聚合物加工工藝

1、逆水行舟用力撐，一篙松勁退千尋流年似水斗轉(zhuǎn)星移1第七章第七章擠出成型擠出成型1.擠出機(jī)由哪幾部分構(gòu)成？1）傳動(dòng)系統(tǒng)作用2）加料裝置（料斗）3）加熱冷卻系統(tǒng)4）機(jī)頭與口模5）定型裝置6）冷卻裝置7）牽引裝置8）卷取裝置9）控制系統(tǒng)組成：電器、儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)2.擠出機(jī)螺桿有哪些參數(shù)？（1）螺桿直徑Ds：指其外徑。（2）螺桿長(zhǎng)徑比L／Ds：螺桿工作部分的有效長(zhǎng)度L與直徑Ds之比。（3）壓縮比A：螺桿加料段第一個(gè)螺槽的容積與均化段最后一個(gè)螺槽的

2、容積之比，表示塑料通過(guò)螺桿的全過(guò)程被壓縮的程度。（4）螺槽深度H：加料段h1、均化段h3一定值；壓縮段h2變化。（5）螺旋角θ：螺紋與螺桿橫截面之間的夾角，隨著θ的增大，擠出機(jī)的生產(chǎn)能力提高，但螺桿對(duì)塑料的擠壓剪切作用減少。（6）螺紋棱部寬E：E太小，易漏流；E太大，增加動(dòng)力消耗，局部過(guò)熱；（7）螺桿與料筒的間隙δ：影響擠出機(jī)的生產(chǎn)能力和物料的塑化。δ大，生產(chǎn)效率低，不利熱傳導(dǎo)，降低剪切速率；δ小，剪切作用過(guò)大，物料降解，3.擠出機(jī)螺桿

3、的作用：擠出機(jī)螺桿的作用：任何一根螺桿都必須完成加料、輸送加料、輸送、壓縮、熔融、混合和排氣壓縮、熔融、混合和排氣4.根據(jù)螺距和螺槽深度的變化，螺桿可分為等距變深螺桿等深變距螺桿和變距變深螺桿等距變深螺桿等深變距螺桿和變距變深螺桿。擠出時(shí)，漸變螺桿和突變螺桿具有不同的加工特點(diǎn)。已知：PVC軟化點(diǎn)75~165℃；尼龍的熔融溫度范圍則較窄，約10℃，它們應(yīng)分別選用何種螺桿進(jìn)行加工？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。答案答案：PVC應(yīng)選用漸變螺桿而尼龍應(yīng)選擇突變

4、螺桿進(jìn)行加工。解釋：物料在料筒中的塑化經(jīng)歷固體輸送、熔融、混合及均化三個(gè)階段，這個(gè)過(guò)程能否圓滿完成，擠壓系統(tǒng)螺桿的結(jié)構(gòu)起著關(guān)鍵作用。一般螺桿在擠出中要完成三個(gè)基本職能：固體輸送、熔融、均化，不同職能對(duì)螺桿結(jié)構(gòu)要求不同，因此一般的擠出機(jī)螺桿可分為三段：固體輸送段、熔融段、均化段。螺桿結(jié)構(gòu)上的三個(gè)區(qū)段應(yīng)盡可能與物料的狀態(tài)變化相適應(yīng)。PVC是無(wú)定形塑料，無(wú)固定的熔點(diǎn)，軟化溫度范圍較寬，其熔融過(guò)程是逐漸進(jìn)行的，所以選擇熔融段較長(zhǎng)的漸變螺桿；PA

