文档介绍:pvc挤出工艺
聚氯乙烯异型材挤出技术
山东大明塑料型材有限公司 常 波
摘 要:研究聚氯乙烯异型材混料、挤出加工的方法,并对 设备、工艺等影响因素作了探讨。
关键词:聚氯乙烯;塑料门窗;混料阶段向定型套内导型材的时,操作不便。此种方法多用于断面形状简单,厚度在3mm以上制品的定型。
中空异型材在定型模真空定型时,要防止密封不好漏气,同时又要注意真空度不可过高,以防型材嵌入真空抽气槽,导致牵引困难以至将型材拉断或牵引速度不稳定的情况发生。
冷却水温恒定14±1℃,水压稳定,应大于2kg/cm2,水质经过软化和过滤处理。
异型材生产用牵引装置主要是履带式牵引机。履带牵引机的牵引力为10~30kN,牵引速度为0~15m/min。牵引机的长度多选3~4m,牵引用胶块的长度为200~250mm。
正常生产时,牵引速度要比挤出速度略快。牵引速度越慢,型材壁越厚;反之,型材壁越薄。但牵引速度过快会导致型材内应力大,加热后尺寸变化率大,影响型材尺寸合格率。
切割机多为电动锯片式,锯片直径300~450mm。锯片转速2800r
/min。切割时,锯片自动移向型材,从而对型材实现贯穿切割。切割机有自动与手动控制。
自动控制决定于型材的长度,控制信号可来自于索引机对牵引长度的计量或来自于翻转台处安装的行程开关。当型材达到预定长度时,切割机的气缸活塞运动,并将型材压紧在切割机工作台面上。由于切割工作台安装在阻力很小的滑轨上,在牵引机推进下向前移动的型材及切割工作台保持同步。同时锯片移向型材实现同步切割。
切割之后,置于翻转台上的型材翻向一侧用于包装,然后翻转台复位等待另一根型材输入达到规定的长度,再进行下一次切割与翻转。翻转台的
运动借助压缩空气,~,切割长度为4~6m。
奥地利Greiner公司现已研制出无锯屑切割,采用剪切式切割,弥补了锯式切割噪音大、锯屑不卫生和切割有损耗的缺点。
在制品切割完毕后要进行堆放。卸料台即完成此功能,在牵引切割机切断制品后推到料架上,由料架自动翻板堆放。
三、型材生产中工艺控制
1、混料工艺
型材质量与所用的生产原料有很大关系,采用不同原料和不同配方生产出来的型材会有很大差异。原料和配方研究是一项非常复杂的工作,这里我们不在赘述。
混料过程的主要任务是:将所需的稳定剂、填充剂、颜料、润滑剂、改性剂等和PVC原料进行混合,使其均匀的分布,形成一个干燥和松散可流动的干混料。塑料异型材加工对干混料的均匀性要求很高,这是由挤出加工设备的特性所决定的。
硬PVC干混料的热混应严格按合理的加料顺序、加料量、混合时间及混合温度进行,以保证干混粉料的质量。对有机锡为稳定剂的配方,热混温度为
120℃,冷混卸料温度为40℃。热混温度过高,干混料受热时间长,型材会分解;过低挤出会造成塑化不良,型材发喘。发泡所用原料的含水量必须合乎优质品的要求,并应排气或减压排除以除去物料中的潮气。
在热混过程中,物料的变化过程为:
颗粒细化→重新结合→粒径增大→部分凝胶化
用于双螺杆挤出的干粉料的混合工艺特别要严格控制,因为混合工艺条件的改变会导致干粉料密度的改变和物料加工特性的变化,进而可使挤出速度及塑化质量变化,而使生产速度及产品质量波动。
冷混缸的冷却水温度通常控制在13~15℃。
冷混后得的干粉料应经振动筛筛除杂质及混合釜内的结垢,以保证挤出机生产速度的平稳和防止口模堵塞。振动筛内部应由不锈钢制作,筛网为40~60目。
加料量是高搅容积的2/3,投料量最佳,物料升温时间短。过多则负荷过大,物料翻腾不好,混合不均;过少,则摩擦热少,升温慢。
硬
PVC配方的组分很多,加料顺序应是严格合理的。所选择的加料顺序应有利于助剂作用的发挥,避免助剂的不良协同效应,还要有利于提高分散性。
①稳定剂宜在树脂加入后,或与树脂同时加到热混机中,以便及早发挥稳定作用。
②皂类和内润滑剂宜随后加入,以便充分渗入树脂内部。
③蜡类外润滑剂宜在料温接近出料温度时再加,以免蜡类干扰其它助剂的分散,使树脂颗粒表面摩擦系数降低,自摩擦生热速度降低,而延长混合时间。
④填料对助剂有吸收作用,宜最后加入,以便助剂先在树脂中得以分散,减少填料对热混机的磨损,也可避免填料带来的料温升速变慢的弊端。
⑤加工改性剂宜在蜡类加入之前,稳定剂加入之后加入。抗冲击改性剂可与树脂一并加到热混机中,特别是对具有热分解倾向的改性剂,如CPE。如果考虑抗冲击改性剂吸收润滑剂的倾向往往强于PVC树脂。为了避免润滑剂被吸收后物料加工性的明显变化,为了