塑料片材生产线

 

3）中型螺杆采用等距而螺纹深度渐变的全螺纹型式，它的长径比比小型螺杆大些，螺纹的节距相等，从根部起由浅到深。螺纹端部的螺纹较深，根部的螺纹较浅，这样塑料挤出量较多，又不影响螺杆强度，挤出速度快，塑料塑化好，是一般中小型挤塑机生产绝缘层和护套层的理想螺杆。（4）大型螺杆直径一般在150mm以上，如φ150、φ200、φ250挤塑机。大型螺杆采用两种型式，一是等距不等深，如φ150、φ200挤塑机；二是螺杆分三段，即等距等深、等距不等深、不等距不等深，如φ250挤塑机，压缩比在2～3之间，长径比在15：1左右，主要用于生产大截面的电线电缆绝缘层和护套层二、螺杆的主要参数螺杆的主要参数有直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽宽度、螺槽深度、螺旋角、螺杆与机筒之间的间隙等，这些参数对挤塑工艺和性能有很大影响。1.螺杆直径Ds螺杆的类型为适应不同塑料加工的需要，螺杆的型式有很多种，常见的有以下几种：渐变型（等距不等深），渐变型（等深不等距），突变型，鱼雷头型等1.螺杆的选择螺杆型式的选用主要根据塑料的物理性能及挤塑机的生产技术规范来确定。（1）非结晶型聚合物的软化是在一个比较宽的温度内完成的，一般选用等距渐变螺杆。结晶型聚合物熔融的温度范围比较窄，一般选用等距突变螺杆。（2）在小型挤塑机上，如φ45挤塑机螺杆采用的是等距不等深的全螺纹型式，螺杆的长径比较小，主要用于挤出小截面的绝缘层和护套层，挤出速度较快。（螺杆直径即螺纹的外径，挤塑机的生产能力（挤塑量）近似与螺杆直径的平方成正比，在其它条件相同时，螺杆直径少许增大，将引起挤出量的显著增加，其影响甚至比螺杆转数的提高对挤出量的影响还大。二段法的优点是两相分散更均匀。 机械共混的原动力来自提供的机械搅拌和剪切作用。机械共混是机械力作用下的体系均化过程，通常认为该均化过程包括体系各组分的物理混合与分散，但实际上，机械共混过程中的机械力除了为组分的混合与分散提供能量外，还会引发组分间的力化学反应，该反应对橡胶与塑胶的并用性能有重要影响。       橡塑共混设备主要包括高温开炼机、密炼机、螺杆挤出机和连续混炼机。连续混炼机分为密炼挤出组合式和转子螺杆组合式两种形式。高温开炼机和密炼机为间歇式混炼设备，螺杆挤出机和连续混炼机为连续式混炼设备。连续混炼机结合了密炼机和螺杆挤出机的优点，生产效率高，将成为今後最主要的共混设备。橡塑共混的其他考虑因素      虽然了解了橡塑并用的混溶性原则及橡塑共混的方法，但根据人们多年来在共混领域的实践，橡塑共混还需考虑以下因素：      1. 溶解度参数。每种高分子材料都有反映其分子间力的溶解度参数δ，两种聚合物共混，应尽可能选择溶解度参数差值Δδ小，但又大於0，因为Δδ越小共混效果越好，而差值小到0的话，则不存在两相，也就失去了共混的意义。      2. 极性。选择橡塑并用时，传统的做法是优先考虑极性相近，避免使用极性悬殊的两种聚合物，但随着增容技术的出现，这方面的考虑可以有所减轻。      3. 粘度。粘度是高分子材料平均分子量的表徵，粘度越小，混合熵就越小，导致分散均匀度越高，微区尺寸越小。      4. 温度。温度对橡塑共混特别重要，因为塑胶在常温下处於结晶态，只有当温度达到一定程度时，才能解除结晶，进入共混。至於具体的温度值，则视品种而定。如PVC的熔融温度为150℃，只有当塑胶熔融後才能进入良好的共混状态，否则效果很差。增容技术填补不足

