塑料成型工藝學(xué)課件第五章擠出成型-在線瀏覽
2025-01-25 08:36本頁面
【正文】 ，軟性無定形聚合物最短。 ② 壓縮段（遷移段、過渡段） 壓實(shí)物料，使物料由固體轉(zhuǎn)為熔融體，并排除物料中的空氣。 螺桿擠出機(jī) ③ 均化段（計(jì)量段） 將熔融的物料，定容（定量）定壓地送入機(jī)頭使其在口模中成型。 為避免物料因滯留在螺桿頭端面死角處引起分解，螺桿頭部常設(shè)計(jì)成錐形或半圓形。 螺桿擠出機(jī) 螺桿擠出機(jī) 魚雷頭具有攪拌和節(jié)制物料、消除流動(dòng)脈沖現(xiàn)象的作用，并能增大物料的壓力，降低料層厚度，改善加熱狀況，且能進(jìn)一步提高螺桿塑化效率。 口模為具有一定截面形狀的通道，塑料熔體在口模中流動(dòng)時(shí)取得所需形狀，并被口模外的定型裝置和冷卻系統(tǒng)冷卻硬化而成型。 （ 1）圓孔口模 擠出塑料圓棒、單絲和造粒。 典型的一維流動(dòng)，同心圓上的軸向流速是相同。 螺桿擠出機(jī) 出口具有狹縫形的橫截面。 出口具有環(huán)形截面。 有中空和開放式兩大類。 螺桿擠出機(jī) 雙螺桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的差別： （ 1）嚙合還是非嚙合； （ 2）對(duì)嚙合螺桿：同向轉(zhuǎn)動(dòng)還是反向轉(zhuǎn)動(dòng)； （ 3）螺桿是圓柱形還是錐形； （ 4）壓縮比的實(shí)現(xiàn)是靠：螺紋高度或?qū)С蹋? 根徑由小變大或外 徑由大變??； 螺紋頭數(shù)變化。 螺桿擠出機(jī) 螺桿類型： （ 1） Colombo螺桿： 螺桿分為三段，每一段有一混合室。 同一段中，螺桿是等徑等距的。 從加料段到計(jì)量段，螺桿的外徑和根徑均勻地由大到小變化。 螺桿擠出機(jī) （ 3）組合型雙螺桿 由不同數(shù)目的具有不同功能的螺桿元件按一定要求和順序裝到帶導(dǎo)鍵或三角形芯軸上組合而成的。 螺桿擠出機(jī) （ 4）非嚙合型雙螺桿 類似兩根平行單螺桿在料筒中轉(zhuǎn)動(dòng)，但兩根螺桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)并相切。 螺桿擠出機(jī) 螺桿擠出機(jī) 三、擠出機(jī)的輔助設(shè)備 、干燥等預(yù)處理設(shè)備； ，如定型裝置、水冷卻裝置、空氣冷卻裝置； 、平穩(wěn)地將制品接出的可調(diào)速牽引裝置； ； 。 注意：電、熱、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)、笨重部件裝卸等。 假設(shè)： （ 1）物料與螺槽和料筒內(nèi)壁所有邊緊密接觸，形成固體塞或固體床，并以恒定的速率移動(dòng)； （ 2）略去螺棱與料筒的間隙，物料重力和密度變化等的影響； 固體輸送 （ 3）螺槽深度是恒定的，壓力只是螺槽長度的函數(shù)，摩擦系數(shù)與壓力無關(guān)； （ 4）螺槽中固體物料像彈性固體塞一樣移動(dòng)，受周圍的螺桿和料筒表面之間的摩擦力控制，只有物料與螺桿之間的摩擦力小于物料與料筒之間的摩擦力時(shí)物料才能沿軸向前進(jìn)，否則物料將與螺桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 固體輸送 固體輸送率 Qs： dRieRVQs bsRRapL ? ?? )s i n2( ??Rs、 Rb：螺槽底部和頂部半徑； e:螺棱寬度； ?a：平均螺旋角； i:螺紋頭數(shù)。 固體輸送 可見：固體輸送率與螺桿的幾何尺寸和移動(dòng)角 ?有關(guān)。 固體輸送 因此，為了增大輸送量，可以采取以下措施： （ 1）螺桿直徑不變時(shí)，增大螺槽寬度 （ 2）減小聚合物與螺桿的摩擦系數(shù) fs （ 3）增大聚合物與料筒的摩擦系數(shù) fb，如：料筒 內(nèi)開設(shè)縱向溝槽；錐形開槽料筒 （ 4）減小螺旋角 ?b，使 為最大 bb????ta nta nta nta n?（ 5）從工藝角度上考慮送料段料筒和螺桿的溫度 固體熔化 塑料在擠出機(jī)中的塑化過程是很復(fù)雜的。 這些不斷熔融的物料，在螺桿與料筒的相對(duì)運(yùn)動(dòng)下，不斷向螺紋推進(jìn)面匯集，從而形成漩渦狀的流動(dòng)區(qū)， 稱為溶池 。 沿螺槽前移的過程中，固體床寬度逐漸減小，直至全部消失。一般的，熔化速率越高，熔化長度越短。 熔體輸送 一、簡化的流動(dòng)方程 （ 1）正流 沿著 單螺桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn) 一、排氣式螺桿 可連續(xù)從聚合物中抽出揮發(fā)物、單體、低聚物、縮聚反應(yīng)物、配料時(shí)的揮發(fā)組分、水分。 二、屏障型螺桿 在壓縮段的螺紋旁再加一道輔助螺紋，將主螺紋的前緣分為熔體槽，后緣分為固體槽，實(shí)現(xiàn)熔體與固體的分離。 使料流發(fā)生攪動(dòng)，產(chǎn)生局部的高剪切以增進(jìn)固體粒子的熔化；有利于內(nèi)壓力提高，保證螺槽被充滿和壓實(shí)。 單螺桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn) 四、波型螺桿 螺槽根部是偏心的，偏心部位沿軸向按螺旋形移動(dòng)。
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