员工培训工作计划概述

82/82职员培训工作打算

培训目的：为了加快实施人才培养，建设高素养的职员队伍，培养和造就大批优秀人才和合格的职员，适应新形势下的进展需要，我们确定了培训工作的总体思路。指导思想：以提高职员综合素养和履行岗位职责能力为宗旨，实施素养、技能培训方略，突出重点，注重实效，为集团的持续稳定进展提供人力支持和人才保证。工作目标：全面提高职员的职业道德素养、专业技术水平和岗位工作能力，按照培训工作的总体要求，从部门实际动身，提高职员队伍整体素养。为实现上述工作目标，打造一批一人多能、一职多能的高素养人才队伍，特制订出以下培训打算：第一方案：部门内部培训培训范围：PE大管车间、PE小管车间培训对象：班组长、调整工及辅助工。培训人数：每批培训人数按总培训人数的1/10进行轮换培训。培训时刻：每月培训4天，在每周六下午14：00—16：00进行。培训内容：《PE管材生产部生产治理规定》、《塑料的基础知识》、《聚乙烯（PE）燃气管标准》、《聚烯烃管材挤出成型工艺》、《安全操作规程》、《挤出设备工作原理》、《生产操作规程》、《管材长出现的不正常現象及解决方法》、《塑料管道系统的术语》依照培训具体情况来确定培训时刻的长短。详细培训内容下附：PE管材生产部生产治理规定（略）

塑料基础知识塑料要紧是以石油或原始材料制得的一类高分子材料。塑料管道是塑料重要的应用领域之一。塑料管道最初出现在20世纪30年代。迄今为止，塑料管道已被国内外广泛地应用于都市供水、都市排水、建筑给水、建筑排水、热水供应、供热采暖、建筑雨水排水、都市燃气、农业排灌、化工流体输送以及电线、电缆护套管等领域。一、按照塑料材料的品种分类最通常的分类方法是按照制造管道的塑料材料的品种分类：按受热呈现的差不多行为，塑料可分为热固性塑料和热塑性塑料两大类，热固性塑料管是指因受热或在其它条件下能固化成不熔不溶性物料的塑料材料。热固性塑料管的要紧品种有玻璃钢管，也包括交联聚乙烯管等。热塑性塑料是指在特定温度范围内，能反复加热软化和冷却硬化的塑料。绝大多数的塑料管道差不多上热塑性塑料管道。热塑性塑料管道使用量最大的三个品种为：聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、和聚炳烯（PP）。其它如：丙烯腈--丁二烯—苯乙烯共聚物（ABS）、聚丁烯（PB）、氯化聚氯乙烯（CPVC）、乙酸--丁酸纤维素（CAB）缩醛树脂、聚四氟乙烯（PTFE）、尼龙（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚偏二氟乙烯（PVDE）、苯乙烯橡胶（SR）等均可用于制作用途各异的管道。二、聚乙烯1933年英国ICI公司首先发觉了聚乙烯。进展至今聚乙烯（PE）是由多种工艺方法生产的，具有多种特性及多种用途的系列品种树脂，已占世界合成树脂产量的三分之一，居第一位。生产聚乙烯的原料乙烯可从原油、轻油的裂解分离中制得。聚乙烯的分类方法随着时刻的进展有变化，而且各个国家也不尽相同。但总体上来讲，目前有两种分类方法：1、密度分类通常依照密度可将聚乙烯分为低密度聚乙烯（密度为0.910-0.925g/cm3，简称LDPE），中密度聚乙烯（密度为0.926-0.940g/cm3，简称MDPE），高密度聚乙烯（密度为0.941-0.965g/cm3，简称HDPE）。LDPE通常为乙烯单体的聚物，HDPE可为均聚物或与少量的丙烯、丁烯或己烯等单位的共聚物，MDPE乙烯与少量a-烯烃如丙烯、1-丁烯或1-辛烯的共聚物，与乙烯共聚的a-烯烃的用量和共聚物的密度紧密相关。分子的主链中平均每1000个碳原子引入20个甲基之链或13个乙基链，便可制得密度为0.93g/cm3得MDPE相应的1-丁烯的用量约为5%。LLDPE为乙烯单体与a-烯烃的共聚物，含有5%～20%的a-烯烃，1-丁烯、1-已烯或1-辛烯等LDPE、LLDPE和HDPE之间的结构和性能差不见表2-6。各类聚乙烯的制造工艺见表2-7。表2-6

聚乙烯密度与性能的关系品种低密度聚乙烯中密度聚乙烯高密度聚乙烯密度/（g/cm3）0.91

0.92

0.93

0.94

0.95

0.96结晶度/%65

75

85

95结晶熔点/℃108～126

126～135

126～130

136相对硬度1

2

3

4软化温度/℃105

118

124

127拉伸强度/MPa14.4

17.5

24.5

33.5冲击强度（缺口）/（kl/m2）54

27

21

18

表2-7

聚乙烯的制造工艺品种工

艺LDPEHDPELLDPE管式法，高压釜法，气相法，溶液法，浆液法汽相流化床法，中压溶液法，搅拌釜浆液法低压气相法，溶液法，浆液法，高压法2、结构分类依照结构等因素进行分类。将分子为线形，有一定数量无规分布之链的较低密度的聚乙烯称为LLDPE（密度为0.910～0.925g/cm3），以及将平均相对分子质量大于200万或平均相对分子质量在100～600万之间的称为超高分子量聚乙烯（UHMWPE）。还有VLDPE和ULDPE

（密度为0.914～0.86g/cm3）等等。许多新设计的聚乙烯生产装置能生产密度为0.91～0.96g/cm3的聚乙烯，即包括HDPE（含MDPE）和LLDPE，称为全密度聚乙烯（HDPE/LLDPE）装置。目前，世界上有五家聚乙烯的工艺具有代表性，美国联合碳化物公司（UCC）的气相流化床技术、英国石油化学公司（BP）的气相流化床技术、杜邦公司（Dupont）溶液法工艺技术，美国道化学公司（Dow）的低压溶液法技术和日本三井油化的淤浆法工艺技术。前四种工艺均可生产全密度聚乙烯，最后一种是生产HDPE，对聚乙烯树脂阻碍较大的差不多参数要紧有三个：分子量、分子量分布（MFD）和结晶度。熔体流淌速率在一定程度上反映了分子量的大小，关于聚乙烯树脂，熔体流淌速率的测定温度为190℃，标准负荷条件有三类：2.16kg、5.0kg、21.6kg3、聚乙烯管材的类型与进展聚乙烯管的使用已有近半个世纪的历史。最初是水管，后来进展到燃气领域；最初使用低密度聚乙烯（LDPE），继之是高密度聚乙烯（HDPE）和中密度聚乙烯（MDPE）。中、高密度聚乙烯较低密度聚乙烯增强了钢度和承压能力，因此是聚乙烯管道的主导材料，到目前为止，已商业化的已有三代产品。第一代聚乙烯管材级树脂共聚单体含量相当低，为了提高性能，不得不同过提高分子量来补偿。该种类性的第一个产品50年代后期在欧洲有Hoechst公司首先商业化，密度约为0.95g/cm3。继之，又出现了一些类似的树脂。由于人们认识到由这些材料挤出的聚乙烯管道在进行长期静液压实验时，可出现脆性破裂（20℃时约在100000h左右发生，80由于共聚单体含量仍然偏低，80℃第二代树脂即为目前的PE80材料，是在第一代树脂基础之上，提高了共聚单体含量。考虑到20℃时长期静液压强度（MPS）的要求，因而只能做到一定限度。实际上，密度下限位于0.938g第二代树脂是MDPE或HDPE。它的要紧缺点是进一步提高ESCR性能，就会较大的损失材料的耐压能力，从而降低使用该材料挤出管子的压力等级。另一方面，假如想进一步提高压力等级，则增大了20℃第三代树脂为PE100，出现在80年代末，最早由比利时Solvay公司生产。90年代，其他一些制造商纷纷推出了自己的PE100产品。现在，已有多家制造商制造PE100树脂。PE100具有双峰型分子量分布，共聚单体优先位于较长分子链上，这使第三代聚乙烯管树脂具有较高的密度和刚度，20℃，50年蠕变抵抗能力高；同时又保持了较好的ESCR性能。典型的PE100材料是通过bimodalZiegler法制造的，密度约为0.950g/cm3左右MI50.5～0.15gPE100的出现，为聚乙烯管道开发了更为宽敞的应用空间，要紧表现在能够达到更高的使用压力，适用口径扩大，能够更好地采纳各种高效的施工方法。技术进步不断为材料等级的提高提供可能性，已有PE112开发成功的报道。对以后加改性的聚乙烯来讲，有研究者认为PE140等级为理论极限。PE125等级可通过交联聚乙烯获得；有实验研究表明，双轴取向的聚乙烯管材能够达到PE250等级。前面所介绍ISOPE管材分类中的PE32、PE40通常是低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯，强度较低，因此，一般采纳这类材料生产小口径（110mm以下）的管材，通常用于灌溉或临时性管线。4、聚乙烯管材料的性能要求50年寿命要求的聚乙烯压力管材料的性能要求要紧有下列四点。（1）、有明确的等级命名