（1）传动装置：由电动机、减速机构和轴承等组成，具有保证挤出过程中螺杆转速恒定、制品质量的稳定以及保证能够变速作用。（2）加料装置：无论原料是粒状、粉状和片状，加料装置都采用加料斗，加料斗内应有切断料流、标定料量和卸除余料等装置。（3）料筒： 料筒是挤出机的主要装置之一，塑料的混合、塑化和加压过程都在其中进行。挤压时料筒内的压力可达55Mpa，工作温度一般为150～250oC，因此料筒是受压和受热的容器，通常由高强度、坚韧耐磨和耐腐蚀的合金钢制成。料筒外部设有分区加热和冷却的装置，而且各自附有热电偶和自动仪表等。（4）螺杆： 螺杆是挤出机的关键部件，一般螺杆的结构如图2所示。（5）口模和机头：机头是口模与料件之间的过渡部分，其长度和形状随所用塑料的种类、制品的形状加热方法及挤出机的大小和类型而定。机头和口模结构的好坏，对制品的产量和质量影响很大，其尺寸根据流变学和实践经验确定。  （6）冷却装置：使熔融物料冷却为固体（或产品），以便于切割成粒或产品。  （7）卷取（切割）：  （8）后处理：喷涂、丝印、表面处理等5、挤出机参数：（1）螺杆直径（DS）：螺杆外径，常用60～150mm，直径增大，挤出机输送能力增大，生产能力提高。（2）螺杆长径比L/DS：工作部分的有效长度与直径之比，通常为20～40，长径比大，混合均匀，减少逆流和漏流。要求塑化时间长，如硬质塑料、粉状塑料或结晶塑料，长径比要求较大。热敏性塑料，受热易分解，长径比较小。(3) 螺槽深度H：H小时，产生较高剪切力，有利于塑化，但挤出生产率降低。H较大，则反之。H沿着螺杆轴向变化。（4）螺旋角θ：螺纹与螺杆横截面之间夹角，θ增大，生产能力提高，剪切作用减小。介于10～30度之间。（5）螺纹棱部宽E：太小则漏流增加，产量降低；太大则易局部过热。0.08～0.12 DS。（6）螺杆与料筒间隙：大小影响挤出机生产能力和塑化效果。较大时，剪切力变小、生产能力下降、物料熔融塑化慢。过小，强剪切力易引起物料受热降解。0.1～0.65m  4、挤出机构造 、挤出机构造1 单螺杆挤出机结构示意图 1－电动机； 2－减速装置； 3－冷却水入口；4－冷却水夹套； 5－料斗；6－温度计； 7－加热套； 8－螺杆； 9－滤网； 10－多孔板； 11－机头和口模； 12－机座 （1） 传动装置： 由电动机、 减速机构和轴承等组成， 具有保证挤出过程中螺杆转速恒定、 制品质量的稳定以及保证能够变速作用。 （2） 加料装置：无论原料是粒状、粉状和片状，加料装置都采用加料斗，加料斗内应有 切断料流、标定料量和卸除余料等装置。 （3） 料筒： 料筒是挤出机的主要装置之一，塑料的混合、塑化和加压过程都在其中进 行。挤压时料筒内的压力可达 55Mpa，工作温度一般为 150～250oC，因此料筒是受压和受 热的容器，通常由高强度、坚韧耐磨和耐腐蚀的合金钢制成。料筒外部设有分区加热和冷却 的装置，而且各自附有热电偶和自动仪表等。 （4） 螺杆： 螺杆是挤出机的关键部件，一般螺杆的结构如图 2 所示。 （5）口模和机头：机头是口模与料件之间的过渡部分，其长度和形状随所用塑料的种类、 制品的形状加热方法及挤出机的大小和类型而定。 机头和口模结构的好坏， 对制品的产量和质量影响很大，其尺寸根据流变学和实践经验确定。 （6）冷却装置：使熔融物料冷却为固体（或产品） ，以便于切割成粒或产品。 （7）卷取（切割） ： （8）后处理：喷涂、丝印、表面处理等国产设备几乎100%可以满足要求。所以，当采用“压延法”工艺生产PP热成型片材时，用国产设备比用进口设备更实惠。常见热成型用PP原材料的选用：PP颗粒料通常选用挤出板材级、片材级，拉丝级、窄带级或热成型级。一．当采用“压延法”加工较厚PP“正压热成型片材”（0.50——2.50 mm）时，PP材料对设备适应性很强，工艺要求比较宽松。以立式三辊上进料为例：采用“压延法”生产时，上辊与中辊之间有余胶，细如铅笔。在生产0.50mm——2.5mm甚至更厚的正压热成型PP片材时，对设备适应范围较宽，工艺调节比较容易。此外，还有以下几种优势：（1） 用“压延法”工艺生产PP正压热成型片材时，PP材料对螺杆、料筒的适应性比较强：不论是在理论上推荐的专用、突变式、分离型、L/D=22—25的单螺杆，还是渐变式、通用、排气式、L/D=2O—35、屏障型、分流型等其他新型单螺杆，都在实际生产中有成功生产的事例。这是由于在实际生产中，各个工厂实力不同，不可能都拥有专用的设备或配置，加之材料的频繁更换，不可能每次都更换为专用的料筒和螺杆。所以，在实际生产中：一条片材生产线既可以用来生产HIPS、CPS、ABS片材，也可以安排生产PP、PE片材，还可以加工PP降解材料、含填充母料的PP、PE片材。专业生产片材生产线设备的企业，所推出的片材生产线一般都适合加工PP材料。（2） 用“压延法”工艺生产PP正压热成型片材时，PP材料对机头结构、调速方式、传动方式、温控方式、唇口开度、进料方式（上进料、下进料）适应性很强PP材料加工范围较宽，所以温度的设置也比较宽泛。由于PP材料的熔点是164-—170℃，而在实际生产中，加工温度的设置可从170℃至270℃，具体随材料产地不同、设备不同、加工地不同而有所差异。唇口开度一般没有太严格的要求，但唇口开度应该至少大于片材厚度。在实际操作中，片材规格较多，调整唇口开度比较麻烦，甚至可以一直采用生产最厚片材的唇口。有的采用唇口（厚）开度≈片材厚度x（1+10——30%）；有的是当片材厚度低于0.8mm时唇口开度采用1.0mm，当片材厚度大于0.8mm低于1.5mm时，唇口开度采用2.0mm（由于一般热成型用片材的厚度很少超过2.0 mm）。较常见三辊温度的循环水控制在30℃—80℃。三辊循环水路有串联、并联、独立控制等几种方式，都能满足生产要求。A.台湾产的片材生产线：螺杆ф150 mm X34，无排气式单螺杆和料筒；衣架式机头，宽100mm，带阻尼条；辊筒ф490mmX110mm，链条传动，液压油缸控制上下辊筒升降；独立循环水箱自动恒温控制三辊温度；立式下进料；直流变频调速电机，功率300HP；边角料随机粉碎随即挤进料斗使用；真空上料。当用“压延法”生产（厚）1.70 mm X（宽）710 mm CPP 时，正常生产工艺记录如下：（1） 配料为：粒料PT103（台湾福聚烯）50Kg，粉碎料60Kg（其50Kg厚碎料，10Kg薄碎料），粉状透明剂