聚合物成型机械分类

1、聚合物成型机械分类：预处理机械，独立成型机械，组合成型机械，二次加工机械成型 辅机预处理方式：筛析设备（实现粒度均匀，便于产后续混成型），预热，干燥和研磨设备 应用最多的是干燥常见筛析设备：平动筛析，转动筛析常见筛析方法：重力筛析（典型的机械式重力分选设备），风选（典型例子风车选谷）， 溶剂分选（用水和二甲苯混合液加热溶化混合物料时，能分离多种物料）预热和干燥常常是聚合物加工及树脂处理过程中不可缺少的环节塑料的干燥方式：沸腾干燥，对流热风干燥，传导干燥，远红外辐射加热干熬及迥转真 空干燥初混设备：高速捏合机的主要部件高速捏合机构成：混合锅，叶轮，折流板，压盖，排料装置，传动和加热冷却装置高速捏

2、合机工作原理：高速捏合机工作时，叶轮高速转动，并借助摩擦力让物料做沿叶 轮表面侧向切线运动，又借助离心力使物料抛向混合锅内壁并沿壁面上升到一定高度后 靠重力下落，又回到锅中心，如此反复旋转与上抛使物料快速碰撞摩擦，进行无数次交 叉混合。同时，随着温度升高再加上折流板的阻止打破运动规律，使锅内物料运动复杂， 促使物料在复杂运动下很快变得均匀混合。混炼和混个的区别：在于材料是否受热，有无物态变化开炼机是聚合物加工过程中最基本的设备开炼机的主要结构：机座，机架，横梁，前后辊筒，轴承，调距装置，加热装置，紧急 停车装置等部件组成开炼机工作原理：开炼机工作时，辊筒预热并相向转动，物料靠与辊筒间的摩擦力被

3、拉 入辊隙受热和挤压，两辊筒具有一定的速比，挤压的同时还受到强烈的剪切，这样多次 反复使物料各组分不断搓揉塑炼，从而使各组分和颜色达到预定的分散度开炼机正常工作的条件：第一个条件是根据辊筒与物料的受力平衡，引料入辊的必要条 件是物料与辊筒的接触角a必须小于物料的摩擦角p即ap第二个条件是辊筒间应有足 够的速度梯度，这也是物料在辊隙受挤压和剪切的重要条件开炼机的主要技术参数：生产能力，辊径与辊长，辊筒线速度及速比密炼机的主要构造：密炼，加压，加料卸料，传动，机座密炼机的优点：环保，节能，生产率高，工作性安全与混炼效果好密炼机的工作原理：物料首先从密炼机加料口投入混炼室，然后压下顶栓，物料在一定

4、压力作用下通入密炼室，转子及上下顶栓处由蒸汽加热。在上述动作的同时转子一直处 于旋转状态，于是物料在外力和外热的复合作用下承受剪切，捏合，混合，塑化和均化， 最后开启卸料门，将混炼好的物料排出密炼机的重要技术参数：生产能力，上顶栓压力，转子速度，密炼功率挤出成型具有以下特点：生产过程连续，适应性广，应用范围大，生产操作简单，设备 成本低投资少，见效快聚合物制品基础成型机组的主要设备是挤出成型机（即主机），主要包括：挤压系统（主 要由螺杆，机筒和料斗组成），传动系统（由电机，减速箱，调整装置组成），加热冷却 系统（由温度控制元件组成），和控制系统（由电器元件，仪表和执行机构组成）挤出机的配套辅机

5、包括：机头（又叫口模），定型装置，冷却装置，牵引装置，切割装 置，卷曲装置挤出机设备分类；按螺杆数目分为：无螺杆挤出机，单螺杆挤出机，双螺杆挤出机，多 螺杆挤出机。按结构形式：立式，卧式和阶式，按可否排气：排气式挤出机，常规式挤 出机。按用途：制品成型挤出机，混炼造粒机和压延机喂料挤出机。按螺杆转速：常规 挤出机（100300r/min）高速（300900r/min）超高速（9001500r/min）挤出机工作原理：装入料斗的物料，借转动的螺杆进入加热料筒中，由于料筒物料本身 和物料与设备间的剪切摩擦热，使物料熔化而呈流动状态，同时，物料还受螺杆的横拌 而均匀分散，并不断前行，最后，熔料在口模

6、处被螺杆挤出形成连续体，经冷却凝固， 即成产品聚合物的三态变化：玻璃化温度（Tg:指聚合物由玻璃态转化为高弹态的温度），粘流温 度（Tf:由高弹态转化为粘流态温度），分解温度（Td：当温度高到一定程度后，聚合 物发生个分解的温度）螺杆的三个功能区：固体输送区，熔融区，熔体输送区固体输送理论：Qs与fs和fb密切相关，使fsfb方可提高Qs熔体输送理论讨论分析：1.正流Qd与螺杆直径d，螺槽深度h3和螺杆转数n成正比，与压力梯度无关2.压力流Qp正比于螺槽深度h3的三次方和压力差（p2-p1），与螺槽 长度L3和粘度u成反比3.漏流Q1正比于&和压力之差（p2-p1）和螺槽长度L3,粘度 u2和

7、螺棱宽度e成反比4.对比与Qd和Qp，可见计量段槽深度h3对挤出量Q的影响比 较复杂，即如h3增加一倍，Qd增加一倍，蛋Qp却增加到8倍，因此，在确定h3时应 考虑这一点5.Qp和Q1越大，挤出量越小，但计量长度L3增加可以减少Qp和Q1，故 有利于挤出量的提高6.漏流Q1正比于&，显然&增加一点，挤出量也会明显下降，因此， 螺杆和机筒磨损太大时，生产很不经济7.螺纹升角（）对生产率的影响很复杂，因此（）与Qd，Qp及Q1都成正比，当（）在25 30时，挤出量最大，但确定（）时， 最主要还是要考虑螺杆制造方面的问题螺杆压缩比：一是指由螺杆结构形成的螺槽容积的几何压缩比，二是指物料由固体松 散状

