第六章挤出成型

1.矿泉水瓶是通过哪些成型加工方法制成的？以挤出为基础，配合吹胀、拉伸等技术制造中空吹塑和双轴拉伸薄膜等制品。

2.挤出成型可分为哪些挤出方式？挤出成型可分为干法挤出和湿法挤出。干法挤出是靠外加热将物料变成熔体，塑化与挤出成型在挤出机内完成，制品的定型处理为简单的冷却固化；湿法挤出的物料塑化是通过有机溶剂对物料的作用，使其成为粘流状态，塑化是在挤出机之外预先完成的，制品的定型处理是依靠溶剂的挥发而固化。

请标出图中螺杆的三段名称及符号所代表的意义。D s－螺杆外径

Ls－螺距H1－加料段螺槽深度－螺旋角H3－均化段螺槽深度

4.单螺杆挤出机有哪几部分组成？其关键部分是什么？传动系统、挤出系统、加热和冷却系统、控制系统等几部分组成。此外，每台挤出机都有一些辅助设备。其中挤出系统是挤出成型的关键部分，对挤出成型的质量和产量起重要作用。

挤出系统主要包括哪几部分？挤出系统主要包括加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等几个部分

5.螺杆的长径比L/Ds 一般为多少？过大或过小有什么不利？螺杆工作部分的有效长度L与直径D s之比，此值通常为15～25 L/D s过小，对塑料的混合和塑化都不利。L/D s大的螺杆适应性强，可用于多种塑料的挤出。但L/D s太大，对热敏性塑料会因受热时间太长而易分解，同时螺杆的自重增加，制造和安装都困难，也增大了挤出机的功率消耗。

6.螺杆的压缩比A 一般为多少？一般在2—5之间

7.最常用的螺杆螺旋角θ为多少？通常θ介于10°～30°

8.螺杆与料筒的间隙δ大小对塑料的加工有什么影响？其大小影响挤出机的生产能力和物料的塑化。δ值大，生产效率低，且不利于热传导并降低剪切速率，不利于物料的熔融和混合。但δ过小时，强烈的剪切作用易引起物料出现热降解。

9.挤出结晶型热塑性塑料的加料段一般为螺杆全长的多少？挤出无定形塑料的加料段一般为螺杆全长的多少？挤出结晶型热塑性塑料的加料段较长，约占螺杆全长的60％—65％。挤出无定形塑料的加料段较短，约占螺杆全长的10％一25％。

10.螺杆头部的一般形状，锥形头部的角度一般为多少？对PVC等热敏性塑料，锥角为多少度？螺杆头部一般设计为锥形或半圆形，锥形头部的角度一般为120°，对PVC等热敏性塑料，锥角为60°。

11.加料段、熔融段、均化段物料所处的状态特性？1）。加料段熔融仍未开始2）。熔融段物料逐渐熔融3）。物料已是全部熔融的粘流体

12.相迁移面及其作用？熔化区内固体相和熔体相的界面称为相迁移面，大多数熔化均发生在此分界面上，它实际是由固体相转变为熔体相的过渡区

域。

13.熔化长度及其实际意义？从熔化开始到固体床的宽度降到零为止的总长度，称为熔化长度。熔化长度的大小反映了固体的熔化速度，一般熔化速度越高则熔化长度越短，反之越长。

14.物料在螺槽中的流动由几种类型的流动所组成？正流逆流横流漏流

15.挤出成型工艺流程图？

塑料挤出成型工艺

塑料挤出成型工艺塑料挤出机的挤出方法一般指的是在200度左右的高温下使塑料熔解,熔解的塑料再通过模具时形成所需要的形状。挤出成型要求具备对塑料特性的深刻理解和模具设计的丰富经验、是一种技术要求较高的成型方法。挤出成型是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口模成型的方法,也称为“挤塑”。与其他成型方法相比，具有效率高、单位成本低的优点。挤出法主要用于热塑性塑料的成型，也可用于某些热固性塑料。挤出的制品都是连续的型材，如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆包覆层等。此外，还可用于塑料的混合、塑化造粒、着色、掺合等。挤出的产品可称为“型材”，由于横截面形状大多不规则，因此又称为“异型材”。塑料挤出机故障分析

塑料挤出机是一种常见的塑料机械设备，在日常操作挤出机的过程中，挤出机会出现各种各样的故障，影响塑料机械正常生产，下面我们就对挤出机故障分析。塑料挤出机故障分析：主机电流不稳 1、生产原因：(1)喂料不均匀。(2)主电机轴承损坏或润滑不良。(3)某段加热器失灵，不加热。(4)螺杆调整垫不对，或相位不对，元件干涉。塑料挤出机 2、处理方法：(1)检查喂料机，排除故障。(2)检修主电机，必要时更换轴承。(3)检查各加热器是否正常工作，必要时更换加热器。(4)检查调整垫，拉出螺杆检查螺杆有无干涉现象。塑料挤出机故障分析：主电机不能启动 1、产生原因：(1)开车程序有错。(2)主电机线程有问题，熔断丝是否被烧环。(3)与主电机相关的连锁装置起作用 2、处理方法：(1)检查程序，按正确开车顺序重新开车。(2)检查主电机电路。(3)检查润滑油泵是否启动，检查与主电机相关的连锁装置的状态。油泵不开，电机无法打开。(4)变频器感应电未放完，关闭总电源等待5分钟以后再启动。(5)检查紧急按钮是否复位。塑料挤出机故障分析：机头出料不畅或堵塞