5、是結(jié)晶性塑料，有固定的熔點(diǎn)，熔融溫度范圍較窄，溫度達(dá)到熔點(diǎn)后，熔融較快，應(yīng)選擇熔化區(qū)較短的突變螺桿。5擠出過(guò)程和螺桿各段的職能擠出過(guò)程和螺桿各段的職能：根據(jù)塑料在擠出機(jī)中的三種物理狀態(tài)的變化過(guò)程及對(duì)螺桿各部件的工作要求，將擠出機(jī)的螺桿分成加料段加料段(固體輸送區(qū))、壓縮段壓縮段(熔融區(qū))和均化段均化段(熔體輸送區(qū))三段。、1）加料段職能：對(duì)塑料進(jìn)行輸送并壓實(shí)，物料仍以固體狀態(tài)存在。2）、熔融段職能：使塑料進(jìn)一步壓實(shí)和熔融塑化，排除物料內(nèi)

6、空氣和揮發(fā)份。在該段，熔融料和未熔料以兩相的形式共存，至熔融段末端，塑料最終全部熔融為粘流態(tài)。3）、均化段職能：塑料在機(jī)頭口模阻力造成的回壓作用下被進(jìn)一步混合塑化均勻，并定量定壓地從機(jī)頭口模擠出，在該段，螺桿對(duì)熔體進(jìn)行輸送。6旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：由于物料與螺桿之間的摩擦力作用被轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿帶著運(yùn)動(dòng)。軸向水平運(yùn)動(dòng)軸向水平運(yùn)動(dòng)：由于螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)螺桿斜棱對(duì)物料的推力產(chǎn)生的軸向分力使物料沿螺桿的軸向移動(dòng)。7為提高固體輸送速率提高固體輸送速率，可采取的

7、措施有：（1）在螺桿直徑不變時(shí)，增大螺槽深度；逆水行舟用力撐，一篙松勁退千尋流年似水斗轉(zhuǎn)星移3使物料成型為所需要的現(xiàn)狀。擠出成型是在什么溫度之間進(jìn)行的擠出成型是在什么溫度之間進(jìn)行的？在黏流溫度Tf與分解Td之間擠出成型；范圍越寬越易擠出成型。具體溫度應(yīng)根據(jù)原料的配方、擠出機(jī)頭結(jié)構(gòu)、螺桿轉(zhuǎn)速來(lái)定。擠管機(jī)頭中分流器擴(kuò)張角的大小對(duì)物料的影響是什么？擠管機(jī)頭中分流器擴(kuò)張角的大小對(duì)物料的影響是什么？擴(kuò)張角過(guò)大，料流阻力過(guò)大，甚至物料會(huì)停止流動(dòng)而發(fā)

8、生分解；擴(kuò)張角過(guò)小，不利于料層很快便薄，對(duì)加熱不利。16塑料薄膜的成型方法主要有擠出吹塑、流延、壓延、擠出拉幅吹塑、流延、壓延、擠出拉幅以及使用狹縫機(jī)頭直接擠出等方法17薄膜吹塑成型工藝流程工藝流程：物料由直角機(jī)頭環(huán)形縫隙向上擠出成圓筒狀的膜管膜管，從機(jī)頭下面進(jìn)氣口進(jìn)氣口吹入一定量的壓縮空氣使之橫向吹脹橫向吹脹。同時(shí)，借助于牽引輥連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行縱向拉縱向拉伸，并經(jīng)設(shè)置在膜管外的冷卻風(fēng)環(huán)吹冷卻風(fēng)環(huán)吹出的冷卻空氣定型。由人字板人字板壓疊成雙折

9、薄膜，通過(guò)牽引輥以恒定線速度進(jìn)入卷取裝置。18吹塑類(lèi)型吹塑類(lèi)型根據(jù)牽引方法，可分為：平擠上吹平擠上吹、平擠下吹和平擠平吹、平擠下吹和平、平擠下吹和平擠平吹、平擠下吹和平擠平吹擠平吹三種。其中，以平擠上吹的應(yīng)用為主。此外，還有將擠出機(jī)垂直安裝的豎擠上吹豎擠上吹和豎擠下吹豎擠下吹。19模具設(shè)計(jì)時(shí)須考慮近于擠出機(jī)一側(cè)料流的速度應(yīng)大于另一模具設(shè)計(jì)時(shí)須考慮近于擠出機(jī)一側(cè)料流的速度應(yīng)大于另一20吹脹比吹脹比α：管坯被吹脹后的膜管直徑D2與擠出機(jī)環(huán)形

