由挤出机物料输送和均化段粘流体的流率分析可知,塑料流率(即挤出速度)和螺杆转速成正比,由于调节方便,螺杆转速是挤出过程中表征挤出速度的重要操作变量。因此,在一般情况下,提高螺杆转速是现代挤出机提高生产能力,实现高速挤出的重要手段。但对塑料熔融长度分析得知,螺杆转速增加,一方面由于增强剪切作用,使粘性耗散热量增加;另一方面,在没有机头压力控制的情况下,螺杆转速增加,流率增加,物料在机内停留的时间缩短。而且后者的影响超过前者,会因熔融长度延长至均化段而破坏正常的挤出过程。所以需要增加螺杆转速来提高挤出速度时,还必须增加加热温度或采用控制机头压力才能达到目的。
单螺杆片材挤出机的挤出速度或塑化的好坏与使用的塑料材质和温度控制有关,各种塑料的塑化温度有所不同。如果要快速挤出塑料,只有材质优良,温度适当,才能实现。另外,挤出速度与挤出厚度也有密切关系,正常挤出过程中,出胶量大,挤出速度慢;反之,挤出速度就快,在保证质量的前提下,可适当提高挤出速度。牵引速度挤包制品是由牵引装置拖动通过机头的,为保证产品的质量,要求牵引速度均匀稳定,与螺杆转速协调,以保证挤出厚度和制品外径的均匀性。如果牵引速度不稳定,挤包层易形成竹节状,而牵引过慢时挤出厚度大,且发生堆胶或空管现象;牵引速度过快时,易造成挤出拉薄拉细,甚至出现脱胶漏包现象。所以正常挤出过程中,一定要控制好牵引速度。
冷塑料挤制工艺制度中的冷却也是很重要的一项。一般分成螺杆冷却、机身冷却,以及产品的冷却。螺杆的冷却螺杆冷却的作用是消除摩擦过热,稳定挤出压力,促使塑料搅拌均匀,提高塑化质量。但其使用必须适当,尤其不能过甚,否则机筒内塑料熔体骤然冷却,会导致严重事故的发生。而螺杆冷却在挤出前是禁止使用的,否则也会酿成严重的设备事故。
单螺杆片材挤出机机身的冷却机身冷却的作用是增加机筒散热,以此克服摩擦过热形成的升温,因为这一温升在挤出过程中,甚至在切断加热电源后也不能停止,从而使合理的温度不能得以长期维持,必须增加散热,而使机筒冷却下来,以维持挤出过程中的热平衡。机身冷却是分段进行的,主要以风机冷却为主,考虑到机身各段的功能不同,对均化段冷却的使用尤其注意3. 产品的冷却产品冷却是确保制品几何形状和内部结构的重要措施。塑料挤包层在离开机头后,应立即进行冷却,否则会在重力作用下发生变形。对于聚氯乙稀等非结晶材料可以不考虑结晶的问题,塑料制品可采用急冷方法,用水直接冷却,使其在冷却水槽中冷透,不再变形。而聚乙烯,聚丙烯等结晶型聚合物的冷却,则应考虑到结晶问题,如果采用急冷方法,会给塑料制品组织带来不利的影响,产生内应力,这是导致产品日后产生龟裂的原因之一,必须在挤塑工艺中予以重视;聚乙烯、聚丙烯等结晶型塑料的挤包层宜用逐步降温的温水冷却方法来进行,一般视设备辅机设施而定,冷却水槽应分段分节,水温可由塑料挤包层进入段水槽的75℃~85℃温度开始,逐段降低水温,直至室温,各段水温的温差越小越合理。
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