材料的等级命名（PE100、PE80、PE63）应由独立的实验室确定。（2）、良好的耐应力开裂性

目前通行的是切口管实验方法（NPT），指标见表2-8。在材料研究中，长期以来适应于采纳弯曲条带的Bell法评价聚乙烯树脂耐环境应力开裂性能ESCR（参见表2-8）测试方法为ASTMD1693（或GB/T1842）除NPT外，现已设计出多种评价聚乙烯管材性能的断裂力学方法，这些方法关于认识、评价、开发管材具有重要的作用。表2-8聚乙烯压力管材料的耐应力开裂要求材料试

样试验压力要

求试验方法PE63公称外径110mm

或125mm的管材0.64MPa不破裂不渗漏ISO13479—

1996PE800.80MPaPE1000.92MPa（3）依照材料的具体用途，应满足相关标准的要求（见表2-9、表2-10、表2-11）。表2-9

聚乙烯给水管材料的差不多性能要求（GB/T13663—2000）项

目要

求材料等级PE63、PE80、PE100碳黑含量（质量）%2.5±0.5碳黑分散≤等级3颜料分散≤等级3氧化诱导时刻（200℃≥20熔体流淌速率（5kg，190℃与产品标称值的偏差不应超过±25%表2-10

GB15558.1——2003中燃气管的特性特

性单

位要

求试

验

方

法密度水分含量挥发分含量碳黑含量热稳定性（200℃耐环境开裂（100℃耐气体组分（80℃长期静液压强度（20℃kg/m3mg/kgmg/kg%minh

hMPa≥930（基础树脂）≤300≤3502～2.5>20≥1000≥30≥20GB1033

GB6283GB15558.1GB13021GB/T17391GB1842GB15558.1GB15558.1表2-11

ISO4437—1997中PE燃气管原料的特性特性单位要求试验方法常规密度熔体质量流淌速率热稳定性（200℃挤出时挥发分含量水分含量碳黑含量碳黑扩散颜料扩散耐气体组分（80℃RCP（PS），dn≥250mmRCP（S4），e≥15mm

耐慢速裂纹增长en>5mm800.8MPaPE800.92MPaPE100PE复合料的分级

耐候性（非黑色）E≥3.5GJ/m2kg/m3

minmg/kgmg/kg%等级等级hMPa

h

PE80100PE

≥930与产品标称值的偏差不应超过±20%>20≤350≤3002～2.5≤3≤3≥20FS试验中的临界压力应大于或等于系统最大工作压力乘以1.5；S4试验中的临界压力乘以2.4

≥165

8.00～9.9910.00～11.19

热稳定性HS（165h/80℃断裂伸长率

ISO1183、ISO1872/1ISO1133ISO/TR10837附录AASTMD4019ISO6964ISO11420ISO13949附录BISO13478、ISO13477

ISO13479

ISO12162附录CISO/TR10837ISO1167ISO6259/3要满足相关产品标准对材料的要求，也应使采纳该材料生产出的管材满足标准对产品的性能要求。输送饮用水的管道，要考虑卫生性。非压力用的结构壁管材料要求较低（表2-12）。欧洲PE100+协会对PE100材料的要求较上各标准的要求高（表2-13）。（4）、良好的加工性与焊接性能

加工性不仅与材料有关，而且与加工设备和采纳的加工工艺有关。特不是PE100材料的加工，对加工设备有专门要求。挤出成性的管材要具有良好的焊接性。表2-12聚乙烯结构壁管材料要求（prEN13476.1—1999）性质要求试验

参数试验方法参数数值耐内液压

耐内液压

熔体流淌速率

热稳定性，OIT标准密度试验期间无破坏

试验期间无破坏

≤1.6g/10min

≥20min≥930试验温度环向应力状态调节时刻试验周期试验温度环向应力状态调节时刻试验周期温度载荷温度803.5MPa1h165h803.2MPa1h1000h1905kg200EN921

EN921

ISO1133

EN728ISO1183Kg/m3表2-13

PE100+协会对

PE100材料的要求性

质试验方法ISO标准PE100+协会要求蠕变破坏强度应力开裂抵抗快速裂纹扩展压力试验（20℃切口管压力试验（80℃S4试验（0℃≥100h≥165hP≥MOP/2.4≥200h≥500h≥10bar由材料生产企业给出的一种PE80（MDPE）和一种PE100（HDPE）管材料（黑色）性能数据见表2-14。性能单位试验方法典型值PE80PE100聚合物数据密度（不退火）密度（退火）MFR190℃/熔点Kg/m3Kg/m3g/10min℃ISO1183ISO1872/1ISO1133ISO1628—39479490.852801269579590.22≥360130

力学性质拉伸屈服应力拉伸屈服应变弯曲模量断裂伸长率简支梁缺口冲击强度（23℃简支梁缺口冲击强度（-30℃MPa%MPa%kj/m2kj/m2ISO527ISO527ISO178ISO527ISO179/1ISO179/1≥199750>600>17>5≥2391100>600>23>11其他性质氧化诱导期（210℃碳黑含量碳黑分散水分含量维卡软化点线性热膨胀比热熔ESCR（bell法）min%

%℃℃ˉ1J（g•℃）hISO/TR10837ISO6964ISO11420

ISO306AASTMD696（20～60℃）ASTMD169370B≥202.3≤3≤0.031161.8х10-41.9>1000≥202.3≤3≤0.031161.8х10-41.9>1000电性质介电强度体积电阻率表面电阻率介电常数介电损耗角正切值kV/mmΩmΩBS2782：201BBS2782：230ABS2782：231BBS2067（1～20MHz）BS2067（1～20MHz）>20>1013>10152.63х10-4>20>1013>10152.63х10-4管材原料的选用，应依照顾用领域，依据相关标准和具体应用的要求确定。具体需要考虑原料路线，颜色，等级（如PE80‘PE100），密度高低（中密度、高密度），加工的适应性，施工方法的适应性等。有关标准对聚乙烯材料等级和颜色的要求见表2-15。标准燃气管给水管灌溉管结构壁管ISO4437-1997GB15558.1-2003ISO4427-1996GB/T13663-2000ISO/DIS8779-1999PrEN13476.1-1999材料等级PE80PE100相当于PE80PE32PE40PE63PE80PE100PE63PE80PE100PE32PE40PE63PE80相当于PE63颜色黄色黑色（加黄色色条）黄色黑色（加黄色色条）蓝色黑色黑色（加蓝色色条）蓝色黑色黑色（加蓝色色条）黑色