7、第七章挤出成型设备讲义资料

第七章挤出成型设备挤出成型亦称挤压成型，它是将物料加热熔融成粘流态，借助螺杆的挤压作用，推动粘流态的物料，使其通过口模而成为截面与口模形状相仿的连续体的一种成型方法，为此而使用的设备称为挤出机。挤出成型是塑料成型的重要方法之一，此法可成型几乎全部热塑性塑料和部分热固性塑料。生产的产品有管、棒、丝、薄膜、板、电线电缆的包覆材、异型材、中空制品等。目前挤出成型产品约占热塑性塑料制品的40～50%。挤出成型的特点是:生产过程连续化，生产效率高，设备成本低，产品质量均匀。第一节挤出成型设备的组成及分类一、挤出成型设备的组成一套挤出成型设备通常由主机(挤压系统)、机头、辅机和控制系统组成。 1.主机主机称为挤出机，与化纤机械中螺杆挤压机的结构基本相同，由机筒、螺杆、加料系统、加热冷却系统和机架组成。 2.机头挤出机机头是挤出成型的模具，因安装在挤出机头部而得名。它是制品成型的主要部件，熔料通过它获得一定的几何截面和尺寸。 3.辅机辅机的作用是将从机头出来已初具形状和尺寸的熔体冷却、并在一定的装置中定型，再通过进一步的冷却，使之从高弹态转变为室温下的玻璃态，而获得符合要求的制品。 4.控制系统控制系统由各种电器、仪表和执行机构组成。挤出成型设备中的主机和各种辅机通常配置各自独立的控制系统，在组成一套机组加工制品时，各自单独调节，直至各机台之间达到最协调的配合。作为主机的挤出机配有独立的控制屏，主要控制螺杆转速、料温、压力等。一般称一套挤出成型设备为挤出机组，图为管材挤出机组。二、挤出机的分类挤出机类型很多，分类方法也不一致。按螺杆数量可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机; 按可否排气可分为排气式挤出机和非排气式挤出机;

第三章挤出模具测验卷

第三章挤出成型工艺与模具结构测验试卷（满分100分）班别姓名学号成绩一、填空题。（25分） 1、挤出机的基本结构主要包括___________、___________、___________、___________、__________五大部分。 2、牵引的目的是防止成塑件停滞，不能顺利挤出。牵引过程通常由来完成。牵引速度一般应略大于。 3、挤出成型的工艺参数主要有、、、。 4、管材挤出机头的结构形式有三种：即____________机头、____________机头、____________机头。 5、挤出过程中的和都会影响塑件的质量，使塑件产生残余应力，各点强度不均匀，表面灰暗无彩。 6、挤出机得主机包括、、三大系统。 7、影响挤出速度的因素很多，如料筒的结构、螺杆转速、加热冷却系统的结构、塑料的性能等，但是是控制挤出速度的主要措施。 8、口模是成型管外表的零件，口模（内或外）径决定塑料管材外径。 9、芯棒的外径尺寸（等于或者不等于）管材的内径尺寸。 10、温度是挤出成型中的重要参数之一。严格地说，挤出成型温度应该是指料筒中的的温度，但是该温度在很大程度上取决于和的温度。二、单项选择题。（20分） 1、挤出机头的作用是将挤出机挤出的熔融塑料由( )运动变为( )运动,并使熔融塑料进一步塑化。A．螺旋 B 慢速 C 直线 D 快速 2、机头的结构组成是（） A．过滤板、分流器、口模、型心、机头体 B．过滤板、分流器、型腔、型心、机头体 C．过滤板、分流器、口模、芯棒、机头体 D．推出机构、分流器、口模、芯棒、机头体 3、挤出机头应使熔体沿着流道（）地流动，机头的内表面必须呈光滑的（） A．快速 B 慢速 C 均匀平稳 D 曲线型 E流线型 F直线型 4、机头内径和过滤板外径的配合，可以保证机头与挤出机的（）要求。 A．同心度 B 同轴度 C 垂直度 D 平行度 5、口模主要成型塑件的（）表面，口模的主要尺寸为口模的（）尺寸和定型段的长度尺寸。 A．内部 B 外部 C 外径 D 内径 6、分流器的作用是对塑料熔体进行（），进一步（）。 A．分流 B 成型 C 加热和塑化 D 分层减薄 7、管材的拉伸比是指（）在成型区的环隙截面积与管材截面积之比。 A．分流器和分流器支架 B 机头体和芯棒 C．定径套 D 口模和芯棒 8、管材从口模中挤出后，温度（），由于自重及（）效应的结果，会产生变形。 A．较低 B 较高 C 热胀冷缩 D 离模膨胀 9、棒材挤出成型机头的结构简单，与管材挤出成型机头基本相似，其区别是模腔中没有（），（）。A．芯棒 B 分流器 C 口模 D 支架 10、吹塑法就是由挤出机头挤出塑料管坯，同时从机头中心（）吹涨。

