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      有關塑料擠出機的那些事

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      本文為擠出機及螺桿知識大雜燴,從擠出機參數、螺桿功能、螺紋元件、擠出工藝溫度、擠出機螺桿轉速等幾個方面展開介紹。

      一、擠出機銘牌

      認識擠出機代號及規格參數很重要,例如:SHJM-Z40×25×800擠出機,代表什么含義呢?

      表示:螺桿直徑為40mm,長徑比為25,牽引輥筒長為800mm的雙螺桿混合塑料擠出改塑薄膜機。

      銘牌含義

      1、“SH”是類別代號,指雙螺桿混合型(也有寫:SHSJ,SJ指塑料擠出機);

      2、“J”是組別代號,指擠出機;

      3、“M”指品種代號,指吹塑薄膜機;

      4、“Z”指輔助代號,指主要機組,另如是“F”指輔助機;

      5、“40×25×800”指規格參數,指螺桿直徑為40mm,長徑比為25:1,牽引輥筒長為800mm;

      6、最后一位為廠商識別序號,一般不出現,被省略。

      二、擠出機參數

      擠出機及螺桿的性能的表征參數有很多,最為常見的幾個指標如下:

      1、“D”為螺桿的直徑,衡量擠出機產量大小的一個重要參數;

      2、“L/D”,指螺桿長度與螺桿直徑的比例,直接影響到塑化度,是衡量用途的標志,一般塑料改性加工,用30-60左右,常用 35:1、40:1或44:1;

      3、“H”,螺槽深度,指其容料空間之大??;

      4、“e”螺棱厚度,工藝上體現在剪切之大??;

      5、“6”螺桿與機筒之間隙,擠出機質量的一個重要參數,一般在0.3-2mm,越過5mm擠出機是警介線;

      6、“N”主機轉速,指其最高值,指一個加工調整范圍,極大影響產量及中高低速之劃分;

      7、“P”,電機功率及加熱功率。

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      三、螺桿分段與功能

      螺桿一般分:輸送段、熔融段、混煉段、排氣段、均化段5個段,具體功能作用如下:

      1、輸送段:輸送物料,防止溢料;

      2、熔融段:此段通過熱傳遞和摩擦剪切,使物料充分熔融和均化;

      3、混煉段:使物料組分尺寸進一步細化與均勻,形成理想的結構,具分布性與分散性混合功能;

      4、排氣段:排出水汽、低分子量物質等雜質;

      5、均化(計量)段:輸送和增壓,建立一定壓力,使??谔幬锪嫌幸欢ǖ闹旅芏?,同時進一步混合,最終達到順利擠出造粒的目的;

      分布與分散混合之別

      分布混合,使熔體分割與重組,使各組分空間分布均勻,主要通過分離,拉伸、扭曲、流體活動重新取向等應力作用下置換流動而實現。

      分散混合,使組分破碎成微?;蚴共幌嗳莸膬山M分分散相尺寸達至要求范圍,主靠剪切壓力和接伸應力實現。

      四、螺紋元件

      為了實現螺桿的各段功能,需要使用不同的螺紋元件,進行功能性組合,常用的螺紋元件為 2 大類。

      輸送元件,螺紋式:表示方法,如“56/56”輸送塊,前一個”56”指導程為56 MM,后一個 ”56” 指長度為56 MM。

      一般隨著螺紋塊導程的增加,螺桿擠出量增加,物料停留時間減少,混合效果降低。常說的大導程,是指螺距為1.5D~2D的螺紋塊,小導程,指螺距為0.4D左右的螺紋塊,介于二者之間為中導程螺紋元件。

      其使用規律

      1、大導程螺紋,以輸送為主,利于提高產量,如熱敏性聚合物,縮短物料停留時間,減少降解可以使用。

      還可以在機臺排氣處,選用(也有選用淺槽)大導程螺紋元件,增大表面積,利于排氣、揮發等。

      2、中導程螺紋,以混合為主,具不同的工作段逐漸縮小的組合,用于輸送和增壓。

      3、小導程螺紋,為一般是組合上逐漸減小,用于輸送段和均化計量段,起到增壓,提高熔融,以及提高混合程度及擠出穩定。

      混煉元件,包括兩大類:“K”系列與“M”系列(齒狀)

