塑料制品的挤出成型培训教材(86张幻灯片)课件

1、第八章 塑料制品的挤出成型塑料制品的加工成型一次成型：挤出成型、注射成型、模压成型、压延成型、铸塑成型、模压烧结成型、 传递模塑、发泡成型等 二次成型：中空吹塑成型、热成型、拉幅薄膜成型等 加工成型是将各种形态的塑料(粉料、粒料、溶液和悬浮体)，制成所需形状或坯件的过程。 塑料制品的挤出成型 挤山成型是使高聚物的熔体(或粘性流体)在挤出机的螺杆或柱塞的挤压作用下通过一定形状的口模而连续成型，所得的制品为具有恒定截面形状的连续型材.应用:管材，片材，板材，吹塑薄膜，电线电缆包覆，纺丝等。塑料的混合，塑化造粒，着色，排水、排气，喂料塑料制品的挤出成型特点生产效率高连续操作适用范围广，产品品种多：原

2、料体系：塑料、橡胶、纤维产品品种： 管、棒、板、丝、膜、异型材等 应用领域：石油、天然气输送、建材、服装等设备投资少生产技术容易掌握制品精密程度差塑料制品的挤出成型挤出成型的过程中使用的设备挤出机定型装置冷却装置牵引装置收集装置切割装置卷取装置口模 塑料制品的挤出成型8.1 单螺杆挤出机的基本结构8. 1 单螺杆挤出机的基本结构8. 1 单螺杆挤出机的基本结构8. 1 单螺杆挤出机的基本结构挤压系统的组成及要求1、组成：加料装置、料筒、螺杆、机头、口模等2、要求：连续稳定地输送（固体、熔体） 熔融（固体熔体）混合、塑化（温度、组成分布均匀） 增压（排气、传热，使制品密实）挤出机大小一般用螺杆直

3、径的大小表示:SJ-65-258. 1 单螺杆挤出机的基本结构8. 1 单螺杆挤出机的基本结构加料装置向挤出机料筒连续供料的装置料斗。料斗的底部与料筒连接处是加料孔，该处有截断装置。加料孔周围有冷却夹套料斗的侧面有玻璃视孔及标定计量的装置。其它：预热干燥和真空减压装置，搅拌器及能够定时定量自动上料或加料的装置。关于“架桥”现象（强制下料装置）8. 1 单螺杆挤出机的基本结构料筒作用：料筒作为挤压系统的组成部分，和螺杆共同完成对塑料的固体输送、熔融和定量定压输送作用。 料筒的结构形式关系到热量传递的稳定性和均匀性，并影响固体输送率。8. 1 单螺杆挤出机的基本结构料筒受热受压的金属圆筒。在料筒的

4、外面设有分段加热和冷却的装置及控温热电偶，保证挤出温度。加热一般分三至五段，常用电阻或电感应加热，也有采用远红外线加热的。冷却一般用风冷或水冷。一般用耐磨、耐腐蚀、高强度的合金钢成碳钢内村合金钢来制造。内壁光滑，但料斗座处内壁可加纵向沟槽等。8. 1 单螺杆挤出机的基本结构料筒8. 1 单螺杆挤出机的基本结构螺杆作用：螺杆是挤出机的关键性部件，通过它 的转动，料筒内的物料才能发生移动，受到剪切作用，得到增压和部分的摩擦热量，混匀后定量定压地输送到机头而成型 。8. 1 单螺杆挤出机的基本结构螺杆8. 1 单螺杆挤出机的基本结构、螺杆几何结构参数螺杆直径D：Db螺杆外径 Ds螺杆根径螺杆长度L：