第五章_挤出成型

第五章挤出成型 1、主要内容：概论、单螺杆挤出机的基本结构、挤出理论和几种制品的挤出工艺。 2、重点：挤出理论、粒料的制备 3、难点：挤出理论。 4、教学要求：（1）掌握挤出理论，单螺杆挤出机的结构。（2）掌握几种制品的挤出工艺。挤出成型又称挤出模塑，是塑料重要的成型方法之一，绝大多数热塑性塑料均可用此法成型。这种成型方法的特点是具有很高的生产率且能生产连续的型材，如管、棒、板、薄膜、丝、电线、电缆以及各种型材，还可用来混合、塑化、造粒和着色等。挤出成型过程分两个阶段进行。第一阶段将物料加热塑化，使呈粘流状态并在加压下通过一定形状的口模而成为截面与口模形状相仿的连续体；第二阶段将这种连续体用适当的方法冷却、定型为所需产品。物料的塑化和加压过程一般都是在挤出机内进行。挤出机按其加压方式可分为螺杆式和柱塞式两种。前者的特点是，借助螺杆旋转时螺纹所产生的推动力将物料推向口模。这种挤出机中通过螺杆强烈的剪切作用，促进物料的塑化和均匀分散，同时使挤出过程连续进行，因此可以提高挤出制品的质量和产量，它适用于绝大多数热塑性塑料的挤出。柱塞式挤出机中，通过粒筒加热塑化的物料，由柱塞推向口模。这种挤出机能够产生较大的压力，一般来说，其操作是间歇进行，物料的塑化程度和均匀性不如螺杆式挤出机，因此应用范围受限制。它适用于聚四氟乙烯，超高相对分子质量聚乙烯等塑料的挤出。本章以螺杆式挤出机的挤出工艺及有关辅助设备为重点加以介绍。 5.1 单螺杆挤出机的基本结构和辅机一、单螺杆挤出机基本结构单螺杆挤出机基本结构，主要由传动系统、加料系统、挤压系统、加热系统、冷却系统以及机头和口模等部分组成 1、传动系统传动系统是挤出机的重要组成部分之一。它的作用是在给定的工艺条件(如机头压力、螺杆转数、挤出量、温度等)下使螺杆具有必要的扭矩和转数均匀地回转而完成挤出过程。传动系统由电动机、减速装置、变速器及轴承系统组成。常用的挤出机电动机有交流整流子电动机和直流电动机。减速器一般为定轴轮系减速器、齿轮减速器和涡轮减速器。国产挤出机有采用摆线针轮减速器的。三相整流子电动机和普通齿轮减速器和涡轮减速箱组成的传动系统，运转可靠、性能稳定，控制、维修方便。电动机得到合理的利用，启动性能也很好，其调速范围有1:3, 1:6；1:160但由于调速范围大于1:3后电动机体积显著增大，成本也相应提高，故国内大都采用1:3的整流子电动机。

2020年(塑料橡胶材料)第七章塑料的二次成型

（塑料橡胶材料）第七章塑料的二次成型

第七章塑料的二次成型壹、本章基本内容： 1、二次成型的粘弹性原理 2、中空吹塑，挤出吹塑工艺 3、热成型，拉幅薄膜的成型二、学习目的和要求: 1、熟悉吹塑成型各种方法及特点 2、掌握影响挤出管坯质量 3、熟悉吹塑工艺的影响因素三、本章重点、难点：重点：1、挤－拉－吹和注－拉－吹的工艺流程 2、大型中空制品所用的原料和机头难点：1、如何拉伸吹塑；2、挤出吹塑制品质量的控制课时：4 在壹定条件下将片、板、棒等塑料型材通过再次加工成型为制品的方法，称二次成型法二次成型过程中塑料通常都处于熔点或流动温度以下的“半熔融”类橡胶状态，所以二次成型是加工类橡胶聚合物的壹种技术，它仅适用于热塑性塑料的成型二次成型主要包括：中空吹塑成型热成型取向薄膜的拉伸在壹定条件下将片、板、棒等塑料型材通过再次加工成型为制品的方法，称二次成型法二次成型过程中塑料通常都处于熔点或流动温度以下的“半熔融”类橡胶状态，所以二次成型是加工类橡胶聚合物的壹种技术，它仅适用于热塑性塑料的成型二次成型主要包括：

中空吹塑成型热成型取向薄膜的拉伸第一节二次成型的粘弹性原理塑料的二次成型加工，就是在材料处于类橡胶状条件下进行的。聚合物在Tg~Tm(或Tf)间，既表现液体的性质又显示固体的性质。因此，在二次成型过程中塑料会表现出粘性和弹性。各种聚合物的Tg有很大差别，适用于二次成型的只能是那些Tg比室温高得多的聚合物，因为由它们所成型的制品在室温的使用条件下，才具有长时期的因次稳定性。第二节中空吹塑成型中空吹塑成型是将挤出或注射成型的塑料管坯趁热于半熔融的类橡胶状时，置于各种形状的模具中，且即时在管坯中通入压缩空气将其吹胀，使其紧贴于模腔上成型，经冷却脱模后即得中空制品塑料中空制品的成型，能够采用注射-吹塑或挤出-吹塑俩种方法俩种成型工艺优缺点： 1、挤出吹塑成型：效率高、坯体温度均匀，投资少，适用性广；但有接痕和飞边 2、注射吹塑成型：飞边少、原材料损失少、口部规整，尺寸精度高；但需俩套模具，热量消耗大壹、成型工艺挤出-吹塑成型工艺原理示意图注射-吹塑成型工艺原理示意图

