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PVC 塑料管材成型工艺及设备李立新 , 周泽魁(浙江大学 控制系 , 浙江 杭州 310027)摘要 : 介绍了 PVC 塑料管材成型工艺及设备 李立新 , 周泽魁 (浙江大学 控制系 , 浙江 杭州 310027) 摘要 : 介绍了 PVC 塑料管材单螺杆以及双螺杆成型工艺 ,挤出关键设备的选用 ,对实际生产具有指导价值 。 关键词 : PVC 塑料管材 ; 成型工艺 ; 螺杆 中图分类号 : TU532 文献标识码 :B 文章编号 :1004 - 1672 (2002) 03 - 0029 - 03 当前生产塑料管材及附件的大部分企业技术力 量较弱 ,产品合格率较低 ,这几年各地技术监督局抽 检结果已经说明了问题 。笔者从事 PVC 管材及附 件的成型工艺研究及质量检测多年 ,现将 PVC 管材 生产工艺介绍给相关企业 ,相互学习 ,共同提高 。 1 PVC 塑料管材成型工艺 PVC 塑料管材成型为挤出成型 ,挤出过程分两 个阶段 :第一阶段是使固态塑料塑化并在加压下使 其通过特殊形状的口模而成为截面与口模形状相仿 的连续体 ;第二阶段是用适当的方法使挤出的连续 体失去塑性状态而变为固体 ,即得所需制品 。 PVC 塑料管材一般采用单螺杆或双螺杆挤出成 型 。双螺杆挤出成型因生产效率高 、质量稳定 ,大多 数企业选用双螺杆挤出 PVC 塑料管材 ; 单螺杆挤出 成型因其设备投资少 ,工艺简单 ,现阶段仍有不少厂 家采用单螺杆挤出成型生产 PVC 塑料管材 。成型 工艺的关键是成型设备选用 、成型温度控制 。 2 单螺杆挤出机成型设备与成型工艺 2. 1 工艺路线 主辅原料配合 →高速混料 →挤出造粒 →粒料 → 单螺杆挤出机挤出管材 →冷却定型 →牵引切割 →管 材 2 . 2 单螺杆挤出机的选择 单螺杆挤出机规格的选用与所生产 PVC 管材 直径有关 ,一种规格的挤出机能生产相对应的 3～5 个规格的管材 。生产 PVC 管材直径应控制在螺杆 直 径 的 30 % ～ 130 % 范 围 内 , 管 材 直 径 一 般 在 φ250mm 以下 ,选用挤出机螺杆转速在 10～35r/ min 。 表 1 列出了 PVC 管材直径与挤出机规格 、最佳挤出 量 、挤出辅机之间的关系 。 表 1 PVC 管材直径与挤出机规格 、最佳挤出量 、挤出辅机之间的关系 管材直径 (mm) 3～32 10～63 40～90 63～125 110～180 125～250 200～400 螺杆直径 (mm) 转速 ( r/ min) 挤出量 ( kg/ h) 30 10～35 2～6 45 10～35 7～18 65 10～35 15～33 90 10～35 30～70 120 10～35 95～190 150 10～35 95～190 200 10～35 160～300 辅机型号 GF63 GF125 GF400 2 . 3 螺杆选择 生产 PVC 管 材 , 挤 出 机 螺 杆 宜 选 用 渐 变 型 螺 杆 ,长径比 20～25 ,压缩比 2 . 5～4 . 0 ,螺杆头应为尖 头 。 2 . 4 机头 选用直通式挤管机头 。 2 . 5 工艺 单螺杆挤出机挤出 PVC 管材温度 ,从加料口到 机头口模基本上由低到高 ,具体温度设定应根据原 料配方 、挤出机和机头结构 、螺杆转速等因素确定 , 同时注意测温误差 。 化 学 建 材2002 年30表 2PVC 管材挤出温度挤出机机筒温度 ( ℃)机头体温度 ( ℃)口模温度 ( ℃)后中前 80～100 140～1 化 学 建 材 2002 年 30 表 2 PVC 管材挤出温度 挤出机机筒温度 ( ℃) 机头体温度 ( ℃) 口模温度 ( ℃) 后 中 前 80～100 140～150 160～170 165～170 165～180 转速 :20～40r/ min ; 牵引速度 :比管材挤出速度快 1 %～10 % ,克服管材离模膨胀效应 。 3 双螺杆挤出机成型设备与成型工艺 双螺杆挤出机挤出生产线 3. 1 工艺线路 原料配合 →高速热混料 →低速冷混料 →双螺杆 挤出机挤出管材 →冷却定型 →牵引切割 →管材 3 . 2 挤出机选择 啮合异向旋转锥形双螺杆 , 生产 PVC 管材 、异 型材 、片材 。 啮合异向旋转平形双螺杆 , 生产 PVC 造粒 、异 型材 。 啮合同向旋转平形双螺杆 , 螺 杆 、料 筒 为 积 木 式 。有很多螺杆元件 ,可以根据配方和工艺要求进 行螺杆组合 ,混炼效果好 ,可高速运转 ,输送能力大 , 有自洁作用 ,主要用于填充改性 、共混改性 、增强改 性 、反应挤出等 。 3 . 3