5、L螺杆有效工作部分长度分为： L1加料段长度 L2压缩段长度 L3均化段长度螺杆长径比L/D8. 1 单螺杆挤出机的基本结构螺槽宽度：B螺槽轴向宽度W螺槽法向宽度t螺距螺槽深度H(h)：h1,h2,h3分别为加料段，压缩段，均化段螺槽深度螺杆几何压缩比:加料段第一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比。螺旋角、螺杆几何结构参数8. 1 单螺杆挤出机的基本结构螺杆8. 1 单螺杆挤出机的基本结构加料段（固体输送段）压缩段（熔融段）均化段（计量段）、螺杆的分段8. 1 单螺杆挤出机的基本结构要求：塑料保持固态，输送要稳定（温度，料筒结构）长度：高聚物的结构（结晶型，非结晶性，模量）螺槽体积：等距等

6、深加料段（固体输送段）：8. 1 单螺杆挤出机的基本结构要求：熔化，压缩，排气长度及压缩比：物料状态，高聚物的结构（结晶型，非结晶性，模量），制品结构螺槽容积逐渐减少压缩段（熔融段）8. 1 单螺杆挤出机的基本结构要求：加强剪切，塑化均匀，定量，定压挤出螺槽体积不变：深度最浅长度：高聚物结构（结晶型，非结晶型，热敏型）均化段（计量段）8. 1 单螺杆挤出机的基本结构加热冷却系统 挤出机加热方法有：载热体加热、电阻加热和电感应加热等 根据料筒长度和工艺要求分段加热8. 1 单螺杆挤出机的基本结构加热冷却系统 挤出机冷却包括：料筒的冷却，螺杆的冷却，料斗座的冷却。8. 1 单螺杆挤出机的基本结构料

7、筒的冷却8. 1 单螺杆挤出机的基本结构螺杆的冷却：目的是利于物料的输送，同时防止塑料因过热而分解 8. 1 单螺杆挤出机的基本结构料斗座的冷却： 防止“架桥”，保证进料通畅，并防止挤压部分的热量传到止推轴承和减速箱，保证挤 出机的止常工作。 8. 1 单螺杆挤出机的基本结构多孔板与过滤网作用：增大塑化反压；熔体由螺旋运动变为直线运动；过滤杂质及未塑化的物料。（电缆，透明制品，薄膜，医用管等）8. 1 单螺杆挤出机的基本结构8.2 单螺杆挤出机的辅机机头和口模机头：料筒和口模的连接体。口模：制品截面的成型部件。包括：分流器支架，口模，芯模(芯棒)8.2 单螺杆挤出机的辅机8.2 单螺杆挤出机的

8、辅机机头和口模机头口模的设计：熔体的粘弹性（挤出物胀大，熔体破裂等高聚物的热稳定性足够的压力保证8.2 单螺杆挤出机的辅机定型冷却设备：保证制品的冷却定型，制品结构的均匀性，提高效率。定型设备冷却设备 根据不同制品的要求设计。8.2 单螺杆挤出机的辅机牵引、切割或卷取牵引装置：速度连续、平稳可调，加紧力适当切割或卷取 根据不同制品的要求设计。8.2 单螺杆挤出机的控制系统要求：温控的精确度，各种设备运转的稳定性，减少波动，保证制品的内在、外观质量和尺寸的精度。8.3 挤出成型工艺挤出成型工艺流程图粒状或粉状热塑性塑料预热干燥挤出机加热螺杆启动加料调整挤出成型定型冷却牵引卷取(切割)(后处理)挤

9、出制品8.3 挤出成型工艺原料的干燥:制品的外观与内在质量，一般控制含水量在0.5以下。干燥设备：烘箱需要干燥的树脂：主要是一些杂链聚合物（缩聚产物，工程塑料）如：PA,PBT,PET,PC,PMMA,ABS,PAN,POM,PPO,PSF,PI等干燥条件8.3 挤出成型工艺温度和螺杆转速是影响挤出成型塑化质量的重要工艺条件。提高挤出产量的同时，保证塑化质量(高速高效）是挤出机的发展趋势。8.3 挤出成型工艺挤出机及机头口模的预热：生产的稳定性，设备的保护一般温度从低高，根据不同高聚物，设定加料段，熔融段，计量段，机头口模温度保温时间应充分8.3 挤出成型工艺温度对塑化质量的影响：来源于加热和

