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第五章挤出成型

5.0本章介绍

1、主要内容：概论、单螺杆挤出机的基本结构、挤出理论和几种制品的挤出工

艺。

2、重点：挤出理论、粒料的制备

3、难点：挤出理论。

4、教学要求：

（1）掌握挤出理论，单螺杆挤出机的结构。

（2）掌握几种制品的挤出工艺。

挤出成型又称挤出模塑，是塑料重要的成型方法之一，绝大多数热塑性塑料均

可用此法成型。

这种成型方法的特点是具有很高的生产率且能生产连续的型材，如管、棒、板、

薄膜、丝、电线、电缆以及各种型材，还可用来混合、塑化、造粒和着色等。

挤出成型过程分两个阶段进行。

第一阶段将物料加热塑化，使呈粘流状态并在加压下通过一定形状的口模而成

为截面与口模形状相仿的连续体；

第二阶段将这种连续体用适当的方法冷却、定型为所需产品。

物料的塑化和加压过程一般都是在挤出机内进行。挤出机按其加压方式可分为

螺杆式和柱塞式两种。前者的特点是，借助螺杆旋转时螺纹所产生的推动力将物

料推向口模。这种挤出机中通过螺杆强烈的剪切作用，促进物料的塑化和均匀分

散，同时使挤出过程连续进行，因此可以提高挤出制品的质量和产量，它适用于

绝大多数热塑性塑料的挤出。柱塞式挤出机中，通过粒筒加热塑化的物料，由柱

塞推向口模。这种挤出机能够产生较大的压力，一般来说，其操作是间歇进行，

物料的塑化程度和均匀性不如螺杆式挤出机，因此应用范围受限制。它适用于聚

四氟乙烯，超高相对分子质量聚乙烯等塑料的挤出。

本章以螺杆式挤出机的挤出工艺及有关辅助设备为重点加以介绍。

5.1单螺杆挤出机的基本结构和辅机

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一、单螺杆挤出机基本结构

单螺杆挤出机基本结构，主要由传动系统、加料系统、挤压系统、加热系统、

冷却系统以及机头和口模等部分组成

1、传动系统

传动系统是挤出机的重要组成部分之一。它的作用是在给定的工艺条件(如机

头压力、螺杆转数、挤出量、温度等)下使螺杆具有必要的扭矩和转数均匀地回

转而完成挤出过程。

传动系统由电动机、减速装置、变速器及轴承系统组成。

常用的挤出机电动机有交流整流子电动机和直流电动机。减速器一般为定轴轮

系减速器、齿轮减速器和涡轮减速器。国产挤出机有采用摆线针轮减速器的。

三相整流子电动机和普通齿轮减速器和涡轮减速箱组成的传动系统，运转可

靠、性能稳定，控制、维修方便。电动机得到合理的利用，启动性能也很好，其

调速范围有1:3,1:6；1:160但由于调速范围大于1:3后电动机体积显著增大，

成本也相应提高，故国内大都采用1:3的整流子电动机。

直流电动机和一般齿轮减速箱组成的传动系统的调速范围较宽。改变电枢电压

时得到的是恒扭矩调速；改变激磁电压得到的是恒功率调速，此时随着转数的增

加功率保持不变，而扭矩相应减少。为充分利用直流电动机这一特性，可用其恒

扭矩调速段来加上硬Pvc等硬料，用恒功率调速段来加工较软的物料，这样可以

合理利用电动机。但当直流电动机的转速低于100-200r/min时，其工作性能是

不稳定的，而且在低速时电动机冷却能力也相应下降。为此，可以另加鼓风机进

行强力冷却。

用直流电动机和摆线针轮减速器或行星齿轮减速器组成的传动系统具有紧凑、

轻便、效率高、声响小的特点。

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2、加料系统

加料系统是由加料斗和上料装置所组成的。加料斗的形式有圆锥形、圆柱形-

圆锥形、矩形等。料斗侧面开有视镜孔以