挤出成型工艺参数包括温度(优质借鉴)

挤出成型工艺参数包括温度、压力、挤出速率和牵引速度等。 1. 温度温度是挤出成型得以顺利进行的重要条件之一。从粉状或粒状的固态物料开始，高温制品从机头中挤出，经历了一个复杂的温度变化过程。严格来讲，挤出成型温度应指塑料熔体的温度，但该温度却在很大程度上取决于料筒和螺杆的温度，一小部分来自在料筒中混合时产生的摩擦热，所以经常用料筒温度近似表示成型温度。由于料筒和塑料温度在螺杆各段是有差异的，为了使塑料在料筒中输送、熔融、均化和挤出的过程顺利进行，以便高效率地生产高质量制件，关键问题是控制好料筒各段温度，料筒温度的调节是靠挤出机的加热冷却系统和温度控制系统来实现的。机头温度必须控制在塑料热分解温度以下，而口模处的温度可比机头温度稍低一些，但应保证塑料熔体具有良好的流动性。此外，成型过程中温度的波动和温差，将使塑件产生残余应力、各点强度不均匀和表面灰暗无光泽等缺陷。产生这种波动和温差的因素很多，如加热、冷却系统不稳定，螺杆转速变化等，但以螺杆设计和选用的好坏影响最大。表9-1是几种塑料挤出成型管材、片材和板材及薄膜等的温度参数。表9-1 热塑性塑料挤出成型时的温度参数塑料名称挤出温度/℃ 原料中水分控制/% 加料段压缩段均化段机头及口模段丙烯酸类聚合物室温100~170 ~200 175~210 ≤0.025醋酸纤维素室温110~130 ~150 175~190 ＜0.5 聚酰胺（PA）室温~90 140~180 ~270 180~270 ＜0.3 聚乙烯（PE）室温90~140 ~180 160~200 ＜0.3 硬聚氯乙烯（HPVC）室温~60 120~170 ~180 170~190 ＜0.2 软聚氯乙烯及氯乙烯共聚物室温80~120 ~140 140~190 ＜0.2 聚苯乙烯（PS）室温~100 130~170 ~220 180~245 ＜0.1

塑料成型工艺学之塑料挤出实验指导书070319

《塑料挤出成型》实验指导书岑兰广东工业大学材料与能源学院二００七年二月印刷实验项目名称：塑料挤出成型实验项目性质：综合性所属课程名称：塑料成型工艺学实验计划学时：4 一、实验目的 1、了解双螺杆挤出机的结构和工作原理，学会正确操作挤出机； 2、掌握塑料挤出成型原理，挤出过程中塑料的物理化学变化，正确选择挤出工艺参数； 3、了解填充剂对塑料流动性和物理机械性能的影响。二、实验内容和要求挤出成型是塑料主要成型工艺之一，在塑料工业中占主要地位，可应用于挤出造粒、成型板、管、丝、膜、中空制品、异型材等制品。其基本原理是使塑料熔体在挤出机螺杆的挤压作用下，通过一定形状的口模(机头)，使之在熔融状态下成型，然后再用牵引装置将它们连续地从口模中拉出，并同时进行冷却定型处理，而得到具有一定断面形状的制品。塑料在熔融状态下成型，熔融时的流动性是非常重要的性质，而熔体粘度是表示流动性的基本物性。大多数塑料熔体属于假塑性流体，粘性剪切流动中，粘度受多种因素的影响，如剪切速率、温度、相对分子质量、相对分子质量分布和添加剂等的影响。填料的加入，一般会使塑料的流动性降低，影响程度与填充剂类型、粒径大小、用量、表面性质及填充剂与塑料基体之间界面作用等有关。因此对材料流动和变形性质进行测定，分析有关流变参数，确定其与加工参量之间的关系，这对材料成型加工极其重要。三、实验主要仪器设备和材料 1、原材料

聚乙烯、聚丙烯、碳酸钙、木粉、高岭土、偶联剂等。 2、实验设备双螺杆挤出机、高速混合机、熔体流动速率仪、拉伸试验机、硬度计、天平、秒表。四、实验方法、步骤及结构测试 1、设计配方和配料配方设计是树脂成型过程的重要步骤，为了提高塑料的成型性能，材料的稳定性和获得良好的制品性能并降低成本，必须在树脂基体中配以各种助剂。按所设计的配方称量树脂及各种助剂。 2、混料混合过程是使多相不均态的各组分转变为多相均态的混合料，常用混合设备有高速混合器。（1）加料及混合；将混合器清扫干净，将已称量好的树脂及助剂倒入混合器中，盖上釜盖，按启动按钮。（2）出料；到达所要求的混合时间，马达停止转动，打开出料阀，点动按钮出料。 3、挤出（1）开车前准备工作。 ①安装机头、口模、过滤网、多孔板、机头法兰； ②按规定加注润滑油； ③检查水、电、气，连接情况； ④检查整个系统的中心线，间隙调整； ⑤启动各运转设备，检查运转是否正常，有无异常声音； ⑥开启各部分加热电源，恒温30-60分钟。（2）开车。 ①低速开车，空转，检查电动机、压力表等； ②逐渐加料，待物料挤出口模后再大量投料； ③开动辅助设备，将挤出物引上冷却、牵引设备，调整各参数到操作状态正常； ④开动切粒装置，得到挤出粒料。（3）停车。 ①停止加料，将挤出机内的物料挤光，关闭料筒和机头口模的加热电源； ②关闭主机和辅机电源；打开机头连接法兰，清理滤网、多孔板和机头口模，清理时用铜刷等；