8、态转变为密实的熔体的密度变化的物理压缩比螺杆分类：等距变深，等深变距，变深变距，锥形单螺杆螺杆基本参数：螺杆直径D，螺杆长径比L/D，螺杆的分段及各段参数的确定，压缩比， 螺杆其他参数的确定h3为甚么不能过大？答；如果h3过大，使其潜在的熔体输送能力大于熔体能够充满的能力，压缩段未熔融 的物料就会进入该段，残留的固相碎片若得不到进一步均匀塑化而挤入机头，就会影响 制品的质量33常用新型螺杆：分离型螺杆，屏障型螺杆，分流型螺杆，变流道型螺杆，组合螺杆34分流道及过滤网的作用：使料流由螺旋运动变为直线运动，阻止未熔融的料进入摸头， 滤去大粒径填料，金属等杂质，提高熔体压力35排气式挤出机的气体包括

9、：原料颗粒间夹带的空气，颗粒或粉末内吸附的水分，原料 合成时内部包含的气体或液体36排气式挤出机的作用：用于含水分，溶剂，单体的聚合物在不预热干燥的情况下直接 挤出，以获得优质制品，用于加有各种助剂的预混合物粉料的挤出，以除去低沸点组 分并起到均匀混合作用，用于夹带大量空气的松散或絮状聚合物的挤出，用于连续聚 合或后处理37泵比：第二均化段螺槽深度与第一均化段螺槽深度之比38排气式挤出机的工作原理：塑料由加料口输送至第一均化段，期间经过压缩，加热， 混合，打到基本塑化状态，基本塑化的塑料熔体自第一均化段进入排气段后，由于螺 槽突然加深，压力骤降，导致聚合物熔体中受压缩比的气体和汽化的发挥物释放

10、出来 使已熔融的塑料气泡，在排气段螺杆的搅拌下气泡破裂，脱出的气体便由排气口被真 空泵抽走，脱除了气体和挥发物的熔料继续通过第二压缩段和第二均化段重新受到压 缩和进一步塑化，最后通过机头得到制品39液压控制系统的组成：动力元件一油泵，执行系统一油缸，油马达，控制元件一压力， 调速，换向伐，辅助系统一油箱，管道，压力表，过滤器，传动系统一液压油40塑化的特点：螺杆有效长度变短，螺杆后退，对塑化不利，预塑后，物料在螺杆前部 停留，有利于塑化，课通过背压调整塑化快慢和塑化均匀性质，非稳定的间歇过程41注射装置的作用：使物料均匀塑化并计量，以一定的压力速度注入模腔，对已经注入 模腔中的物料保压，填料4

11、2注射成型机的基本参数：注射量注射量是指在对空注射条件下，注射螺杆或栓塞做一次最大注射行程时注射 装置所能达到的最大注射量。注射压力注射时，为了克服熔料流经喷嘴，浇道和模腔等处的流动阻力，螺杆对熔 料必须施加足够压力叫注射压力注射速率一一为了得到高精度的制品，注射成型时，必须在短时间内把熔料充满模腔 塑化能力塑化能力是指注射装置在1h内所能塑化物料的能力锁模力一一其在一定程度上反应了机器加工制品能力的大小43合模装置的基本尺寸（直接关系到机器所能加工制品的范围）：模板尺寸和拉杆间距， 模板间距，模具厚度44开合模速度（直接影响到成型周期的长短）：合模：由快到慢，开模：慢一快一慢45空循环时间：

12、指没有进行塑化，注射，保压，冷却与取制品等动作的情况下，完成一 次循环所需的时间。包括：开模，合模，注座前进，注座后退，以及各动作之间的切换时间46注射机螺杆与挤出机螺杆的比较：注射机螺杆有轴向运动，物料由液压压力带动螺杆 高度，高速压出，挤出机螺杆没有轴向运动，物料由螺杆的输送挤出挤压，注射机螺 杆长径小于挤出机螺杆，注射剂螺杆h3大于挤出机，注射机小于挤出机，注射机螺 杆多为尖头47被压作用：螺杆头部熔料压力大于注射油缸活塞退回阻力及各种附加压力称为螺杆被 压48调控塑化时间：在制品冷却时间内完成，螺杆往后退时，增加背压力，增加塑化时间， 塑化程度更大49喷嘴分类：开式喷嘴（PVC型，延长

13、型，小孔型）闭式喷嘴（弹簧锁闭型，可控锁闭型） 页数用途喷嘴（混合型，无浇道喷嘴）50喷嘴的作用：当熔料以相当的剪切速率通过喷嘴进入注射模腔时，由于喷嘴口径小受 到较大的剪切作用，使得部分注射压力因阻力损失转变为热能，提高了熔料温度，还 使部分压力能转变为速度能，在保压时喷嘴还有向模具中补充熔料的作用51喷嘴的设计原则：对于粘度高，热稳定性差的（如硬PVC等塑料宜用较大的开式喷嘴）， 对于粘度低，结晶性塑料宜用关式喷嘴，对薄壁，形状复杂的制品，要用小直径的远 射程喷嘴，对于壁厚，形状简单制品最好采用较大直径的补缩性能好的喷嘴52液压马达传动的优点：特质软，启动惯性小，易实现过载保护，无级调速，结构简单， 重量轻，液压系统利用效率高53合模装置基本要求：足够的锁模力，足够的模板面积，模板行程及开距，适应性，模 板速度，闭模时先快后慢，