黑色

密度关于材料的性能，如刚性和韧性的阻碍是相互矛盾。因此，关于选用高密度（HDPE）或中密度（MDPE）聚乙烯管材料，要紧应该视其用途和使用条件。如承受外压管，显然密度稍大一点为宜。关于低压聚乙烯（小于0.4MPa）燃气管的应用，目前使用较多的是MDPE要紧是因为MDPE具有较好的长期强度，耐慢速裂纹增长的能力强，而且便于管道压扁阻气，进行抢修。管道的应用始于20世纪40年代，最初用做电话线导管和矿井用无压排水（采纳低密聚依稀管）。20世纪50年代中期，聚乙烯用于给水（开始采纳高密度聚乙烯管）。20世纪60年代中期开始采纳聚乙烯管输配天然气（采纳中高密度聚乙烯管）。目前聚乙烯管材以成为在PVC-U管之后，世界上消费量第二大的塑料管道品种。广泛用于燃气输送、给水、排水、排污、农业灌溉、油田、矿山、化工及邮电通讯等领域。目前，世界上聚乙烯管材年消费量在150万吨以上，而且增长速度专门快。5、聚乙烯管道的类不聚乙烯管可分为实壁管和结构壁管两类。实壁管既可用作压力管，也用作非压力管。经常按照聚乙烯材料的特征对聚乙烯实壁管进行分类。依照树脂的密度分适应上按照聚乙烯树脂的密度将聚乙烯管分为低密度及线型低密度聚乙烯（LDPE及LLDPE）管（密度为0.910-0.925g/cm3）中密度聚乙烯（MDPE）管（密度为0.926-0.940g/cm3）和高密度聚乙烯（HDPE）管（密度为0.941-0.965g/cm3）.依照材料的长期静液压强度等级分类：目前ISO标准组织，依照聚乙烯管材预测长期静液压强度的置信下限σLPL（20℃6、聚乙烯管道的应用领域聚乙烯管用做压力管优势明显。聚乙烯给水管公称压力在1.6MPa以下，聚乙烯燃气管公称压力在1.0MPa以下。聚乙烯管道在世界各国燃气管道上的广泛应用，已成为管道领域“以塑代钢”最为引人注目的成就。如英国煤气公司每年新铺设的干管中，聚乙烯管道占95%，支管中聚乙烯管占90%。1988年，在慕尼黑召开的国际煤联（IGU）配气委员会会议，一致认为，采纳聚乙烯（PE）为原料的埋地燃气管道，质量可靠，运行安全，维护简便，费用经济。非压力管道要紧有套管（可采纳聚乙烯实壁管和波浪管）和排水/排污管（可采纳聚乙烯螺旋缠绕管、波浪管和实壁管）两类。7、聚乙烯管的特性聚乙烯管比较圆满地解决了传统的两大难题：腐蚀和接头泄露。聚乙烯管的要紧优点体现在以下：A、耐腐蚀

B、熔接接头不泄露

聚乙烯管道要紧采纳熔接连接（热熔连接和电熔连接），本质上保证接口材质、结构于管体本身的同一性，实现了接头的一体化。C、对地下运动和端载荷的有效抵抗

聚乙烯压力管道通常采纳熔接方法连接。熔接端头耐端载荷可不能发生接头泄露。同时，聚乙烯的应力松弛特性可有效地通过变形而消耗应力，因而，事实上际承受的轴向应力水平远比理论计算值为低。聚乙烯管道系统具有足够的端载荷抵抗能力，因此在接合处和弯曲处，多数情况下不需要进行费用昂贵的锚定。聚乙烯管是一种高韧性的管材，其断裂伸长率一般超过500%，对管基不均匀沉降的适应能力特不强。D、聚乙烯管道系统挠性的巨大经济价值：聚乙烯管的扰性是一个关键的性质，它极大的增强了该材料关于管线工程的价值。聚乙烯的挠性使聚乙烯管能够进行盘卷，以较长的长度进行供应，幸免了大量的接头和管件。同时，挠性和质（重）量轻，以及具有优良的耐刮能力，使之能够采纳能减轻对环境和社会生活的阻碍且费用经济的多安装方法，如非开挖施工技术。8、其它特性A、良好的快速裂纹传递抵抗能力。B、使用寿命长

聚乙烯压力管道系统的安全使用寿命为五十年以上。这已为国际、国家标准和国外的一些先进标准所确认。C、易回收利用

聚乙烯材料能够回收再利用，即使焚烧处理，也可不能产生对环境有阻碍的物质。D、技术成熟且不断进展

通过半个世纪的不断进展，时至今日，聚乙烯管道已成为最成熟的塑料管道品种。燃气管道的高技术性、高安全性要求是一个重要要求的推动力。而且聚乙烯管原料、配件、标准等技术进步，直至目前仍是比较快的。

聚乙烯（PE）燃气管聚乙烯燃气管的标准（包括公称压力、口径等）见表A要紧标准GB15558.1—2003燃气用埋地聚乙烯管材ISO4437—1997燃气输送用埋地聚乙烯（PE）管材—公制系列—规范适用范围适用于工作温度在-20～40℃；最大工作压力不大于1.0MPa的燃气输送用埋地聚乙烯管材燃气输送用埋地聚乙烯管材颜色黄色或黑色，黑色管上应至少有三条黄色色条未规定材料应为PE80、PE100（黄色或黑色混配料）PE80、PE100（混配料）管SDR系列与公称压力（或最大工作压力）PE80：SDR17.6-0.2MPaSDR11-0.4MPaPE100：SDR17.6-≤0.6MPa

SDR11-≤1.0MPaPE80

SDR17.6-0.4MPaPE100SDR11-0.8MPa

SDR17.6-0.6MPa

SDR11-1MPa公称外径16-630mm

16-630mm物理机械性能要求项

目要求项

目要求

20℃

PE100

12.4MPa不破裂不渗漏静液压强度20℃环向应力：PE80（9.0MPa），PE100（12.4MPa）不破裂不渗漏80℃环向应力：PE80（4.5MPa），PE100（5.4MPa）80℃环向应力：PE80（4.0MPa），PE100（5.0MPa）80℃

PE100

5.4MPa耐快速裂纹扩展（RCP）；

全尺寸实验（FST）（dn≥250mm）或X小尺寸实验（S4）全尺寸实验的临界压力应大于或等于系统最大工作压力的1.5倍；S4试验的临界压力应大于或等于系统最大工作压力除以2.480℃

PE100

5.0MPa热稳定性，min（200℃>20热稳定性，min（200℃>20

物理机械性能要求项目要求项目要求耐应力开裂（en>5mm），h（80℃≤170耐慢速裂纹增长（80℃）（en>5mm>165h压缩复原，h（80℃>170熔体流淌速率（MFR）1）加工引起的MFR的改变<20%；2）混配料的MFR不超过标称值的±30%纵向回缩率，/%（110℃≤3热回复率，/%（110℃≤3断裂伸长率，/%>350断裂伸长率，/%≥350耐侯性（管材累计同意≥3.5Kmj/m2老化能量后）仍能满足本表静液压强度、热稳定性、断裂伸长率性能要求，并保持良好的焊接性能耐候性（管材同意≥3.5Kmj/m2老化能量后）（仅用于非黑色管材）仍能满足本表热稳定性、80℃聚乙烯（PE）给水管的要紧指标见表C要紧标准GB/T13663-2000给水用聚乙烯（PE）管材ISO4427—1996给水用聚乙烯管材—规范适用范围适用于温度不超过40℃备

注颜色市政饮水管材的颜色为蓝色或黑色，黑色上应有蓝色色条，色条沿管材纵向至少三条；其它用途水管能够为蓝色或黑色暴露在阳光下的敷设管道（如地上管道）必须是黑色。差不多同GB/T13663—2000原材料PE80、PE100（混配料）；PE63（可采纳管材级基础树脂加色母）PE100、PE80、PE63、PE40、PE32一般要求为混配料公称外径16～1000mm16～1600mm静液压强度项

目要求除PE63、PE40、PE32外，同GB/T13663—200020℃不破裂不渗漏80℃80℃物理性能断裂伸长率/%≥350除断裂伸长率外，同GB/T13663—2000纵向回缩率（100℃≤3氧化诱导时刻（200℃≥20耐候性①（管材累计同意≥3.5GJ/M²老化能量后80℃不破裂不渗漏

≥350≥10断裂伸长率，/%氧化诱导时刻（200℃聚乙烯（PE）给水的SDR系列与公称压力的关系见表DSDR材料等级和公称压力（pn）（单位：MPa）PE63PE80PE1003327.6262117.61713.6110.32

0.4

0.6

1.01.00.4

0.6

0.81.01.25

0.60.8

1.01.251.6以上的聚乙烯（PE）水管，依据的是GB/T13663-2000《给水用聚乙烯（PE）管材》。管材是按照50年的安全使用寿命设计的（总使用（设计）系数（C）取为1.25）临时性的给水管线农村，可依据其他有关标准。暴露在阳光下的铺设管道（如地上管道），必须是黑色；而且碳黑含量（质量）为（2.5±0.5）%，分散均匀。

聚烯烃管材挤出成型工艺若要获得外观和内在质量均优良的管材制品，与原材料、挤出成型设备水平、机头模具设计与加工精度及挤出成型工艺条件等是分不开的。挤出成型工艺的操纵参数包括成型温度、挤出机工作压力、螺杆转数、挤出速度和牵引速度、加料速度、冷却定型等。挤出工艺条件又随挤出机的结构（特不是螺杆结构、机头结构）、塑料的品种、产品的质量要求等的不同而改变。因此挤出成型工艺操纵是专门复杂的，没有任何公式可遵循，必须在生产实践中去摸索和总结。要紧以挤出聚乙烯为例，简述原材料的预处理及温度、压力、定性冷却、挤出速度和牵引速度等有关工艺参数的操纵。一、原材料的预处理