10、剪切摩擦热。T,有利于塑化（尤其对于温敏型塑料）,降低熔体压力，挤出物形状稳定性差,易热分解T,机头压力，制品密实，挤出物形状稳定性好，功率消耗大，挤出膨胀较严重，通过增加牵引速度减少膨胀引起的壁厚增加。温度过低，影响塑化效果。 8.3 挤出成型工艺挤出机的启动与调整：扭距，电流，机头压力，出料塑化情况，制品尺寸启动时，转速从低高剪切作用（螺杆转速n）对塑化质量的影响：n,剪切作用，摩擦热，有利于塑料的混合与塑化（尤其对于剪敏性塑料），产量 。n过高，受热时间缩短，塑化不充分，挤出不稳定，熔体破裂， 可增加螺杆L/D，改善口模条件8.3 挤出成型工艺成型（机头口模处）:通过温度和挤出流量控制挤

11、出型坯的外观。黏度，弹性，挤出物胀大，熔体破裂，鲨鱼皮8.3 挤出成型工艺冷却定型:防止形变，固定尺寸 工艺条件(温度，冷却速度)的设定考虑：高聚物的聚集态结构及制品外观 (结晶，取向，内应力)；结晶塑料的冷却定型非结晶塑料的冷却定型定型模具的设计应考虑不同材料的工艺要求8.3 挤出成型工艺牵引:使挤出物及时离开口模，保证挤出过程连续性；调整挤出型材截面尺寸和性能。 与挤出速度的配合，消除挤出物胀大，制品适度取向可增加纵向强度，不同制品应采取不同的控制方法。后处理:减少内应力，包括热处理和调湿处理。 截面尺寸大的制品（内外冷却不平衡）热处理 吸湿性材料，为尽快达到吸湿平衡调湿处理 8.4 管材

12、的挤出成型树脂品种：PE,PVC,PP,PS，PB,PEX,ABS,PA,PC等管材品种：普通圆管、波纹管、夹网管、复合管、铝塑复合管及发泡管等 密度小、耐腐蚀性好、电性能优良、价格低廉、安装施工力便各种液体、气体的输送，如上、下水管、建筑线路管、煤气管、采暖管等。塑料管道是国家化学建材产业重点推广项目 8.4 管材的挤出成型工艺流程及使用设备挤出机、机头口模、定型装置、冷却水槽、牵引及切割装置等组成，机头口模和定型装置是关键部件。8.4 管材的挤出成型挤出机：螺杆D,L/D,机头：直通式，直角式，旁侧式等。包括：分流器 、分流器支架、芯模、口模和调节螺钉等。 （以PVC硬管机头为例）8.4

13、管材的挤出成型8.2.1 塑料制品的挤出成型 管材的挤出成型8.4 管材的挤出成型分流器：使料层变薄，进一步均化物料。扩张角: 过大，料流阻力大，塑料易过热分解；太小，料流很快变薄，不利于均化。60900分流器长度L3：11.5D（分流器支架与分流器连接处的直径）。8.4 管材的挤出成型分流器支架：支撑分流器和芯棒分流筋根，流线型（注意合流痕）,进气孔芯棒：形成管材内表面，流线型收缩角小于平直段长度：L1收缩角及平直段长度影响到塑料合流痕的强度。8.4 管材的挤出成型口模：机头压缩比：分流器支架出口处流道环形面积与口模出口处环形面积之比。310平直段长度1压缩比和平直段长度：压实，消除分流器支

14、架产生的合流痕，料流均匀稳定。还要考虑料流阻力8.4 管材的挤出成型冷却定径装置：管子的定径和初步冷却由定径套完成。影响管子的尺寸，几何形状，光洁度。 定径方法：内径定径和外径定径。外径定径分为内压定径，真空定径。定径套的长度，与管材接触面的光洁度影响制品的质量。8.4 管材的挤出成型8.4 管材的挤出成型8.4 管材的挤出成型8.4 管材的挤出成型真空水箱定径法的特点：使用同一机头口模，可通过选择不同直径的定径套及控制真空度来使管坯膨胀和缩小，而获得不同直径的管子管材冷却充分、由于毛细管作用，水在定径套和管子之间起润滑作用，从而减小摩擦力，管材表面光洁引管容易、牵引力小 8.4 管材的挤出成

