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实验 8 塑料板材挤出实验 一、实验目的 1．了解塑料板材挤出成型工艺过程； 2．认识狭缝挤出机头的结构和工作原理； 3．理解并掌握板材挤出及压光工艺控制方法； 4．掌握塑料板材的性能测试方法。 二、实验原理 挤出压延成型是生产塑料板材的主要方法之一。塑料板材的成型是用狭缝机 头直接挤出板坯后，即经过三辊压光机压光，经冷却、牵引装置而得到塑料板材。 图 8－1 为聚乙烯（PE ）板材挤出工艺流程图。本实验是挤出 2.0mm 的 LDPE 板材。 图 8 －1 PE 板材挤出生产工艺流程图 1－电动机 2 －料斗 3 －螺杆 4 －挤出机料筒 5 －机头 6 －三辊压光机 7 －橡胶牵引辊 8 －剪切 1 ．PE 原料 PE 板材具有无毒、表面光滑平整、耐腐蚀、电绝缘性能优异、低温性能好 的优点，广泛应用在包装、化工、电子等领域。PE 挤出板材一般选用适当牌号 的树脂直接生产，如果生产特殊用途的片材需添加相关必要的助剂。挤出生产 LDPE 板材应选用熔体流动速率（MFR ）为0.3～1.0 （g/10min ）的挤出级PE 树 脂。 2 ．机头 板材挤出的狭缝机头的出料口既宽又簿，塑料熔体由料筒挤入机头，流道由 圆形变成狭缝形，这种机头（包括支管型、衣架型、鱼尾型）在料流挤出过程中 存在中间流程短、阻力小、流速快，两边流程长、阻力大、流速慢的现象，必须 采取措施使熔体沿口模宽度方向有均匀的速度分布，即要使熔体在口模宽度方向 上以相同的流速挤出，以保证挤出的板材厚度均匀和表面平整。本实验采用支管 型机头，结构见图 8－2。这种机头的特点是在机头内有与模唇平行的圆筒形槽 （支管），可以贮存一定量的物料，起分配物料稳定作用，使料流稳定。 图 8－2 支管式机头结构 1－滴料形状的支管腔 2－阻塞棒调节螺钉 3－模唇调节器 4－可调模唇 5－固定模唇 6－模体 7－铸封式电热器 8－阻塞棒 3．压光 三辊压光机的作用是将挤出的板材压光和降温，并准确地调整板材的厚度， 故它与压延机的构造原理有点相同，对辊筒的尺寸精度和光洁度要求较高，并能 在一定范围内可调速，能与板材挤出相适应。辊筒间距可以调整，以适应挤出板 材厚度的控制，压光机与机头的距离应尽量靠近，否则板坯易下垂发皱，光洁度 不好，同时在进入压光机前容易散热降温，对制品光洁度不利。 4 ．温度 挤出机各段温度的设定因原料品种而异，对 LDPE ，从挤出机加料段至均化 段各区（一般为四个区）的温度分别为：150℃～160℃，160℃～170℃，170℃～ 180℃，180℃～190℃。 机头温度原则上高于挤出机均化段 5℃～10℃，机头温度过低，板材表面无 光泽，甚至导致板材开裂，机头温度过高，物料易分解。机头温度通常采用两边 高中间低的温度控制方法，以便和机头阻力调节棒相配合，保证当熔体通过机头 的时候，沿板材宽度方向上流动速率与温度相平衡，板材的挤出均匀、稳定。对 LDPE ，从机头左至右温度分别为：190℃～200 ℃，180℃～190℃，170℃～180 ℃，180℃～190℃，190℃～200 ℃。 从机头出来的板坯温度较高，为防止板材产生内应力而翘曲，应使板材缓慢 冷却，要求压光机的辊筒有一定的温度。三辊压光机的温度为：上辊 85℃～95 ℃，中辊 75℃～85℃，下辊 65℃～75℃。经压光机定型为一定厚度的板材温度 仍较高，故用冷却导辊输送板材，让其进一步冷却，最后成为接近室温的板材。 三、仪器设备与原料 1．仪器设备 （1）SJ－30 ×25B 单螺杆挤出机。 （2 ）支管式机头（见图8－2 ）。 （3 ）三辊压光机。 （4 ）冷却装置。 （5 ）牵引装置。 （6 ）试样裁刀及裁剪机。 （