聚烯烃是非吸水性材料，通常水分含量特不低，能够满足挤出要求的需要。但当聚烯烃含吸湿性颜料，如碳黑时，对湿度敏感，含水量增大。水分不仅导致管材内外表面粗糙，而且可能导致溶体中出现气泡。通常，对含碳黑的聚烯烃管材料应干燥处理。干燥可采纳热风干燥或除湿干燥。通常，除湿干燥效果要好的多。干燥条件参考。（1）、热风干燥，90℃（2）、除湿干燥，具体工艺要求，温度可适当降低，可在90-70℃

关于不含碳黑的聚烯烃材料，可依照材料吸湿情况，决定是否进行干燥处理。

冬季，当原料储存温度比较低时，建议对原料进行干燥，以防止水泡凝聚。关于常规挤出机，采纳直接安装在挤出机料斗上方的热风干燥机，在对物料干燥的同时，还起到了预热的作用。预热有助于提高产量，但应注意保持进入挤出机物料温度的一致性。关于HDPE，预热温度60-90℃，产量可提高10%-25%；关于PP-H和PP-B，预热温度70-120%，产量最大可提高30%。螺杆速度越高，预热提高产量的效果越明显。但过高的温度会导致材料搭桥。而且关于强制喂料挤出机，高的物料温度会降低产量。预热温度自25℃到假如采纳的不是混配料，还要考虑基础树脂与色母料的混合。混合可通过搅拌机，或通过挤出机料斗上的混料装置进行混合。二、温度操纵

挤出成型温度是促使成型物料塑化和塑料溶体流淌的必要条件，它对挤出成型过程中物料塑化和制品的质量和产量均有十分严峻的阻碍。挤出成型过程中，物料从粒状固态进入挤出机后，要完成输送、压实、熔融、均化直到高温熔融型坯从机头中挤出，其温度变化特不复杂，而且也不容易测量。因此，能否专门好地解决挤出成型温度操纵问题，将直接阻碍到挤出成型过程能否顺利进行和管材质量的好坏和产量的高低。

塑料挤出的理论温度窗口是在粘流温度和降解温度之间，关于聚烯烃来讲依旧比较宽的。聚烯烃管材料制造商对聚乙烯管材的挤出成型温度推举了如下条件：

沟槽喂料口

冷却

机筒区温度

160-220

机头区温度

160-220

口模温度

160-220通常，PE32和PE40在较低温度下加工，PE80在中间温度下加工，而PE100则在较高温度下加工。

关于PP-R的挤出成型，有厂家推举：

第一段

170-180第二段

190-210℃第三段

190-220机头

210-220冷却水槽

20-50

要正确操纵挤出成型温度，首先必须了解被加工物料的承温限度与其物理性能及相互关系，从而找出其特点和规律，即了解高分子的运动规律，才能选择一个较佳的温度范围进行挤出成型。通常挤出机温度操纵由机身的加料段到挤出段逐渐升高，物料从固态逐渐熔融，由玻璃态转变为粘流态。物料到机头的温度一般都操纵在流淌温度和分解温度之间，口模温度比机头温度略高。温度过低，塑化不行；温度过高，聚合物降解。各段工艺温度的设定通常考虑以下几个方面：首先，聚合物本身的性能，如熔点、分子量大小和分布、熔体指数等；其次，考虑设备的性能。有的设备，进料段的温度对主机电流阻碍专门大。在其次，通过观看模头挤出的管坯表面是否光滑，有无气泡等现象来推断温度的设定是否合理。

挤出机中用于熔融的能源差不多上有两种。第一种也是最重要的一种是螺杆供给的机械能，这种能通过粘滞热生成过程转化为热能。第二种能源是机筒外加热器供给。在多数挤出机中，约80%-90%或以上的能量由螺杆供给。在当代聚烯烃管材的挤出中，开车正常后，差不多上所有能量均由螺杆供给，接近于所谓的“自然挤出”。

大部分的能量由螺杆供给，聚合物中易产生局部过热，因而，冷却是必须的。但如挤出过程需要大量的冷却，通常讲明螺杆设计不当。

挤出温度包括加热器的设定温度和熔体温度。1、机筒加热器温度

挤出机需加热，使其达到正常启动温度和保持正规操作下所需的温度。挤出机的机筒、机头以及口模各部位均配置加热器。温度测量应尽可能靠近机筒内表面。

提高机筒加热器的设置温度，增大了对机筒内塑料的热传导能量，同时，也加大了热损失。因而降低了螺槽中的机械功能入。这导致了熔体输送段能量平衡的变化和最终熔体温度的升高。总能量中来自加热器能量比例的增加，可能会加大径向温度梯度，加大最终熔体温度的变化。融化段过多的热传导可能促进融化，使固体床过早破裂，熔体的温度均一性变劣。因此，该段的温度操纵特不重要。2、机筒温度分布电加热器通常沿挤出机机筒分段设置。各段可单独操纵，因而能沿挤出机保持温度分布。这种温度分布从喂料区到模头可能是平坦分布、递增分布、递减分布以及混合分布，要紧取决于材料特点和挤出机的结构。3、机头设置温度

机头是机筒与口模之间的过渡部分，其温度操纵的合理与否，会阻碍到产品质量和产量，对挤出成型的阻碍专门大。机头温度必须操纵在塑料的粘流温度以上，热分解温度以下。为获得较好的外观力学性能，以及减少熔体出口膨胀，一般操纵机身温度较低机头温度较高。机头温度偏高，可使物料顺利地进入模具，但挤出物的形状稳定性差，制品收缩率增加；机头温度偏低，则物料塑化不良，熔体粘度增大，机头压力上升，如此会使制品压得较密实，后收缩率小，产品形状稳定性好，但加工较困难，离模膨胀较大，产品表面粗糙，导致挤出机背压增大，设备负荷大，功率消耗也随之增加。4、口模温度设置口模是管材的成型部件，其温度的过高、过低所产生的后果与机头相似。口模和芯模的温度对管子表面光洁有阻碍，在一定的范围内，口模和芯模温度高，管子表面光洁度高。

有人建议关于聚乙烯管的生产，口模出口的温度不应超过220℃，机头入口的熔体温度是200℃，机头入口和出口的熔体温度差应小于5、熔体温度熔体的温度是在螺杆末端测得的熔体实际温度因而是因变量。该温度要紧取决于螺杆转数和机筒设置温度。熔体温度的值要依照聚合物的要求和下游加工过程而进行调整。调整温度分布以获得所要求的熔体温度，是挤出工艺调整的要紧内容之一。

聚乙烯管材挤出的熔体温度上限一般规定为230℃，一般操纵在200℃左右为佳。聚丙烯管材挤出的熔体温度上限一般规定为6、预热预热是指挤出机工作前的升温操纵，当加热到一定温度后需要保持一段时刻。预热对象要紧是机筒和机头。单螺杆挤出机正确的升温应分两个时期进行。（1）、先将各段温度调至140-160℃（2）、待温度达到生产温度后，保持至少1h以上，（具体时刻依照设备规格确定），方能开始挤出生产。这是因为，刚升温时，整个机器处于室温下，当温度升到预热温度时只讲明某段温度已达到预热温度，而整个加热区，尤其是各加热段的接合部位，还未升到预热温度，因此需要保温一段时刻，使整个加热区均匀加热，全部达到预热温度。然后再将温度由预热温度升到生产所需温度，如此的升温操纵要比由室温冷机器升温既快又均匀。7、加工温度设置实例聚稀烃管材挤出加工温度及分布实例。（1）、聚乙烯管材

表4-5为采纳重力加料挤出机的工艺温度，原料为P600BL的例子。螺杆为90/33；螺杆（直径90mm），长径比为33D，其中：螺纹段27D，混炼段6D。螺纹段为屏障型。表4-5聚乙烯管材挤出的工艺温度示例1/℃

各段名称原料进料段机

筒

连接

模体口模芯模0.11.11.21.31.41.51.62.13.13.23.33.44.14.24.3P600BL60170175180185190195200200210210210210210210表4-6为采纳常规挤出机生产的工艺温度，原料为MarlexTR480，螺杆为双级式，直径90mm。表4-6聚乙烯管材挤出的工艺温度示例2/℃各段名称原料机筒滤