15、型冷却水槽：充分冷却，长度取决于管材直径、管壁厚度，管材温度、冷却方式、冷却水温、 牵引速度和塑料的种类等因素。一般要求冷却后管子平均温度为30。喷淋式，浸泡式。 8.4 管材的挤出成型牵引装置：克服摩擦力，调节壁厚。要求牵引速度稳定，无级变速，不打滑，不使管材变形。橡胶带式，滚轮式，履带式切割装置：自动式或手动式圆锯切割机，行星式自动切割机卷取装置：8.4 管材的挤出成型8.4 管材的挤出成型8.4 管材的挤出成型PVC管材挤出工艺 特点：易热分解，分解产生腐蚀性气体机头口模、芯棒、挤出机料筒、螺杆耐腐蚀机头：直通型，流道光滑，没有死角温度控制要求精度高每次挤出停机时间长，必须加清洗料，排空

16、后，拆机头，螺杆清理干净。加工温度最高一般不超过190。8.4 管材的挤出成型PVC管材的挤出工艺8.4 管材的挤出成型 原料的干燥条件，挤出机机筒温度，机头口模温度，螺杆转速，冷却水温度，内压定径压力，真空定径真空度，牵引速度塑料管材的挤出工艺条件8.4 管材的挤出成型作业：请结合结晶性塑料和非结晶性塑料的特点分别说明它们挤出成型管材的特点（可举例说明）。8.5 吹塑薄膜挤出成型 薄膜的成型方法有;挤出吹塑，压延，流延，挤出拉幅及狭缝机头直接挤出等以吹塑成型经济和简便吹塑即在挤出型坯内通过压缩空气吹胀后成型。8.5 吹塑薄膜挤出成型树脂品种：PE,PVC,EVA,PP,PA，PET，PVA等

17、该法生产薄膜简单、经济薄膜经双向拉伸，强度高厚度均匀度较差受冷却定型控制，生产速度较低各种包装，农业地膜，大棚膜等8.5 吹塑薄膜挤出成型工艺流程图：管坯挤出，吹胀，冷却，牵引，卷取平挤上吹平挤下吹平挤平吹8.5 吹塑薄膜挤出成型8.5 吹塑薄膜挤出成型设备设计及工艺控制的关键薄膜均匀度的提高 冷却速度的提高 8.5 吹塑薄膜挤出成型机头8.5 吹塑薄膜挤出成型机头薄膜厚度均匀，不会产生 “偏中”现象。分流器支架有34条筋，薄膜的合流线较多，机头内部空腔较大，积料多，对热敏性塑料(如PVC等)不适 8.5 吹塑薄膜挤出成型8.5 吹塑薄膜挤出成型其它：还有旋转式机头等提高薄膜厚薄均匀度。机头工

18、艺条件的设定：机头周边温度一致，温控要求严格，加工前间隙应仔细调节芯棒与口模间隙。8.5 吹塑薄膜挤出成型吹胀与牵引吹胀比：吹胀后管膜直径与口模直径之比，决定了薄膜横向的力学性能牵伸比：管膜牵引速度与挤出速度的比值，决定了薄膜的纵向力学性能。吹塑薄膜厚度： b-机头口模环形间隙的宽度8.5 吹塑薄膜挤出成型冷却冷凝线（冻结线，冷却线）：PE等结晶型薄膜冷却时，薄膜透明区与浑浊区的交界线。冻结线的高低与冷却速度的关系，影响透明度及制品力学性能。8.5 吹塑薄膜挤出成型冷却8.5 吹塑薄膜挤出成型牵引卷取：人字导向板牵引夹辊卷绕辊人字板：稳定、冷却、压平薄膜，光滑。牵引夹辊：一个金属辊和一个橡胶辊