挤出成型部分

第4章挤出成型一．简答题 1.什么是挤出成型,挤出过程分为哪两个阶段? 答案要点: 挤出成型亦称挤压模塑或挤塑，即借助螺杆或柱塞的挤压作用，使受热熔化的聚合物物料在压力推动下，强行通过口模而成为具有恒定截面的连续型材的成型方法。可分为聚合物物料的塑化和塑性体的挤出定型两个阶段。 2.单螺杆挤出机的挤出系统和传动系统包括哪几个部分? 答案要点: 单螺杆挤出机由传动系统，挤出系统，加热和冷却系统，控制系统等几部分组成。挤出系统和传动系统主要包括传动装置、加料装置、机筒、螺杆、机头和口模等五部分 3.简述挤出机的驱动电机的类型与挤出稳定性的关系. 答案要点: 驱动电机分为：电磁调速电机；直流调速电机；变频调速电机；油压马达。其中以直流调速电机的转速最稳定，挤出过程的稳定性最好，油压马达的转速随扭矩过于敏感，扭矩的微小变化就导致其转速变化，对挤出稳定性不利。 4.简述单螺杆挤出机的螺杆的几个功能段的作用. 答案要点: 加料段：自物料入口向前延伸的一段称为加料段，在加料段中，物料依然是固体，主要作用是使物料受压，受热前移，螺槽一般等距等深。压缩段：压缩段是指螺杆中部的一段，物料在这一段中受热前移并压实熔化，同时也能排气，压缩段的螺槽体积逐渐减小。均化段：螺杆最后一段，均化段的作用是使熔体进一步塑化均匀，并使料流定量，定压由机头流道均匀挤出，这段螺槽截面是恒等的，但螺槽深度较浅。

5.什么是螺杆的压缩比,单螺杆挤出机的螺杆通过哪些形式获得压缩比? 答案要点: 螺杆加料段第一个螺槽容积和均化段最后一个螺槽容积之比称为压缩比。压缩比的获得有以下方法：①等矩不等深②等深不等矩③不等距不等深。 6.简述分离型螺杆的结构特点. 答案要点: 在螺杆的压缩段附加一条螺纹，这两条螺纹把原来一条螺纹形成的螺槽分成两个螺槽，一条螺槽与加料段螺槽相通，用来输送固态物料；另一条螺槽与均化段相通，用于液态物料的输送。这就避免了单螺纹螺杆固液共存于一个螺槽引起的温度波动。 7.简述屏障型螺杆的结构特点. 答案要点: 屏障型螺杆就是在螺杆的某部位设立屏障段，使未熔的固态物料不能通过，并促使固态物料熔融的一种螺杆。通常情况下，屏障段设在均化段与压缩段相交处。 8.机头和口模在理论上分为哪3个功能各异的区域,各区域有什么作用? 答案要点: （1）口模集流腔：把流入口模的聚合物熔体流分布在整个截面上，该断面的形状与最终产品相似，而与熔体输出装置的出口形状不同。（2）过渡流道：它使聚合物熔体以流线型流入最终的口模出口。（3）模唇：它赋予挤出物以适当的断面形状，并使熔体“忘记”在区域（1）和区域（2）中不均匀的流动历史。 9.挤出机料筒有哪些加热和冷却方式?

塑料挤出成型过程中存在的质量问题及解决方法

塑料挤出存在问题及解决方法第一节塑料挤出的基本原理塑料加工业是一项综合性很强的技术型产业。它涉及到高分子化学，高分子物理，界面理论，塑料机械，塑料加工模具，配方设计原理及工艺控制等方面。挤出理论主要研究塑料在挤出机内的运动情况与变化规律。挤出机中塑料在一定外力作用下，于不同温度范围内出现的高聚物的三种物理状态，与螺杆结构，塑料性能，加工条件之间的关系。从而进行合理工艺控制。以达到提高塑料制品产量与质量的目的。塑料高分子材料，在恒定的压力下受热时，于不同温度范围内，出现玻璃态，高弹态，粘流态三种物理状态。一般塑料的成型温度在粘流温度以上。第二节聚烯烃管道挤出成型工艺控制挤出成型工艺的控制参数包括成型温度，挤出机工作压力，螺杆转速，挤出速度和牵引速度，加料速度，冷却定型等。 1．原材料的预处理聚烯烃是非吸水性材料，通常水分含量很低，可以满足挤出的需要，但当聚烯烃含吸水性颜料，如炭黑时，对湿度敏感。另外，在使用回料及填充料时，含水量会增大。水分不但导致管材内外表面粗糙，而且可能导致熔体中出现气泡。通常应对原料进行预处理。一般采用干燥处理，也可加相应的具有除湿功能的助剂。如消泡剂等。PE的干温度一般在60-90度。在此温度下，产量可提高10%--25%。2．温度控制挤出成型温度是促使成型物料塑化和塑料熔体流动的必要条件。对物料的塑化及制品的质量和产量有着十分重要的影响。塑料挤出理论温度窗口是在粘流温度和降解温度之间。对于聚烯烃来说温度范围较宽。通常在熔点以上，280度以下均可加工。要正确控制挤出成型温度，必先了解被加工物料的承温限度与其物理性能的相互关系。找出其特点和规律，才能选择一个较佳的温度范围进行挤出成型。因此，在各段温度设定应考虑以下几个方面：一是聚合物本身的性能，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的影响很大。再次，通过观察管模头挤出管坯表面是否光滑。有无气泡等现象来判断。