10、口膜直徑D1之比牽伸比β：膜管通過(guò)夾輥時(shí)的速度V2與口模擠出管坯的速度V1之比。β=V2V121冷凝距離線冷凝距離線：膜管在機(jī)頭上方開(kāi)始變得渾濁的距離，亦稱冷卻線距離。實(shí)際中用來(lái)判斷冷卻條件是否適當(dāng)22什么叫薄膜的吹脹比？什么叫薄膜的拉伸比什么叫薄膜的吹脹比？什么叫薄膜的拉伸比？吹塑后的膜泡直徑與口模直徑之比叫做吹脹比。工業(yè)生產(chǎn)中常用薄膜的折徑（膜泡壓平后的雙層寬度）與口模直徑的關(guān)系表示。薄膜牽引速度與管坯擠出速度之比叫做拉伸比。2、吹

11、膜過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)冷固線過(guò)高發(fā)現(xiàn)冷固線過(guò)高，請(qǐng)問(wèn)是什么原因造成的？并給出相應(yīng)的解決方案。機(jī)頭溫度過(guò)高（降溫）；擠出量過(guò)大（降低螺桿轉(zhuǎn)速）；冷卻不足（加強(qiáng)冷卻）。3、吹膜過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)冷固線過(guò)低發(fā)現(xiàn)冷固線過(guò)低，請(qǐng)問(wèn)是什么原因造成的？并給出相應(yīng)的解決方案。機(jī)頭溫度過(guò)低（升溫）；擠出量過(guò)?。ㄌ岣呗輻U轉(zhuǎn)速）；4、塑料薄膜生產(chǎn)的成型方法有哪些塑料薄膜生產(chǎn)的成型方法有哪些？擠出吹塑；壓延成型法；流延成型法；5、請(qǐng)問(wèn)吹塑薄膜制品時(shí)“魚(yú)眼魚(yú)眼”現(xiàn)象指

12、的是什么？如何造成的？在吹塑過(guò)程中，泡管的膜面出現(xiàn)以晶點(diǎn)為中心，周?chē)誓贻啝罴y樣，晶點(diǎn)周?chē)∧ぽ^薄，這就是所謂的“魚(yú)眼”。主要原因是加工溫度太低造成的6雙向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜的優(yōu)點(diǎn)是什么？用途如何？BOPP在生產(chǎn)中經(jīng)過(guò)兩個(gè)方向的拉伸，分子鏈進(jìn)一步定向，故具有良好的力學(xué)性能、較好的透明性、印刷性、較低的透水透氧性能，與其他透明薄膜比較，具有包裝材料所需要的較好的綜合性能。故BOPP廣泛用于香煙、食品、服裝、化妝品、各種工藝品的包裝

13、和掛歷、畫(huà)冊(cè)、膠黏帶、電容膜等加工。對(duì)于食品包裝，為進(jìn)一步降低其透氣性能，多采用復(fù)合的方法與pp、LDPE及AL進(jìn)行雙層或三層復(fù)合。22雙螺桿擠出機(jī)的分類(lèi)：螺桿因有旋轉(zhuǎn)方向、嚙合程度等問(wèn)題，根據(jù)兩根螺桿的相對(duì)位置嚙合型、非嚙合嚙合型、非嚙合型；雙螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)結(jié)構(gòu)上相似，并且同樣承擔(dān)著輸送、塑輸送、塑化、混合化、混合等功能23橡膠壓出機(jī)與塑料擠出機(jī)的主要差別在于其長(zhǎng)徑比較小，防止膠料過(guò)熱和焦燒；為了減少橡膠的剪切和造成的粘性生