19、。卷取：平整8.5 板材挤出成型板材挤出工艺流程8.5 板材挤出成型该套装置可用于生产板、片、平膜通常：0.25mm以下称为膜， 0.251mm称为片材， 1mm以上称为板材。8.5 板材挤出成型板材挤出特点：板材宽度方向上厚薄均匀度的保证： 狭缝机头流道的设计要使熔体在口模宽度方向上应以相同速度挤出； 宽度方向上熔体温度应严格控温8.5 板材挤出成型板材挤出特点：板材光洁度，平整度： 三辊压光机：表面光滑，尺寸精度高，可调速，调温。 冷却：板材的缓慢冷却可减少内应力及翘曲变形；压光机与机头的距离等。8.5 板材挤出成型板材挤出特点：不知道自己缺点的人，一辈子都不会想要改善。成功的花，人们只惊

20、慕她现时的明艳！然而当初她的芽儿，浸透了奋斗的泪泉，洒遍了牺牲的血雨。成功的条件在于勇气和自信，而勇气和自信乃是由健全的思想和健康的体魄而来。成功了自己笑一辈子，不成功被人笑一辈子。成功只有一个理由，失败却有一千种理由。从胜利学得少，从失败学得多。你生而有翼，为何一生匍匐前进，形如蝼蚁。你一天的爱心可能带来别人一生的感谢。逆风的方向，更适合飞翔。只有承担起旅途风雨，才能最终守得住彩虹满天只有创造，才是真正的享受，只有拚搏，才是充实的生活。知识玩转财富。志不立，天下无可成之事。竹笋虽然柔嫩，但它不怕重压，敢于奋斗、敢于冒尖。阻止你前行的，不是人生道路上的一百块石头，而是你鞋子里的那一颗石子。最凄

21、美的爱，不必呼天抢地，只是相顾无言。最值得欣赏的风景，是自己奋斗的足迹。爱的力量大到可以使人忘记一切，却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。生活不可能像你想的那么美好，但也不会像你想的那么糟。时间告诉你什么叫衰老，回忆告诉你什么叫幼稚。不要总在过去的回忆里缠绵，昨天的太阳，晒不干今天的衣裳。实现梦想往往是一个艰苦的坚持的过程，而不是一步到位，立竿见影。那些成就卓越的人，几乎都在追求梦想的过程中表现出一种顽强的毅力。世界上唯一不变的字就是“变”字。事实胜于雄辩，百闻不如一见。思路决定出路，气度决定高度，细节决定成败，性格决定命运虽然你的思维相对于宇宙智慧来说只不过是汪洋中的一滴水，但这滴水却凝聚着

22、海洋的全部财富；是质量上的一而非数量上的一；你的思维拥有一切宇宙智慧。所有过不去的都会过去，要对时间有耐心。人总会遇到挫折，总会有低潮，会有不被人理解的时候。如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。如果一个人不知道他要驶向哪个码头，那么任何风都不会是顺风。沙漠里的脚印很快就消逝了。一支支奋进歌却在跋涉者的心中长久激荡。上天完全是为了坚强你的意志，才在道路上设下重重的障碍。拥有资源不能成功，善用资源才能成功。小成功靠自己，大成功靠团队。炫耀什么，缺少什么；掩饰什么，自卑什么。所谓正常人，只是自我防御比较好的人。真正的心理健康，是不设防而又不受害。学习必须如蜜蜂一样

23、，采过许多花，这才能酿出蜜来态度决定高度。外在压力增加时，就应增强内在的动力。我不是富二代，不能拼爹，但为了成功，我可以拼命！我会努力站在万人中央成为别人的光。人一辈子不长不短，走着走着，就进了坟墓，你是要轰轰烈烈地风光下葬，还是一把骨灰撒向河流山川。严于自律：不能成为自己本身之主人者，将永远成不了他周围任何事物的主人。自律是完全拥有自己的内心并将其导向他所希望的目标的惟一正确的途径。生活对于智者永远是一首昂扬的歌，它的主旋律永远是奋斗。眼泪的存在，是为了证明悲伤不是一场幻觉。要不断提高自身的能力，才能益己及他。有能力办实事才不会毕竟空谈何益。故事的结束总是满载而归，就是金榜题名。一个人失败的