网机

头口

模芯

模1234512MarlexTR480227221216210204204204204204（2）、PP-R管材

表4-7为PP-R管材挤出工艺温度示例，螺杆ReifenhauserSM-90螺杆（直径90mm）表4-7PP-R管材挤出的工艺温度示例/℃

各段名称原料进料段机

筒连接管摸头口模芯模0.11.11.21.31.41.52.13.13.23.33.44.14.24.3PP-R60210210215215215220220230230230235235204三、压力操纵塑料在挤出成型过程中需要的挤出压力，要紧用来克服其在机筒、螺槽、多孔板、机头和口模等零部件中的流淌阻力及自身内部的粘性摩擦。挤出压力的建立是物料得以经历三种物理状态变化，保证塑化质量，得到均匀密实的熔体，最后获得成型产品的重要条件之一。

挤出机机筒和机头中压力的分布，因挤出机的结构及操作条件等的变化，是不同的。

最重要的压力参数是熔体压力，即机头压力，一般讲，增加熔体压力，将降低挤出机产量，而使产品密实，有利于提高制品质量。但压力过大，会带来安全问题。现代挤出机一般带有压力传感器、压力过载爱护等功能。挤出机工作压力由其螺杆特性和口模特性决定，在这两项不变的情况下，会因螺杆转速的变化而变化。挤出机工作压力也与温度有关。实际上，熔体压力大小与原料性能、螺杆结构、螺杆转速、工艺温度、过滤网的目数、过滤板的孔数等多种因素有关，因此熔体压力报警点的设置要合理，否则易报警甚至造成停车。熔体压力通常运行在10-30MPa之间。四、真空定型

塑料管材在挤出过程中，在高温下被挤出口模的型坯处于熔融的塑性状态，并直同意牵引进入真空定径套，借助真空负压的作用，使处于软化态、但有一定形状的型坯，被紧紧吸附在真空定径套内壁上，并经真空定径槽内循环冷却水冷为固体。当管材被牵引出真空定径套后，就成型为一定尺寸和形状的管材，同时也具有一定的硬度。冷却定型操作，要紧操纵真空度和冷却速度两个参数。

真空定径系统的压力由管材内压与真空槽抽真空所产生的负压二者之差决定的。实际生产中真空度大小的操纵尚无理论值可依据。

实际操作中，当原料、管材直径及壁厚确定后，真空度应稳定在一个最佳值。通常关于挤出聚乙烯管材，可供参考的压力为：（1）0.03-0.04MPa

用于小口径（2）0.04-0.06MPa

用于大口径

通常在满足管材外观质量的前提下，真空度应尽可能低。如此管材的内应力小，产品在存放过程中变形小。

真空度操纵的恰当与否，将直接阻碍产品质量。真空度的操纵也会与真空槽的密封程度和真空泵的性能有关。真空度太高，阻力加大会增加牵引机负荷，甚至阻碍型坯顺利地进入真空定径套，使管子表面粗糙，还会导致熔体滞留在定径套入口，造成停车。此外还会降低产量，缩短真空泵的使用寿命。真空度太低，对管坯的吸附力不足，管坯易变形，无法保证产品的外观质量及尺寸精度。此外，在实际生产中，真空度也有在一定范围内调节管材平均外径偏差的作用。当定径套较短，管壁较薄时，真空度的变化对平均外径变化的阻碍比较显著。五、冷却管材在挤出过程中，在高温下被挤出机头口模的管坯，需得到及时、合适的冷却方式和恰当的水温进行冷却定型，方能得到理想的产品。冷却不及时，制品就会在自身重力的作用下或牵引机夹紧压力作用下发生变形。通常定型和冷却往往是同时进行的。冷却时，冷却速度对制品的性能有一定阻碍，冷却越快易在管材内部产生内应力，并降低外观质量。

聚乙烯管材挤出成型中冷却水温度要求一般较低，通常在20℃以下。挤出无规共聚聚丙烯管材时，为幸免在管材中产生内应力，冷却槽第一区的温度能够稍高些，在40-60

调节冷却水流量也是专门重要的。流量计是用来操纵定径套端部四周冷却水流量和分布的。塑料熔管首先接触的确实是定径套端部。如冷却水流量过大，管子表面就会粗糙，产生斑点凹坑；假如过小，管子表面就会产生亮斑；假如分布不均，管子就会产生椭圆。六、螺杆转速与挤出速度1、螺杆转速螺杆转速是操纵挤出速率、产品和制品质量的重要参数。单螺杆挤出机的转速增加，产量提高。螺杆转速升高，必定会使物料在螺杆中受到更强的剪切作用，如此对混合及塑化是有利的。剪切速率增加，熔体表观粘度下降。因此，随着螺杆转速的提高，剪切速率提高，熔体表观粘度下降有利于物料的均化。同时由于塑化良好，使分子间作用力增大，机械强度提高。但螺杆转速的提高是要受到限制的。转速的提高，熔体压力增大，最大熔体压力不应超过限定值，如聚乙烯管材挤出时，熔体压力一般不得超过40MPa。转速过高，剪切速率增加，离模膨胀加大，表面变坏，也是不适宜的。此外挤出机螺杆转速必须稳定，才能得到挤出速度均匀的稳定管材制品。螺杆转速提高后，牵引速度也要相应的提高，同时冷却定型模及冷却水槽也要相应放长。因此，一般依照管材形状和大小，冷却定型装置的能力等，综合考虑各种因素的阻碍，通过多次试车确定螺杆转速。通常，开车时螺杆转速专门低，待生产稳定后，逐渐提高转速，同时要紧密注意观看主机电流和熔体压力的变化。2、挤出速度

挤出速度指单位时刻内挤出机从机头和口模中挤出的塑料量或制品长度，其单位可用kg/h或m/min表示，它代表挤出成型实际的生产效率。这一生产效率尽管与挤出机生产效率的意义相似，但在挤出机、螺杆结构和机筒条件一定的情况下，使用不同的塑料品种或使用不同的机头口模，成型不同的制品时，挤出速度之间会有专门大差异。因此设计机头和口模时一定要注意机头和口模需要的生产效率，必须与挤出机同意使用的生产效率相适应。当塑料品种和挤出制品一定的情况下，挤出速度仅与螺杆转速成正比。调整螺杆转速是操纵挤出速度的要紧措施之一。挤出速度是决定制品性能和生产效率的关键因素。挤出速度过快，在机筒内会生产较高的摩擦热，使物料温度升高阻碍产品的物理性能，甚至分解。为了保证挤出速度均匀，需要从以下方面考虑：（1）、设计或选择与塑料制品相适应的螺杆结构和尺寸；（2）、严格操纵螺杆转速；（3）严格操纵挤出温度，防止因温度改变而引起的挤出压力和熔体粘度变化，从而导致挤出速度波动；（4）保证料斗的加料情况，不要使加料速度出现忽快忽慢的不正常的变化。七、牵引速度牵引速度直接阻碍产品臂厚、尺寸公差、性能及外观，牵引速度必须稳定，且牵引速度与管材挤出速度相匹配。

牵引速度与挤出线速度的比值反映出制品可能发生的取向程度，该比值称为拉伸比，其数值必须等于或大于1。牵引速度增加、冷却定型的温度条件不变时。牵引速度快，则制品在定径套、冷却槽中停留的时刻也就比较短，通过冷却定型以后的制品内部还会残余较多热量，这些热量会使制品在牵引过程中差不多形成的取向结构发生解取向，从而引起制品取向程度降低。牵引速度越快管材壁厚越薄，冷却后的制品其长度方向的收缩率也越大。牵引速度越慢，管材壁越厚，越容易导致口模与定径套之间积料，破坏正常生产。因此在管材成型中挤出速度与牵引速度必须专门好地操纵。八、管材的在线质量操纵与后处理聚烯烃属于结晶聚合物，刚下线管材的性能与管材制品交付使用（或出厂）时的尺寸和性能是有差距的。要紧缘故有：（1）、聚烯烃熔体冷却过程中要发生结晶作用，结晶度及晶型与温度及热历史、放置的时刻有关；（2）、刚下线管材的温度通常远高于常温；（3）、刚下线管材的内应力较大。通常，晶型越多，越复杂，制品下线后，管材性质趋于稳定的时刻越长。放置时刻对聚乙烯管材性质的阻碍较小。一般下线后24h，即可依据产品标准进行有关性能测试。聚丙烯管所需时刻较聚乙烯管长，一般下线后48h，可依据产品标准进行有关性能测试。聚丁烯管所需时刻最长，刚加工出来时专门软，容易变形，随后（约10日内）可逐渐变硬；产品质量在线操纵的有关指标，需要厂家依照自身的设备、工艺等情况确定。