挤出机和挤出成型工艺样本

挤出成型工艺和挤出机 1.挤出成型工艺 1.1 挤出成型工艺: 在挤出机中经过加热、加压而使物料以流动状态连续经过口模( 即机头) 成型的方法称挤出成型或挤塑。是塑料重要的成型方法之一。 1.2 挤出成型的特点: ①设备成本低, 制造容易, 投资少, 上马快。 ②生产效率高, 挤出机的单机产量较高, 产率一般在几公斤～5吨/小时。 ③连续化生产。能制造任意长度的薄膜、管、片、板、棒、单丝、异型材以及塑料与其它材料的复合制品等。 ④生产操作简单, 工艺控制容易, 易于实现自动化。占地面积小, 生产环境清洁, 污染少。 ⑤能够一机多用。挤出机也能进行混合、造粒。 1.3 挤出成型可分为两个阶段: 第一阶段是使固态塑料变成粘性流体( 即塑化) , 并在加压情况下, 使其经过特殊形状的口模, 而成为截面与口模形状相仿的连续体。第二阶段则是用适当的处理方法使挤出的连续体失去塑性状态而变为固体, 即得到所需制品。 1.4 挤出成型工艺分类: 干法( 熔融法) —经过加热使塑料熔融成型 ①塑化方式湿法( 溶剂法) —用溶剂将塑料充分软化成型( CN、 CA 及纺丝)

连续式: ②加压方式间歇式: 2. 挤出设备塑料的挤出, 绝大多数都是热塑性塑料, 而且又是采用连续操作和干法塑化的。故在设备方面多用螺杆式挤出机。螺杆式挤出机有单、双( 或多螺杆) 之分。大部分用单螺杆挤出机, 只是粉料, RPVC 95%以上都用双螺杆挤出机。 2.1 单螺杆挤出机 2.1.1 单螺杆挤出机的组成: 螺杆式挤出机, 借助螺杆旋转产生的压力和剪切力, 使物料充分塑化和均匀混合, 经过口模柱塞式挤出机, 借助柱塞压力, 将事先塑化好的物料挤出口模而成型。仅用于粘度特别大, 流动性极差的塑料。如: PTFE, 成型温度下, 粘度为1010～1014泊( 一般熔融塑料的粘度

塑料成型工艺

塑料成型在产品设计中，注塑成型工艺被广泛应用。在工业产品中，注射成型的制品有：厨房用品（垃圾筒、碗、水桶、壶、餐具以及各种容器），电器设备的外壳（吹风机、吸尘器、食品搅拌器等），玩具与游戏，汽车工业的各种产品，其它许多产品的零件等。

（一）注射成型注射成型又称注塑成型，是热塑性塑料的主要成型方法之一，也适应部分热固性塑料的成型。其原理是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里，原料经加热熔化呈流动状态，在注射机的螺杆或活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，在模具型腔内硬化定型。如图6-53为注射成型原理图。图6-53注射成型原理图注射成型的模具具有一个型腔，其形状与需要加工成型的零件形状相反。熔融的塑料通过模具中心的浇注口进入，填充模具，溶液在模具内部形成了中空的形状。注射成型的模具有冷流道二板模具、冷流道三板模具、热流道模具几种。注射成型工艺的优点有：能一次成型外形复杂、尺寸精确的塑料制件；可利用一套模具，成批地制得规格、形状、性能完全相同的产品；生产性能好、成型周期短、可实现自动化或半自动化作业；原材料损耗小、操作方便、成型的同时产品可取得着色鲜艳的外表等。目前，为了适应多种成型需要，开发了反应注射成型、气体辅助注射成型、流动注射成

型、结构发泡注射成型、排气注射成型、共注射成型等工艺。在产品设计领域，挤出成型具有较强的适用性。挤出成型的制品种类有管材、薄膜、棒材、单丝、扁带、网、中空容器、窗户、门的框架、板材、电缆包层、单丝以及其它异型材等。如图6-55为挤压成型而得的保护套管。（二）挤出成型挤出成型又称挤塑成型，主要适合热塑性塑料的成型，也适合部分流动性较好的热固性和增强塑料的成型。其成型过程是利用转动的螺杆，将被加热熔融的热塑性原料，从具有所需截面形状的机头挤出，然后由定型器定型，再通过冷却器使其冷硬固化，成为所需截面的产品。如图6-54为挤出成型原理示意图。挤出模口模的截面形状决定了挤出制品的截面形状，但挤出后的制品由于冷却、受力等各种因素的影响，制品的截面形状和模头的挤出截面形状并不是完全相同的。