24、最大原因，是对自己的能力缺乏充分的信心，甚至以为自己必将失败无疑。一个人炫耀什么，说明内心缺少什么。一个人只有在全力以赴的时候才能发挥最大的潜能。我们的能力是有限的，有很多东西飘然于我们的视野与心灵之外。过去再优美，我们不能住进去；现在再艰险，我们也要走过去！即使行动导致错误，却也带来了学习与成长；不行动则是停滞与萎缩。你的所有不甘和怨气来源于你的不自信和没实力。你可以平凡，但不能平庸。懦弱的人只会裹足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正勇敢的人才能所向披靡。平凡的脚步也可以走完伟大的行程。平静的湖面锻炼不出精悍的水手；安逸的生活打造不出生活的强者。人的生命似洪水在奔流，不遇着岛屿、暗礁，难以

25、激起美丽的浪花人生不怕重来，就怕没有将来。人生的成败往往就在于一念之差。人生就像一个动物园，当你以为你在看别人耍猴的时候，却不知自己也是猴子中的一员！人生如天气，可预料，但往往出乎意料。人生最大的改变就是去做自己害怕的事情。如果不想被打倒，只有增加自身的重量。如果你向神求助，说明你相信神的能力；如果神没有帮助你，说明神相信你的能力。善待自己，不被别人左右，也不去左右别人，自信优雅。活是欺骗不了的，一个人要生活得光明磊落。生活真象这杯浓酒,不经三番五次的提炼呵,就不会这样一来可口！生命不止需要长度，更需要宽度。时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。世上最累人的事，莫过于虚伪的过日子。当你

26、感到痛苦时，就去学习点什么吧，学习可以使我们减缓痛苦。当世界都在说放弃的时候，轻轻的告诉自己：再试一次。过错是暂时的遗憾，而错过则是永远的遗憾！很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。后悔是一种耗费精神的情绪后悔是比损失更大的损失，比错误更大的错误所以不要后悔。环境不会改变，解决之道在于改变自己。积极向上的心态，是成功者的最基本要素。激情，这是鼓满船帆的风。风有时会把船帆吹断；但没有风，帆船就不能航行。即使道路坎坷不平，车轮也要前进；即使江河波涛汹涌，船只也航行。经验是由痛苦中粹取出来的。浪费时间等于浪费生命。老要靠别人的鼓励才去奋斗的人不算强者；有别人的鼓励还不去奋斗的人简直就

27、是懦夫。不要问别人为你做了什么，而要问你为别人做了什么。要有最遥远的梦想和最朴素的生活，即使明天天寒地冻，金钱没有高贵，低贱之分。金钱在高尚人的手中，就会变得高尚；金钱在庸俗人手中，就会变得低级庸俗。涓涓细流一旦停止了喧哗，浩浩大海也就终止了呼吸。漫无目的的生活就像出海航行而没有指南针。如果我没有，我就一定要，我一定要，就一定能。上一秒已成过去，曾经的辉煌，仅仅是是曾经。其实我们往往失败不是在昨天，而是失败在没有很好利用今天。千万人的失败，都有是失败在做事不彻底，往往做到离成功只差一步就终止不做了。强者征服今天，懦夫哀叹昨天，懒汉坐等明天。墙高万丈，挡的只是不来的人，要来，千军万马也是挡不住的。求人不如求己；贫穷志不移；吃得苦中苦；方为人上人；失意不灰心；得意莫忘形。人们总是在努力珍惜未得到的，而遗忘了所拥有的。时间告诉我，无理取闹的年龄过了，该懂事了。时间是个常数，但也是个变数。勤奋的人无穷多，懒惰的人无穷少。手莫伸,伸手必被捉。党与人民在监督,万目睽睽难逃脱。汝言惧捉手不伸,他道不伸能自觉,其实想伸不敢伸,人民咫尺手自缩。思考是一