安全操作规程一、

操作注意事项1、

不能在主电机运转时开、停机，尤其不能在高转速时开、停机。2、

主机保温时刻不到，一般情况下，不同意强制启动开机。3、

牵引机变频调整器，主机直流调速器，由专业调试人员调试好，未经许可，任何人不得对其进行调整。4、

行星切割机由调试人员调好后，在操作时，一般只按所生产管材规格不同，调整技术脉冲，进刀速度、切割直径、哈夫块规格。非专业修理及调试人员，未经许可不得调整其参数，以免破坏机器其使用性能。5、

除指定操作人员外，未经许可任何人不得设定、修改、记录工艺参数。6、

更换管材规格时，口模、芯模应在加热时进行更换，拆下的口模、芯模应立即趁热进行清理，组装时螺钉必须涂抹高温润滑脂。7、

更换模具时，口模、芯模、定型套及行星切割机哈夫块时，应轻拿轻放，以免磕碰损伤。8、

开机时，不得触及加热部位、牵引部位、传动部位、切割部位等有危险及存在危险的部位，以免造成人员损害。9、

管材调整未正常之前，请勿将牵引机的测速轮放下，以免损坏旋转编码器。旋转编码器为专门易损件，应注意爱护，幸免其受到冲击及碰撞，否则会造成编码器主轴断裂或其他电路故障。10、

正常生产时，主机操作人员应经常检查生产运行情况，按要求做好相关记录，并要求做到真实、及时、准确，防止人员疏忽而对设备造成损失。11、

正常生产时要经常检查吸料是否正常，通过料斗透视窗口观看是否有料，经常检查下料口（机筒一区）的冷却水是否正常，关注干燥机温度。（温度过高容易使原料熔结成块导致下料堵塞）。12、

经常检查真空定型机水位，水位若高出水位视窗，讲明水差不多淹没喷嘴和管材，造成喷淋不均导致管材表面质量不佳，应立即采取措施解决。经常检查各水泵压力，若水压偏低同样会造成喷淋不均，每班必须将过滤阀至少清理一次。同时经常检查真空压力表，保证管材的正常生产。13、

经常检查生产现场质量，若发觉问题应及时解决，无法解决时立即报告技术人员解决。14、

由于生产线上许多开关均为外露的，操作工应注意提醒、监督其他人员不能触碰急停开关、电脑触摸屏及其它电气设施开关。

挤出设备工作原理众所周知，在工业生产条件下，要紧是利用挤出机连续挤出成型的方法制造塑料管材。挤出法生产过程可保证连续不断，而且稳定、效率高、经济、通用性好、工艺过程的调节和自动化容易，因而产品质量也比较好。还有一种生产管子的方法是把片状料用各种方法卷成管子，随后焊接或胶接而成卷绕法通常用于直径较大的结构壁管材及包覆管的制造。一、管材的挤出成型1、挤出成型也称为挤压模塑或挤塑它是在挤出成型机中通过加热、加压而使物料以流淌状态通过机头口模成型的方法。挤出成型加工过程，确实是使塑料在一定的温度和一定压力下熔融塑化，并连续地通过一个型孔，成为特定断面形状产品。同其它成型方法相比，挤出成型可连续化、自动化生产，应用范围比较广泛生产效率高，产品质量稳定。管材是挤出成型的重要产品之一。能够用作管材原料的原料的塑料有硬质PVC软质PVC、聚乙烯、聚丙烯、ABS等热塑性塑料。目前产量最大的是聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯管材。2、单螺杆挤出机、常用单螺杆挤出机差不多结构，由挤出系统（螺杆、机筒、加料装置）、加热及冷却系统、传动系统、操纵系统组成。

挤出系统；担负输送、熔融、混炼物料等任务，是挤出机的工作机构。由加料装置、螺杆和机筒组成。

传动系统：作用是保证螺杆以所需要的扭矩和转速，稳定而均匀地旋转。要紧由电动机、减速器、推力轴承系统等组成。一般要求速度可调节，现代挤出机大多数采纳电动机无级调速器减速的传动系统。加热、冷却系统：作用是通过对挤出机各部分的加热和冷却，调节聚合物温度，以保证物料始终在其工艺要求范围内挤出。要紧由加热器和冷却装置组成。操纵系统：要紧由检测元件、仪表和其他机电元件等构成。其作用是操纵驱动电动机，满足工艺要求的转速和和功率；操纵挤出机头温度和压力、机筒各段温度以及挤出量等；保证制品质量，设定和检测工艺条件；与辅机操纵系统联动，保证主辅机能够协调运行，并实现整个机组的自动操纵。较先进的挤出机配有微处理机操纵系统。3、要紧技术参数：单螺杆的挤出机要紧参数包括：螺杆外径D、螺杆的长径比L/D（即螺杆工作部分与外径之比）、螺杆转速n、螺杆的驱动功率N、最大生产能力Q、机筒加热功率和分段数、机器的中心高度H及机器外型尺寸等。

单螺杆挤出机因不同的螺杆直径D和不同的长径比而结构成机器系列。如直径系列，常见的值为20，30，40，45，50，55，60，65，70，75，80，90，100，110，115，120，125，200，250，300mm等。长径比系列常见值有20，22，24，25，26，27，28，30，32，34，35，36，40，42等。国产挤出机的规格用螺杆的外径表示，并于前面冠以“SJ”，S表示塑料，J表示挤出机。如SJ—90mm的塑料挤出机。以下所列为我国单螺杆挤出机差不多参数。螺杆直径Ds/mm长径比L/D螺杆最高转速max/（r/min）最高产量②Qmax/（kg/h）电动机功率N/kW名义比功率N/kW/kg·h-1

比流量q/[（kg/h）/（r/min）]机筒加热段数（推举）机筒加热功率/<kW中心高H/mm

20

2025301201602103244651.11.52.20.340.340.340.0270.0280.0303333451000500350

30

20，25

28，30160

20016

225.5

7.50.34

0.340.100

0.1103

45

61000500350

4520，25

28，30130

15538

5013

170.34

0.340.290

0.3203

48

101000500350

65

20，25

28，30120

14590

11730

400.33

0.340.750

0.8104

414

181000

500

90

20，25

28，30100

120150

20050

600.33

0.301.500

1.6704

525

301000

500

120

20，25

28，3090

100250

32075

1000.30

0.312.780

3.2005

640

501100

600

150

20，25

28，3065

75400

500125

1600.31

0.326.100

6.6006

765

801100

600

200

20，25

28，3050

60600

700200

2500.33

0.3212.000

13.0007

8120

1401100

600本表以生产聚烯烃为主，也可生产软聚氯乙烯等塑料。（以上LDPEM127-7为例）二、螺杆1、螺杆的差不多结构和参数螺杆素有挤出机“心脏”之称，它直接决定着产品的质量和数量。物料从漏斗中落入挤出机内，在螺杆旋转的推动下向前移动，并经历温度、压力等变化，最后呈熔融体离开挤出机口模。塑料在这一过程中必定会有固体升温，固液并存的融化和安全成为熔体的三个时期。因此一般螺杆依照固体输送、熔融和熔体输送三个差不多职能要求，相应设计成三段：固体输送段（即加料段）、熔融段（即压缩段）和熔体输送段（即均化段）。螺杆加料段（L1）是同意由料斗送来的塑料受热、前移，将塑料送至压缩段，这是一个固体升温与输送的过程。螺杆压缩段（L2同意加料段输送过来的松散物料，将它压实、受热融化并使包在料内的空气回到加料段由料斗空隙中排出。这一段中塑料由粒状固体逐渐转变为熔融状态，也确实是它兼具固液两种状态，且在成为连续的粘性熔体后即转送到均化段。螺杆均化段（L3）是把压缩段送来的熔体进一步塑化均匀，并使料流定压、定量地由机头流道均匀挤出。螺杆的几何分段要紧取决与物料的性质。螺杆几何参数对螺杆的工作特性有重大阻碍。螺杆的差不多参数有以下几种。

⑴螺杆直径（D）：螺杆直径D是指螺杆螺纹外径。挤出机的规格或加工能力用螺杆直径来标称。螺杆直径是一个重要参数，它在一定意义上表示挤出机挤出量的大小，在一定的转速下，挤出量与螺杆直径的三次方成正比，其经验公式如下：Q=aD³n式中Q—挤出量，kg/h；D—螺杆直径mm；n—螺杆转数，r/mina—螺杆结构常数（0.003～0.007）因此，可粗略地讲，螺杆直径愈大，挤出机产量愈大。通常制品截面大应选用大直径螺杆；制品截面小应选用小直径螺杆。

