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PVC管材工艺控制方面

2021-06-07 17:25:43 新闻来源:www.xhyjbc.com 浏览次数:

PVC管材工艺控制方面

一、PVC管材生产工艺流程可分为三个过程

1、成型料准备过程﹙又称挤出前段﹚,包括配方﹙原料,辅料的前处理,计量输送﹚,混合,过筛或造粒。

2、挤出成型过程。

3、定型包装过程﹙又称挤出后段﹚。

二、成型料的准备

PVC管材所用的成型料并不是单一的PVC树脂,为了改进管材的加工性能,改善管材的使用性能和降低成本,需要加入稳定剂,润滑剂填充剂,加工改性剂,成型料的准备过程是根据已选定的配方,将原、辅料进行混合。

混合是将原辅料各部分相互分散以获得均匀物料的过程,原辅材料互相混合后的均匀程度将直接影响管材质量,在高速混合时,搅拌过程借外加热和剪切摩擦热,逐渐使助剂渗入PVC树脂的空隙,一方面可使助剂在树脂中均匀分散,另一方面可以使树脂半凝胶化形成松散粉料,PVC树脂颗料在80-120℃,树脂颗粒胀大,尺寸趋于均匀,同时考虑水份在100℃时蒸发,故混合温度一般在100℃-120℃。

高速热混合机出来的料温度较高,需立即进行冷却,若冷却不及时会引起物料分解和助剂挥发,在冷混过程中,可消除高速混合过程中产生的摩擦静电,可提高干混料的流动性和密度,一般在40℃出料。

三、挤出成型过程

挤出成型过程主要是温度控制,螺杆转速、扭矩三个方面。

1、温度控制:

挤出温度应根据配方,挤出机特性,机头结构螺杆转速和测温点位置等因素综合确定。

因一区为加料段,温度太高易造成架桥或下料不畅,故一区温度一般要设置较二区低,二区温度设置时,应考虑到料的塑化状态,如温度太低,料未塑化,则不能吸真空;如塑化过头,冒料也不能吸真空,故二区温度最为关键,一般以排气口看到的料为半粉半块为原则,三区、四区由于物料被不断压缩,剪切摩擦热强烈,此区温度应低于二区温度,一般三、四两区设有风机,避免物料过热分解。

对机头温度控制的合理与否,直接影响到管材产量和质量,机头温度必须控制在熔体粘流温度以上,热分解温度以下,一般来讲机头温度偏高,可使物料顺利进入模具,但挤出制品收缩率增加,机头温度太高,会引起分解现象,温度过低,物料塑化不良,熔体粘度大,机头压力上升,虽然这样会使制品密实,收缩率减小但加工困难。

由于PVC熔体粘度大,流动性差,为防止螺杆因摩擦热大而升温引起螺杆粘料分解或使管材内壁毛糙,必须降低螺杆温度,螺杆温度一般控制在80-100℃之间。

2、螺杆转速

螺杆转速与产量有直接关系,转速增加,产量显著提高,同时功率消耗也增加,在较高转速下,硬质PVC制品抗冲强度,抗弯强度和拉伸强度等机械性能都有所提高,因为转速大,剪切速度高,熔体粘度上升,有利于均匀塑化,但另一方面,转速提高物料在料筒内停留时间缩短,热历程缩短,同时过高的剪切速度又使管材内壁毛糙,外壁光泽降低。

3、扭矩

在生产过程中,扭矩的控制对管材的性能影响尤为重要,扭矩过高,可能导致塑化不好,冲击不过,它会导致设备负荷过大,甚至主机跳闸,扭矩过低,可能塑化过头,料发生分解,内壁毛糙,故在生产过程中对扭矩要控制好,同时,扭矩的波动也是最为直观的反映了生产过程中原料与设备的波动,当扭矩瞬间升高或降低时,原料和设备肯定发生问题,此时,我们要及时作出准确判断,尽量减少损失。

四、定型包装部分

定型包装部分主要分冷却定型、牵引转速。

1、冷却定型:定径法有两种方法,一般大口径管多采用内压法定径,其原因是口径大的管材用管外抽真空的方法不易保证圆度,用管内压缩空气的方法,使管外壁紧贴于定径套内壁而定径,小口径管材采用外抽真空定径,目前公司排水管全用外抽真空定径法,定径套的长度,内径大小直接影响到管子的外径大小,另外,由于季节性变换,外界温度与水温也是影响定径的两大要素,对于定径套的选用,冬天、夏天要选用正确。

2、牵引速度

牵引速度直接影响到管材的壁厚,牵引速度不稳定会使管材壁厚忽厚忽薄,牵引愈慢,管材愈厚,反之愈薄,而且还会使管材纵向回缩率增加,内应力增大,从而影响管材性能。

五、保温过程

保温过程也是工艺控制方面的一个重要因素,保温过程控制的好坏,直接关系到开机成功与否。

保温过程按有料与无料分为两种方式。

1、有料:

规格:D110B D160A D200B D110螺 D160B

一阶段、模具温度:120℃ 2小时 芯棒100℃左右

二阶段、模具保温140℃ 1-1。5小时,芯棒温度120℃左右

三阶段、模具料筒温度升至开机温度,保温5-10分钟即可开机

注:①D160、D110因模具较大,故保温时间应适当延长1。5-2小时。②冬天因受外部环境因素影响,保温时间与夏天差1-2不时。

2、无料

规格:D110B D160A D200B

一阶段、模具130℃ 3-4小时,芯棒温度100℃

二阶段、模具150℃ 1-2小时,芯棒温度110℃

三阶段、模具及料筒温度升至开机温度,保温10-20分钟左右开机此时芯棒温度120℃左右。

注:①D160B、D110螺因模具较大,保温时间应延长2小时左右,芯棒温度到达120℃左右方能开机。

②因无料的情况受外部环境温度影响更为明显,一般一阶段保温应适当延长。


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