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電線電纜的擠塑工藝

來(lái)源:天津市電纜總廠橡塑電纜廠   2014年12月19日 10:12  

  在塑料的擠出過(guò)程中,物料聚集態(tài)的轉(zhuǎn)變以及決定物料流動(dòng)的粘度都取決于溫度,因此,溫度是塑料擠出工藝中zui重要的工藝參數(shù)。

  由于溫度影響著塑料的熔融過(guò)程和熔體的流動(dòng)性,因此擠出溫度就和擠出工藝制品的質(zhì)量有著密切的關(guān)系。有研究指出,低溫?cái)D出有以下優(yōu)點(diǎn):保持?jǐn)D出塑料層的形狀比較容易;由于擠包層中熱能較小,縮短了冷卻時(shí)間;此外溫度低還會(huì)減少塑料降解,這對(duì)聚氯乙稀是很重要的。但擠出溫度過(guò)低,會(huì)使擠包層失去光澤,并出現(xiàn)波紋、不規(guī)則破裂等現(xiàn)象;另外溫度低,塑料熔融區(qū)延長(zhǎng),從均化段出來(lái)的熔體中仍?shī)A雜有固態(tài)物料,這些未熔物料和熔體一起成型于制品上,其影響是不言而喻的。溫度對(duì)產(chǎn)品的物理性能影響是復(fù)雜的,電纜乙烯類(lèi)塑料絕緣層抗張強(qiáng)度與擠出溫度有關(guān),對(duì)應(yīng)于zui大抗張強(qiáng)度有一*擠出溫度。提高低密度聚乙烯護(hù)套的擠出溫度,能提高抗應(yīng)力開(kāi)裂強(qiáng)度。但也應(yīng)當(dāng)指出,擠出溫度過(guò)高,易使塑料焦燒,或出現(xiàn)“打滑”現(xiàn)象;另外溫度高擠包層的形狀穩(wěn)定性差,收縮率增加,甚至?xí)饠D出塑料層變色和出現(xiàn)氣泡等。

  由于塑料品種的不同,甚至同種塑料(如聚乙烯)由于其結(jié)構(gòu)組成的不同,其擠出溫度控制不盡相同。如下表,列出了電線電纜生產(chǎn)中幾種塑料的擠出溫度,應(yīng)指出表中操作溫度的比較,只有對(duì)同一設(shè)備才有意義。設(shè)備不同,機(jī)筒壁厚薄不一樣,測(cè)溫點(diǎn)的深淺不一樣,而且測(cè)溫僅是測(cè)機(jī)筒和機(jī)頭的溫度,與物料的實(shí)際溫度也不一樣,應(yīng)隨時(shí)觀察擠出過(guò)程中塑料的塑化質(zhì)量,并調(diào)節(jié)溫控,所以表中所示的擠出溫度僅供參考。

  塑料擠出溫度

  塑料品種

  加料段

  熔融段

  均化段

  機(jī)脖

  機(jī)頭

  模口

  聚氯乙稀

  130~140℃

  150~170℃

  175~180℃

  170~180℃

  170~175℃

  170~180℃

  聚氯乙稀

  150~160℃

  160~170℃

  175~185℃

  175~180℃

  170~175℃

  170~180℃

  聚乙烯

  140~150℃

  180~190℃

  210~220℃

  210~215℃

  200~190℃

  200~210℃

  聚乙烯

  130~140℃

  160~170℃

  175~185℃

  170~180℃

  170~175℃

  170~180℃

  氟-46

  260℃

  310~320℃

  380~400℃

  380~400℃

  350℃

  250℃

  加料段采用低溫,這是由加料段承擔(dān)的“任務(wù)”決定的,加料段要產(chǎn)生足夠的推力,機(jī)械剪切并攪拌混合,如溫度過(guò)度,使塑料早期熔融,不但導(dǎo)致擠出過(guò)程中的分解,而且引起“打滑”,造成擠出壓力波動(dòng),并因過(guò)早熔融,而致混合不充分,塑化不均勻,所以這一段溫度一般用低溫。

  熔融段的溫度要有幅度較大的提高,這是因?yàn)樗芰显谠摱我獙?shí)現(xiàn)塑化的緣故,只有達(dá)到一定的溫度才能確保大部分組成得以塑化。

  均化段的溫度zui高,塑料在熔融段已大部分塑化,而其中小部分高分子組成尚未開(kāi)始塑化,就進(jìn)入均化段,這部分組成盡管很少,但其塑化是必須實(shí)現(xiàn)的,這時(shí)其塑化的溫度往往需要更高。因此,均化段的擠出溫度有所升高是必要的,有些時(shí)候,可以維持不變,而賴(lài)以塑化時(shí)間的延續(xù),實(shí)現(xiàn)充分塑化。

  機(jī)脖的溫度要保持均化段的溫度或稍有降低,這是因?yàn)樗苣z擠出篩板變旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng),而且由于篩板上的孔將塑膠熔體分散為條狀物,在進(jìn)入機(jī)頭時(shí)必須在其熔融狀態(tài)下將其彼此壓實(shí),顯然溫度下降太多是不行的。

  機(jī)頭承接已塑化均勻且由機(jī)脖壓實(shí)的熔體塑料,起繼續(xù)擠壓使之密實(shí)之作用,塑膠在此有固定的表層與機(jī)頭內(nèi)壁長(zhǎng)期接觸,若溫度過(guò)高,勢(shì)必出現(xiàn)分解甚至是焦燒,特別是在機(jī)頭的死角處,因此機(jī)頭溫度一般要下降。

  目前擠出機(jī)中模口采用的溫度升高、降低都有實(shí)例,一般模口溫度升高可使表面光亮,但模口溫度過(guò)高,不但會(huì)造成表層分解,更會(huì)造成成型冷卻的困難,使產(chǎn)品難于定型,易于下垂自行形變或壓扁變形。

  因此,盡管各種塑料的擠出溫度的控制高低不一,但都有一個(gè)普遍的規(guī)律,即從加料段起到模口止,都有一個(gè)溫度從低-高-低的變化規(guī)律。如果擠出過(guò)程中溫度控制的不合適,塑料就會(huì)產(chǎn)生很多缺陷,影響擠出制品的質(zhì)量。

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