第7章挤出成型模具设计——习题

第七章挤出机头设计——习题一、选择题 ( )1．挤出机头的作用是将挤出机挤出的熔融塑料由_______运动变为_______运动，并使熔融塑料进—步塑化。 A、螺旋直线 B、慢速快速 C、直线螺旋 D、快速慢速 ( )2．机头的机构组成是_______。 A、过滤板分流器口模型芯机头体 B、过滤板分流器型腔型芯机头体 C、过滤板分流器口模芯棒机头体 D、推出机构分流器口模芯棒机头体 ( )3．挤出机头应使熔体沿着流道_______地流动，机头的内表面必须呈光滑的_______。 A、快速曲线型 B、慢速直线型 C、平稳均匀流线型 D、平稳均匀直线型 ( )4．机头内径和过滤板外径的配合，可以保证机头与挤出机的_______要求。 A、同心度 B、同轴度 C、垂直度 D、平行度 ( )5．口模主要成型塑件的_______表面，口模的主要尺寸为口模的_______尺寸和定型段的长度尺寸。 A、内部外径 B、外部内径 C、外部外径 D、内部内径 ( )6．分流器的作用是对塑料熔体进行_______，进一步_______。

A、分流加热和塑化 B、成型加热和塑化 C、成型分层减薄 D、分流分层减薄 ( )7．管材的拉伸比是指_______在成型区的环隙截面积与管材截面积之比。 A、分流器和分流器支架 B、机头体和芯棒 C、定径套 D、口模和芯棒 ( )8．管材从口模中挤出后，温度_______。由于自重及_______效应的结果，会产生变形。 A、较低热胀冷缩 B、较高离模膨胀 C、较低离模膨胀 D、较高热胀冷缩 ( )9．棒材挤出成型机头的结构简单，与管材挤出成型机头基本相似，其区别是模腔中没育_______，只有_______。 A、芯棒分流器 B、口模分流器 C、芯棒支架D．口模支架 ( )10．吹塑法就是由挤出机头挤出塑料管坯，同时从机头中心_______吹涨。 A、抽真空 B、通入压缩空气 C、加热 D、冷却 ( )11．电线电揽挤出机头包括_______两种形式。 A、挤压式机头和包覆式机头 B、套管式机头和包覆式机头 C、挤压式包覆式机头和套管式包覆式机头 D、挤管机头和包覆式机头 ( )12．挤压式包覆式机头将熔融塑料沿着芯线导向棒流动，汇合成一封闭环后，经_______包覆在金属芯线上。 A、导向棒 B、定径套 C、口模成型区 D、A或B

第五章挤出成型

第五章挤出成型 5.0 本章介绍 1、主要内容：概论、单螺杆挤出机的基本结构、挤出理论和几种制品的挤出工艺。 2、重点：挤出理论、粒料的制备 3、难点：挤出理论。 4、教学要求：（1）掌握挤出理论，单螺杆挤出机的结构。（2）掌握几种制品的挤出工艺。挤出成型又称挤出模塑，是塑料重要的成型方法之一，绝大多数热塑性塑料均可用此法成型。这种成型方法的特点是具有很高的生产率且能生产连续的型材，如管、棒、板、薄膜、丝、电线、电缆以及各种型材，还可用来混合、塑化、造粒和着色等。挤出成型过程分两个阶段进行。第一阶段将物料加热塑化，使呈粘流状态并在加压下通过一定形状的口模而成为截面与口模形状相仿的连续体；第二阶段将这种连续体用适当的方法冷却、定型为所需产品。物料的塑化和加压过程一般都是在挤出机内进行。挤出机按其加压方式可分为螺杆式和柱塞式两种。前者的特点是，借助螺杆旋转时螺纹所产生的推动力将物料推向口模。这种挤出机中通过螺杆强烈的剪切作用，促进物料的塑化和均匀分散，同时使挤出过程连续进行，因此可以提高挤出制品的质量和产量，它适用于绝大多数热塑性塑料的挤出。柱塞式挤出机中，通过粒筒加热塑化的物料，由柱塞推向口模。这种挤出机能够产生较大的压力，一般来说，其操作是间歇进行，物料的塑化程度和均匀性不如螺杆式挤出机，因此应用范围受限制。它适用于聚四氟乙烯，超高相对分子质量聚乙烯等塑料的挤出。本章以螺杆式挤出机的挤出工艺及有关辅助设备为重点加以介绍。 5.1 单螺杆挤出机的基本结构和辅机

一、单螺杆挤出机基本结构单螺杆挤出机基本结构，主要由传动系统、加料系统、挤压系统、加热系统、冷却系统以及机头和口模等部分组成 1、传动系统传动系统是挤出机的重要组成部分之一。它的作用是在给定的工艺条件(如机头压力、螺杆转数、挤出量、温度等)下使螺杆具有必要的扭矩和转数均匀地回转而完成挤出过程。传动系统由电动机、减速装置、变速器及轴承系统组成。常用的挤出机电动机有交流整流子电动机和直流电动机。减速器一般为定轴轮系减速器、齿轮减速器和涡轮减速器。国产挤出机有采用摆线针轮减速器的。三相整流子电动机和普通齿轮减速器和涡轮减速箱组成的传动系统，运转可靠、性能稳定，控制、维修方便。电动机得到合理的利用，启动性能也很好，其调速范围有1:3, 1:6；1:160但由于调速范围大于1:3后电动机体积显著增大，成本也相应提高，故国内大都采用1:3的整流子电动机。直流电动机和一般齿轮减速箱组成的传动系统的调速范围较宽。改变电枢电压时得到的是恒扭矩调速；改变激磁电压得到的是恒功率调速，此时随着转数的增加功率保持不变，而扭矩相应减少。为充分利用直流电动机这一特性，可用其恒扭矩调速段来加上硬Pvc等硬料，用恒功率调速段来加工较软的物料，这样可以合理利用电动机。但当直流电动机的转速低于100 - 200r /min时，其工作性能是不稳定的，而且在低速时电动机冷却能力也相应下降。为此，可以另加鼓风机进行强力冷却。用直流电动机和摆线针轮减速器或行星齿轮减速器组成的传动系统具有紧凑、轻便、效率高、声响小的特点。