目前，世界各厂家制造的螺杆直径系列极不统一。部分厂家仍采纳英制系列，但多数使用公制系数。常见尺寸有：（20），（25），30，45，（50），60，65，（70），75，（80），90，100，（115），120，135，150，（160），（170），200，250，300mm（括号内尺寸应用较少）。

螺杆长径比（L/D）螺杆长径比是指螺杆工作部分长度L与直径D之比，写成L/D。

螺杆长径比是标志挤出机性能的一个重要参数。从五十年代至今，螺杆长径比的进展趋势是增大的。我国标准系列中规定L/D=15，20和25。目前国产挤出机长径比以25为多。不同的塑料对螺杆要求的长径比不同。如下：塑料名称长径比压缩比

塑料名称长径比压缩比硬质聚氯乙烯（粒料）硬质聚氯乙烯（粉料）硬质聚氯乙烯（粒料）硬质聚氯乙烯（粉料）聚

乙

烯22～2522～2520～2520～2522～252.5（2～3）3～4（2～5）3.2～3.5（3～4）3～53～4

聚苯乙烯聚丙烯ABS聚甲醛聚碳酸酯16～2222～2520～2422～2520～252～2.5（2～4）3.7～4.0（2.5～4）1.8（1.6～2.5）4.0（2.8～4.0）2.5（3）注：数值为常用值，括号内为使用范围。关于聚烯烃，长径比增大，可提高物料的混合和塑化效率，生产能力提高，并有利于挤出质量的提高。我国引进的欧洲主流聚烯烃挤出机，90年代前期，L/D多为28，90年代后期则多为30，要紧是为了适应挤出机的产量的不断提高。

⑵螺槽深度（h）螺杆螺纹表面形成近似于矩形截面的物料流通，通常称为螺槽。螺槽深度h与螺槽内容料体积有关，是重要的几何参数。当忽略螺杆外径与机筒内壁之径向间隙时螺槽深度即为螺杆螺纹高度。用h1代表螺杆加料段螺槽深度；h3代表螺杆均化段螺槽深度。

螺槽深浅与物料的热稳定性、螺杆的塑化效率及压缩比有关。其中均化段螺槽深度专门重要。均化段螺槽深度阻碍到物料的剪切量。深度越小，剪切越强烈。热稳定性差的物料不宜受强剪切力，同一转速下，深槽螺杆具有较大的输出量，浅槽螺杆适用的压力范围宽。因此，选择螺杆深浅时，必须兼顾几方面因素，综合考虑。

⑶压缩比（CR）

螺杆压缩比（CR）为螺杆加料段第一个螺槽容积（V1）和计量段最后一个螺槽容积（V3）之比。螺杆设计中选择的那个压缩比是几何压缩比。实际挤出过程物料的物理压缩比是指料在加料口的螺槽内松散固态的比容和在挤出温度下完全熔融态的比容之比。设计螺杆时，应选取螺杆的几何压缩比大于物料的物理压缩比。加工不同塑料螺杆的压缩比也不同。如下：塑料名称长径比压缩比

塑料名称长径比压缩比硬质聚氯乙烯（粒料）硬质聚氯乙烯（粉料）硬质聚氯乙烯（粒料）硬质聚氯乙烯（粉料）聚

乙

烯22～2522～2520～2520～2522～252.5（2～3）3～4（2～5）3.2～3.5（3～4）3～53～4

聚苯乙烯聚丙烯ABS聚甲醛聚碳酸酯16～2222～2520～2422～2520～252～2.5（2～4）3.7～4.0（2.5～4）1.8（1.6～2.5）4.0（2.8～4.0）2.5（3）注：数值为常用值，括号内为使用范围。等距不等深通用型螺杆压缩比的计算公式如式：CR=（D—h1）h1/（D—h3）h3

式中h1—螺杆加料段螺槽深度；h3—螺杆均化段螺槽深度。

（5）螺距（S）、螺棱宽度（e）螺旋升角（ф）和螺纹头数（P）螺棱宽度（e）是指沿轴向螺棱顶部的宽度。螺距（S）、螺旋升角（ф）的意义与一般螺旋结构相同，其计算法见式

S=πDtgф式中，S为螺距；D为螺杆直径；ф为螺旋升角。

结合螺杆制造工艺，一般均采纳螺距等螺杆直径的螺杆结构，相应的螺旋角为17·39`。螺杆的螺旋方向一般为右旋。单头螺杆较少见，有时也使用多螺纹螺杆。2、单螺杆的类型（1）、常规螺杆

所谓常规螺杆或一般螺杆是指生产上沿用已久的全螺纹螺杆。依照螺距和螺槽的变化可分为若干种，常见的是等距变深型螺杆，易制造。这类螺杆又分为突变螺杆和渐变螺杆，等距渐变螺杆，从加料段始，螺槽深度逐渐变浅，而螺距不变；要紧用于加工无定型塑料（非结晶塑料，如PVC，ABS）；突变螺杆，加料段和均化段均为等深等距，均化段较长，压缩段较短；在压缩短，螺槽深度突然变浅；用于加工结晶性塑料如（PE、PP）。（2）、新型螺杆

新型螺杆是所有结构上与常规螺杆有明显不同的螺杆的统称。种类特不繁多，但从设计原理上看，这些新型螺杆，差不多上在常规螺杆的某一轴向部位设置特不规螺纹段（或非螺纹段）获得的。分离型螺杆

所谓分离型螺杆实质上是具有连续螺旋屏障的螺杆。因此，国外一般将之称为屏障型螺杆或BM螺杆。其特点是依照熔融理论所揭示的物料在螺槽中的熔融规律，在螺杆的熔融段附加一条螺纹，熔融段由两条螺纹组成，这两条螺纹把原来一条螺纹所型成的螺槽分为两个螺槽，一条螺槽与加料段相通，另一条与均化段相通。附加螺纹与机筒壁的间隙要比原来的主螺纹的间隙大以使固液相分离。屏障间隙缝的剪切作用提高了物料的塑化质量。实践证明，这种螺杆具有塑化效率高，塑化效率好，产量波动、压力波动及温度波动均比较小，单耗低，适应性强，能实现低温挤出等优点，故在国内外都得到了较广泛的应用。

常规螺杆中，相变点会随着螺杆转速而移动；分离型螺杆固相的相变点不能移动，因而熔体输送段可不能变化。依照主附螺纹螺纹角螺距等的变化情况，具体有Naillefer螺杆、Barr螺杆、Dey—Lawrane；螺杆、Kim螺杆等。此外，还有lngenHousz螺杆，它结合了分离型螺杆的几何形状与多螺纹螺杆几何形状。

混合型螺杆

标准的三段式螺杆的混合能力相当有限，因此出现了许多混炼元件，按照其要紧的原理和功能，可分为分散混合元件和分布型混合元件。（1）、分散混合元件

当有凝料或料团需要破裂时，使用分散型混合元件。最一般的分散混合元件是开凹槽或开料槽的混合段。在这中混和段中，沿螺杆设置了一个或多个屏障螺棱，以致物料必须流过屏障螺棱，而经受高剪切速率，相应的剪切应力破裂熔体中的颗粒。该混合段为直槽屏障段，此外还有诸如斜槽屏障段及三角形沟槽屏障段等。研究表明可将此类元件置于螺杆计量段末，也可将其设计在螺杆轴线的某个位置。（2）、分布型混合元件

在不同混合物一同掺混同时黏度均相当高的场合，需要分布型混合。分布型混合比分散性混合更容易实现。差不多上，螺槽中速度分布的任何破坏都将产生分布性混合。通用的分布性混合元件为销钉型混合段。在常规螺杆的熔融段或计量段的螺槽内或在计量段末无螺槽的光滑圆柱表面上，以一定的排列方式设计疏密不等、数量不等的销钉。这些销钉分割料流，扰乱速度分布，可有效促进熔融、增强混炼和均化。销钉能够是圆柱状的（装在螺杆上），也能够是方型和菱形（在螺杆上铣出）。销钉的排列有多种形式，如人字型和环型等。实践证明，销钉螺杆能够提高产量，改善塑化质量，提高混合物均匀性和添加物的分散度，获得低温挤出。DIS螺杆元件也是一个良好的分布混合元件，通常加在一般全螺纹螺杆的均化段上。

