。 ③ 對其他性能影響 碳酸鈣加入可產(chǎn)生消光現(xiàn)象，影響 PVC 材料的光澤度和透明性，增加相對密度和吸油性，降低耐化學腐蝕性能。 ② 對熱學性能的影響 碳酸鈣加入對 PVC 制品熱變形溫度上升影響不大，但會使 PVC 管材熱膨脹系數(shù)減小，因而成型收縮率降低，提高了PVC 管材尺寸精密度。 d. 剛性和硬度 碳酸鈣的加入可顯著提高材料的剛性和硬度。 b. 彎曲強度 隨碳酸鈣加入量的增加，材料的彎曲強度下降。要成為優(yōu)良的填充劑，必須對其表面進行活性改性。 目前 PVC 塑料制品用的國產(chǎn)填充劑主要有碳酸鈣、沉淀碳酸鋇、硫酸鋇、陶土等。 ⑤ 不溶于水、油脂及其他常用溶劑，耐酸耐堿。 ③ 不含有促進 PVC 樹枝加速分解的雜質(zhì)，如：鐵、鋅等金屬化合物。 對填充劑的基本要求 ① 細度適當，容易分散到 PVC 樹脂中。 ④ 提高制品熱穩(wěn)定性和耐候性。 ② 提高制品的的熱變形溫度，降低它的成型收縮率和擠出脹大效應。是一種能賦予塑料某些優(yōu)良性能，而不影響其質(zhì)量，并能降低塑料成本的一種助劑。 ③ 穩(wěn)定劑與潤滑劑配比合理時，可是加工溫度范圍變寬。在聚氯乙烯硬質(zhì)品中鈣鋅穩(wěn)定劑有以下優(yōu)點。 、無嗅、無毒、廉價、用量少，不改變聚氯乙烯樹脂的基本物理性能。 加工性能及制品的基本物理、力學、電氣性能。 穩(wěn)定劑應具有的功能 ，抑制脫氯化氫反應；能與氯化氫作用并迅速轉(zhuǎn)化成氯化物的形式固著在分子鏈段 。 提高 PVC 熱穩(wěn)定性可以從兩方面入手，一是改進樹脂的合成工藝，通過與其它分子共聚改性來減少聚合物分子中的不穩(wěn)定原子，增加其內(nèi)在的熱穩(wěn)定性。 穩(wěn)定劑 由于 PVC 樹脂分子結(jié)構(gòu)的熱不穩(wěn)定性，所以在加工過程中產(chǎn)生著降解作用，釋放出 HCl 氣體，隨著降解程度的加劇， PVC 樹脂由白色→淡黃色→黃色→橘黃色→橘紅色→棕色→黑色。但必須是對樹脂的分子結(jié)構(gòu)無明顯影響的物質(zhì)。加入各種助劑的目的是：改善加工性能；提高制品的力學、物理、光、熱、電等性能；降低制品的成本。由于聚合中不用介質(zhì)，反應熱的倒出和 控制較為困難，生成的樹脂相對分子量分布要寬些。 在氯乙烯單體中不加、任何介質(zhì)，只加引發(fā)劑引起的直接聚合。由石油裂解制得的乙烯經(jīng)氯化后生成二氯乙烷，然后在加壓條件下將其加熱裂解，脫去氯化氫后得以氯乙烯。 由于聚氯乙烯樹脂的原料來源廣泛，成本低，生產(chǎn)技術(shù)成熟，用途廣泛，所以發(fā)展極為迅速。 NP 即為不含鄰苯二甲酸。 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步，可持續(xù)發(fā)展的要求，人們對環(huán)保的要求也越來越高，環(huán)保產(chǎn)品也越來越受到重視。還就車間管理與生產(chǎn)組織、工程經(jīng)濟概算進行了規(guī)劃。對擠出機等型號的選定進行了明確的計算。因此， PVC 片材是一種生產(chǎn)成本低、強度高、耐腐蝕的良好塑料制品。 PVC 片材有很好的力學性能，且具備極好的耐腐蝕性，使用過程中重量輕，安裝方便，不需要維護，而使用鋼鐵作公用工程的下水管道，在使用過程中由于易腐蝕，必須經(jīng)常涂敷涂料，維護 費用高。 硬質(zhì) PVC 片材、管件在眾多 PVC 制品中，在我國呈快速增長之勢，也是各種塑料管道中消費量最大的品種。 致 謝 ....................................................................................................... 35 參考文獻 ................................................................................................. 35 外文資料翻譯 ........................................................................................ 36 前 言 中國 在 PVC 硬質(zhì)片材管件產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問題中，許多情況不容樂觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動力密集型產(chǎn)品；技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達工業(yè)國家；生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境污染嚴重、對自然資源破壞力大；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等 。最后確定了年產(chǎn)量 3000t 的PVC 片材的擠出成型工藝，其配方設計可行，車間管理與生產(chǎn)組織完善 . 本次設計的特點是從廠區(qū)布置到車間生產(chǎn)過程，以及廢料處理最大限度的簡化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，大大提高了原料的 利用率，并且使污染降到最小化。計算了工藝過程中物料衡算和熱量衡算。 3000t PVC 片材的擠出成型工藝 摘 要 本設計主要介紹 PVC 片材的擠出成型工藝，較詳細地說明了 PVC 片材的配方設計、擠出生產(chǎn)工藝流程及參數(shù)的確定和廢品的后處理等方面。對擠出機、造粒機等型號的選定進行了明確的計算。還就車間管理與生產(chǎn)組織、工程經(jīng)濟概算進行了規(guī)劃。 關(guān)鍵詞： PVC， 片材 ，擠出，配方，擠出機 3000t PVC sheet extrusion molding process ABSTRACT This design introduces the PVC sheet extrusion molding process, a more detailed description of the formulation PVC sheet extrusion production process and determination of parameters and postprocessing waste and so on. The extrusion machine, granulator model selected for such a clear calculation. Process of calculating the material balance and heat balance. Also on the workshop management and anization of production, engineering estimates for economic planning. Finalized the annual production of 3000t of PVC sheet extrusion molding process, the formula design is feasible, wellanized workshop management and production. This design is characterized by the production from the plant layout to the workshop process, as well as a simplified waste disposal to maximize production, improve production efficiency and greatly improved utilization of raw materials and the pollution to a minimum. KEY WORDS: PVC, sheet, extrusion, form