材料成型加工与工艺学-习题解答(7,8)

第六章压制成型 2. 简述热固性塑料模压成型的工艺步骤。将热固性模塑料在以加热到指定温度的模具中加压，使物料熔融流动并均匀地充满模腔，在加热和加压的条件下经过一定的时间，使其发生化学反应而变成具有三维体形结构的热固性塑料制品。 (1)计量 (2)预压 (3)预热 (4)嵌件安放 (5)加料 (6)闭模 (7)排气 (8)保压固化 (9)脱模冷却 (10)制品后处理 4. 在热固性塑料模压成型中，提高模温应相应地降低还是提高模压压力才对模压成型工艺有利？为什么？在一理论的操作温度下，模温提高时，物料的黏度下降、流动性增加，可以相对应的降低模压；但若继续升高模温会使塑料交联反应速度增快、固化速率升高此时便需要提高模压。一般而言提高温度应提高模压压力。 8. 试述天然橡胶硫化后的物理性能的变化，并解释之。橡胶在硫化的过程中，交联密度发生了显着的变化。随着交联密度的增加，橡胶的密度增加，气体、液体等小分子就难以在橡胶内运动，宏观表现为透气性、透水性减少，而且交联后的相对分子质量增大，溶剂分子难以在橡胶分子之间存在，宏观表现为能使生胶溶解的溶剂只能使硫化胶溶胀，而且交联度越大，溶胀越少。硫化也提高了橡胶的热稳定性和使用温度范围。天然橡胶在硫化过程中，随着线型大分子逐渐变为网状结构，可塑性减小，拉伸强度、定伸强度、硬度、弹性增加，而伸长率、永久变形、疲劳生热等相应减小，但若硫化时间再延长，则出现拉伸强度、弹性逐渐下降，伸长率、永久变形反而会上升的现象。 10. 橡胶的硫化历程分为几个阶段？各阶段的实质和意义是什么？ (1) 焦烧阶段又称硫化诱导期，是指橡胶开始前的延迟作用时间，在此阶段胶料尚未开始交联，胶料在模型内有良好的流动性。对于模型硫化制品，胶

挤出成型原理及工艺

挤出成型原理及工艺挤出成型是目前比较普遍的塑料成型方法之一，适用于所有的热塑性塑料及部分热固性塑料，可以成型各种塑料管材，棒材，板材、电线电缆及异形截面型材等，还可以用于塑料的着色、造料和共混等。挤出型材的质量取决于挤出模具，挤出模具主要是由机头和定型装置两部分组成，其结构设计的合理性是保证塑件成型质量的决定性因素。一挤出成型原理及特点 1. 挤出成型原理挤出成型主要用于成型热量性塑料，其成型原理如图2-4所示（以管材的挤出为例）。首先将粒状或粉状塑料加入料斗中，在挤出机旋转螺杆的作用下，加热的塑料沿螺杆的螺旋槽向前方输送。在此过程中，塑料不断地接受外加热和螺杆与物料之间、物料与物料之间及物料与料筒之间的剪切磨擦热，逐渐熔融呈粘流态，然后在挤压系统的作用下，塑料熔体通过具有一定形状的挤出模具（机头）口模以及一系列辅助装置（定型、冷却、牵引、切割等装置），从而获得截面形状一定的塑料型材。图2-4 挤出成型原理 1－挤出机料筒；2－机头；3－定径装置；4－冷却装置；5－牵引装置；6－塑料管；7－切割装置 2. 挤出成型特点挤出成型所用的设备为挤出机，结构比较简单，操作方便，应用非常广泛，所成型的塑件均为具有恒定截面形状的连续型材。挤出成型的特点如下： 1）生产过程连续，可以挤出任意长度的塑件，生产效率高。 2）模具结构也较简单，制造维修方便，投资少、收效快。 3）塑件内部组织均衡紧密，尺寸比较稳定准确。 4）适应性强，除氟塑料外，所有的热塑性塑料都可采用挤出成型，部分热固性塑料也可采用挤出成型。变更机头口模，产品的截面形状和尺寸可相应改变，这样就能生产出各种不同规格的塑件。二挤出成型工艺热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为三个阶段。第一阶段是塑料原料的塑化塑料原料在挤出机的机筒温度和螺杆的旋转压实及混合作用下，由粉准或粒状变成粘流态物质。第二阶段是成型粘流态塑料熔体在挤出机螺杆螺旋力的推动作用下，通过具有一定形状的机头口模，得到截面与口模形状一致的连续型材。第三阶段是定型通过适当的处理方法，如定径处理、冷却处理等，使已挤出的塑料连续型材固化为塑件。

第六章 挤出成型