另一个分布混合元件是空穴传递混合器（CTM）。在螺杆和机筒内壁均匀有凹槽。这种混合器具有分散混合两种功能，对分布混合特不有效。（3）、静态混合器

静态混合器是设在挤出机口模和螺杆之间的一组固定元件。这些元件具有专门几何形状。当由螺杆来的熔体通过这些固定元件时，分割成若干股（层），每股（层）料流各自不断改变其流淌方向。这些（层）料流在进入模口之前又汇成一体。发生在静态混炼器中的是压力流，具有良好的分布混合能力。但剪切作用较低不适于分散混合，如固相团块（颜料、填充剂、末熔粒子）的粉碎。（4）、组合型螺杆

组合型螺杆不是一个整体，是由各种不同职能的螺杆元件组成的。一组合成型螺杆。通过改变元件的种类、数目组合顺序，可得到各种特性的螺杆。但在直径较小的螺杆上实现有困难。三、机筒挤出机机筒是围绕挤出机螺杆的圆筒，机筒和螺杆组成了挤出机的挤出系统。1、进料口物料自进料口引入螺槽；进料口配装在挤出机螺杆开始几个螺棱附近。某些挤出机没有分离的进料口装置，进料口是挤出机机筒的组成部分。在进料口铸件与机筒的连接处，必须装配隔热器以防止机筒的热逸散至进料口装置。进料口铸件通常用水冷却，聚合物生温过高会阻碍固态输送。进料口型状应与料斗形状吻合，通常为圆形或正方形。进料口型状与物料形态及挤出机大小有关。进料口的形状及其在机筒上的开设位置对加料性能有专门大阻碍。2、机筒结构与材质机筒结构形式有两种，即整体式和分段式（法兰连接）。除科研实验用小型挤出、特大型挤出机及机筒上需装设专门混炼装置情况外，一般采纳整体式。机筒和螺杆应用耐高温、耐磨损、高强度和加工性能好的材料制成。如国内常用的有45号钢、40Cr、38CrMoAl等。螺杆材质选用38CrMoAl、氮化钢较好。机筒还可用铸钢和球墨铸铁制造。由于更换机筒比更换螺杆复杂，成本又较高，因此要求机筒的耐磨性比螺杆更高些。许多挤出机的螺杆和机筒均进行耐磨处理。氮化或双金属合金化是两种最一般的技术。通常氮化层深度0.4mm以上。双金属合金机筒内衬厚度约为1.5～2.0mm。试验表明，双金属机筒内衬的磨蚀性、耐蚀性要求要依照所加工的物料性质来决定。聚烯烃树脂本身要求并不专门高，但挤出无机填料填充的聚烯烃树脂时要特不注意。机筒壁厚的确定要保证强度要求、具有足够的热容量等因素。螺杆机筒的配合间隙，与挤出机生产率、机器使用寿命和成本有关。漏流量与间隙的三次方成正比，显著阻碍挤出量。机筒和机头的连接方式有螺纹连接、法兰连接、螺钉连接等。3、机筒的加热与冷却挤出机的加热冷却系统是保证达到正常启动温度和保证正规操作下所需的温度。加热一般有三种方法：电加热、流体加热、蒸汽加热。一般使用电加热。电加热通常沿挤出机机筒分段设置。小型挤出机通常为2～4段，而较大型挤出机则为5～10段。各段可单独操纵，因而能沿挤出机保持温度分布。因此这种温度分布可能是平坦分布、递增分布、递减分布以及混合分布，均取决于特定的聚合物和操作。电加热又分为电阻加热和感应加热。感应加热成本较高，最常见的机筒加热器是电阻加热器。常用的是铸铝加热器、陶瓷加热器。陶瓷加热器：加热元件由嵌入螺旋型电加热丝的陶瓷块串联而成，把它放入衬有绝缘材料的夹箍内就构成加热箍。机筒加热系统的要紧参数（以上海金纬制造的JWS90/33为例）：加热段数

6加热功率

48kW加热区分布8/8/8/8/8/8/kW挤出过程一般设计成总能量需求的要紧部分由挤出机传动装置供应，则聚合物中专门可能产生局部过热。因而，需要冷却系统。冷却方式要紧有水冷和风冷两种。加料口冷却一般为水冷。结构一循环水夹套和螺旋盘管为要紧形式。这一段通常并没有自动温度操纵装置。那个地点只要求该段处于低温，以防止加料口的物料熔融和有助于加料，因此恒定流速的冷却水已能满足要求。冷水和冷风可用于机筒冷却。冷风是比较和气的冷却方式，温度波动小。冷风通道可设在机筒表面，加热器内表面或外表面。机筒壁上的冷却流道分段操纵，并用阀门操纵冷却介质的流淌速度。比较通用的方法是在机筒下边每一操纵安装一只风机。机筒冷却段与加热段相配合，通过自动操纵系统，实现温度的精确操纵。四、加料装置加料装置由料斗和上料装置组成。料斗将原料喂入挤出机，上料装置的任务是将原料输送到料斗中去。聚稀烃管材通常用粒料挤出。单螺杆挤出机所用加料斗的最一般形式是标准设计的圆锥形料斗。料斗可用铝板或不锈钢板制作。料斗上可安装观看视孔，底部装有活门以便停止加料或调节物料进入螺杆的量。有些还安装干燥或预热装置，使吹入的热空气通过物料以便喂给螺杆之前，从物料中除去湿气，或有时是为了提高喂入物料的温度。加料方式为重力加料和强制加料两种形式。重力加料即物料加进机筒仅借助于物料的自重。为克服重力加料方法中物料高度不断变化及可能的“架桥现象”，可使用强制加料，如螺旋加料器等，但通常用于粉料及薄膜废料等情况下。送料方式有人工上料和自动上料两种。自动上料要紧有弹簧上料、鼓风上料、真空吸料和机械输送等形式。目前世界上要紧的挤出机制造商一般选用真空吸料。五、驱动系统驱动系统由动力机和传动装置组成。动力机是挤出机的动力来源，要紧是电动机，将电能转换为机械能。传动装置是将动力机的运动和力传给工作机构——螺杆的传动装置。挤出机的驱动系统一般由动力机、调速装置（大多为原动力机本身），减速装置和轴承组成。驱动装置通常按电动机——调速装置——减速箱——螺杆的顺序，彼此用皮带和齿轮连接起来。1、驱动电机及调速

挤出机的驱动系统的速度应能无级调节。用于驱动电动机系统的类型有：可控硅调速直流电动机、电磁调速交流异步电动机、交流整流子电机、交流异步电动机和齿链式无级变速器。2、减速器

采纳减速器匹配螺杆的低速与驱动电动机的高速。最通常的减速器为齿轮减速箱，通常为两级设计。此外，还有蜗轮减速器等。

刚性联轴器、皮带、链条均可用于挤出机的电动机与减速箱之间的传动机构。刚性联轴器或链条传动比较有效可靠，皮带传动能够防止机器过载。3、止推轴承挤出过程中，熔体对螺杆有一反作用力，大小为机头压力乘以螺杆横断面积。因而必须设置止推轴承以承担作用于螺杆的轴向力。止推轴承的正确设计和布置，对挤出机的使用寿命有重要阻碍。在正规操作条件下和合适的机头压力下，止推轴承一般与挤出机的使用寿命一样长。在挤头压力急剧波动，或高速下运转，对寿命阻碍更大。螺杆尾部通常用键或光键固定并与轴承壳中的传动轴承相配合。止推轴承通常位于螺杆尾部与传动装置的输出轴（通常尾齿轮箱的输出轴）的连接点上。驱动电动机线路中安装电力表，以指示消耗用的功率或预报过载，精确的功率数值通过安装功率表获得。此外，还应安装指示螺杆的转速表。螺杆转速可通过电磁拾波或光学测速获得。4、恒扭矩特性

大多数机出机传动装置均有所谓“恒扭矩”特性。这表明在所有实际操作中，从传动装置获得的最大转矩与功率的关系，转矩—速度特性可用以确定功率—速度特性：

P=CTN式中，T为转矩，P为功率，N为螺杆速度或电动机速度，C为常数（当N以r/min表示时，C=2π/60≈0.01）。因而，假如转矩随速度而保持恒定，则直接依照表达式，功率与速度成正比，这表明，只有在挤出机全速运转时方能利用传动装置的最大功率。每当挤出机挤出量受功率所受限制时，有效的方法是保证电动机在全速下运转。如不如此，简单的齿轮变速常能缓解这种问题。

驱动系统的要紧参数有：电动机功率，转速，驱动扭矩。以CMS90-28G为例