      “K”系列:表示法,如 K45/5/56”,屬于剪切塊,帶“K”指片狀剪切塊,“45” 指片拼成的角度,“5” 指共有5片,“56”指長度為56 MM,螺棱寬度為56/5 =11.2 mm )。

      螺紋元件參數要點

      1、方向:有正向和反向之分。反向,對物料的輸送有阻礙作用,起到延長時間,提高填充增大壓力,大大提高混煉效果的作用。

      2、角度:一般有30°、45 °、60 °、90 °之分,其作用與效果:

      Ⅰ 正向時,增大交錯角,將降低輸送能力,延長停留時間,提高混煉效果,但越易漏流。

      Ⅱ 反向時,增大角度,將減少聚合物之有效限制,但越易漏流。

      3、螺棱寬度:一般有7 mm、11 mm、11.2 mm、14 mm、 19 mm等等,這是衡量剪切大小和混合大小的一個最重要參數之一。

      寬度越大剪切越大混合越??;寬度越小剪切越小混合越大。

      4、頭數:一般單頭、雙頭、三頭等類型。

      Ⅰ 正向時,頭數越少,擠出輸送能力越大,扭矩越大,混合特性也越優,但剪切作用越少。

      Ⅱ 反向時,頭數越少,擠出輸送能力越小,混合特性越優。

      “M”系列:齒形狀,主要起到攪亂料流,能使物料加速均化。齒越多混合越強。但使用時需注意,高剪切的破壞性。

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      五、各段溫度設定

      1、輸送段溫度

      不宜太高,影響物料在此段輸送和受剪切的。也不宜太低,螺桿受力過大或卡死。一般略接近熔融,按梯度排列。

      2、熔融段溫度

      ①、玻纖系,溫度太低,樹脂半融,到后段玻纖包覆性差;溫度太高,樹脂流動提高,混煉與剪切作用變小,甚至出現高溫降解,其設定原則:扣除螺桿剪切輸入的熱量,略高于基料熔點范圍內。

      ②、填充系,(提供強剪切使填充物,充分分散),熔融段高出基料熔點10~20℃(盡量提高),使物料充分熔融均勻分布。

      ③、阻燃系,(保護好阻燃劑),其溫度要偏低,特別是白色材料,盡可能降低。

      ④、玻纖增強阻燃系,設定溫度介于前面兩者間,以物料基本熔點為依據。

      ⑤、合金系,以兩組熔融溫度為依據,同時考慮組分比例及組分之熱敏性等,適當調整溫度。

      3、混煉段溫度

      a、玻纖系,溫度太低,物料流動性能差,粘度大,摩擦變大,生熱高,會出現局都過熱;溫度太高,樹脂降解,剪切度小玻纖分散變差,其設定原則:略高于基料熔點范圍內。

      b、填充系,(提供強剪切使填充物,充分分散),混煉段高出基料熔點10~20℃(盡量提高),使物料充分熔融均勻分布,保證混合體是流體狀態。

      c、阻燃系, (保護好阻燃劑)共混溫度在偏低,特別是白色材料,盡可能降低。

      d、玻纖增強阻燃系,溫度設定以物料基本熔融為依據,保護好阻燃劑。

      e、合系化,以組分的熔融溫度為依據,同時考慮組分比例及組分熱敏性而調整。

      4、均化(料量)段溫度

      以適當降低溫度,但模頭高溫利于排料。應在熔融段溫度基礎上,適當降低溫度。

      六、轉速問題

      轉速越高,剪切越大,分散相尺寸越細,但轉速過大,摩擦大易引起熱降解,同時停留時間變短,混合不均。轉速越低,剪切越小,分散不均勻,同時停留時間長,對易分解聚合物不利。

      了解了塑料擠出機的相關知識,我們知道了螺桿選擇的重要性,合適的螺桿機筒可以提高生產效率,增加企業效益。舟山市杰德機械有限公司擁有精湛的技術,先進的廠房和設備,可按照客戶的需求設計制造各種類型和用途的螺桿機筒,良好的售后服務讓您安心、放心、稱心。杰德機械助力您的企業更好的騰飛,與您共同成就美好未來。


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