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挤出PP板时温度控制

来源:  发布时间:2019-02-18   点击量:75

挤出PP板时温度是促使成型物料塑化和塑料熔体流动的必要条件,它对挤出成型过程中物料塑化和制品的质量和产量均有十分重要的影响。在挤出成型过程中,物料从粒状固态进入挤出机后,要完成输送、压实、熔融、均化直到高温熔融型坯从机头中挤出,其温度变化非常复杂,而且也不容易测定。因此,能否很好地解决挤出成型温度控制问题,将直接影响到挤出PP板过程能否顺利进行和管材质量的好坏和产量的高低。

对于PP板的挤出成型,有材料厂家推荐:

机区区 第一段 170--180℃,第二段190-210℃, 第三段190-220℃

机头 210-220℃

冷却水槽 20-50℃

要正确控制挤出成型温度,首先必须了解被emc国际体育物料的承温限度与其物理性能及相互关系,从而找出其特点和规律,即了解高分子的运动规律。才能选择一个较佳的温度范围进行挤出成型。通常挤出机的温度控制由机身的加料段到挤出段逐渐升高,物料从固态逐渐熔融由玻璃态转变为枯流态。PP物料到机头的温度一般都控制在流动温度和分解温度之间,口模温度比机头温度略高。温度过低,塑化不好;温度过高,获合物降解。各段工艺温度的设定通常考虑以下几个方面:首先,PP本身的性能,如熔点、分子量大小和分布、熔体指数等。其次,考虑设备的性能。有的设备,讲料段的温度对主机电流影响很大。再其次,通过观察模头挤出的PP板坯表面是否光滑,有无气泡等现象来判断,温度的设定是否合理。

挤出机中用于熔融的能源基本上有两种。第一种也是最重要的一种是螺杆供给的机械能,这种能通过粘滞热生成过程转化为热能。第二种能源是机筒外加热器供给的热能。在多数挤出机中,约80%-90%或以上的能量由螺杆供给。在当代PP板的挤出中,开车正常后,基本上所有能量均由螺杆供给,接近于所谓的“自热挤出”。

大部分的能量由螺杆供给,PP聚合物中易产生局部过热,因而,冷却是必须的。但如挤出过程需要大量的冷却,通常说明螺杆设计不当。

挤出温度包括加热器的设定温度和熔体温度。

1.机筒加热器温度

挤出机需加热,使其达到正常启动温度和保持正规操作下所需的温度。挤出机的机筒、机头以及口模各部位均配置有加热器。温度测量应尽可能靠近机筒内表面。

提高机筒加热器的设置温度,增大了对机筒内塑料的热传导能量,同时,也加大了热损失。温度提高的结果是降低了机筒内表面附近塑料熔体的粘度,因而降低了螺槽中的机械功输入。这导致了熔体输送段能量平衡的变化和最终熔体温度的升高。总能量中来自加热器能量比例的增加,可能会加大径向温度梯度,加大最终熔体温度的变化。熔化段过多的热传导可能促进熔化,使固体床过早破裂,熔体的温度均一性变劣。因此,该段的温度控制非常重要。

2.机筒温度分布

电加热器通常沿挤出机机筒分段设置。各段可单独控制,因而能沿挤出机保持温度分布。这种温度分布从喂料区到模头可能是平坦分布、递增分布、递减分布以及混合分布,主要取决于PP板特点和挤出机的结构。

3.机头设置温度

机头是机筒与口模之间的过渡部分,其温度控制的合理与否,会影响到PP板质量和产量,对挤出成型的影响很大。机头温度必须控制在PP塑料的粘流温度以上,热分解温度以下。为获得较好的外观及力学性能,以及减小熔体出口膨胀,一般控制机身温度较低,机头温度较高。机头温度偏高,可使物料顺利地进人模具,但挤出物的形状稳定性差,PP板收缩率增加;机头温度偏低,则物料塑化不良,熔体粘度增大,机头压力上升,虽然这样会使制品压得较密实,后收缩率小,产品形状稳定性好,但是emc国际体育较困难,离模膨胀较大,板的表面较粗糙,还会导致挤出机背压增加,设备负荷大,功率消耗也随之增加。

4.口摸设置温度

口摸是板材的成型部件,其温度的过高、过低所产生的后果与机头相似。口摸和芯模的温度对管子表面光洁度有影响,在一定的范围内,口摸与芯模温度高,管子表面光洁度高。

5.熔体温度

熔体的温度是在螺杆末端侧得的熔体实际温度,因而是因变量。该温度主要取决于螺杆转速和机筒设置温度。熔体温度的值要根据PP聚合物的要求和下游emc国际体育过程而进行调整。调整温度分布以获得所要求的熔体温度,是挤出工艺调整的主要内容之一。

PP板挤出的熔体温度上限一般规定为240℃。熔体温度不宜过高,一般是考虑到材料的降解;同时,温度过高会使板材定型困难。但也有一种看法认为熔融的温度低,时间短,则PP残核未受到破坏,成型对晶核结晶速度快,晶体的尺寸大小均匀,能形成较稳定的聚集态结构;反之,晶体尺寸大,结构不稳定。从而影响了PP板材的强度。

生产实践中用自制的紫外灯管对型材进行紫外老化12小时,有明显颜色变化。及时对产品进行自然气候暴露老化试验无疑是必要的,以便从小料方面筛选出具有优良耐候性的配方。

异型材的变色

热、氧、光老化变色

许多人认为解决型材emc国际体育色泽不一致问题,只要使泛黄的型材生产线降低emc国际体育温度,就能减轻色差。但也有人认为,发黄影响最大的是emcbet体育官方、CPE、稳定 剂,不同批次的emcbet体育官方、CPE、稳定剂等主辅助原料,emc国际体育中会存在不同色差。在这种情况下,即使单一加入一定量的增白剂、抗光老化剂,也起不到多大的作 用。

热、氧、光老化变色的主要表现形式是型材泛黄,有个别稳定剂生产厂家在推广宣传其产品时宣称使用他们的产品与同类厂家比,可减少份数、降低成本,其结 果虽然也可以生产出表观比较满意的型材,但在废品的回收中、在苛刻的工艺温度要求中,由于其热稳定效率不足,对emcbet体育官方分子结构的损害又不是肉眼所能观察到 的,所以生产时出现以下一些情况:

(1)型材在emc国际体育时就发现色泽不统一(如色泽有轻微偏差是允许的);

(2)加热变形后型材明显黄变;

(3)加热后状态良好,但型材制成门窗时间不长就变灰。型材正常生产中不发黄,而在后来的成窗制品时发黄。

在型材生产过程中,当原料及模具等基本条件无变化时,如果将其塑化段及均化段的温度提高5℃左右,所产生的型材发生黄变倾向,也说明其热稳定效率不足,应增加热稳定剂的加入量,尤其是配方中加入荧光增白剂等增白助剂时,热稳定剂不足,增白效果不明显。

铅硫污染变色

emcbet体育官方型材在室外经雨淋和强阳光照射后,型材局部表面发生变色,有的是同一窗上有一根型材上在残存雨点的地方变色程度更厉害,表面色泽呈淡灰色或浅灰 色"。除其它原因外,群青作为淡青色作色剂分散不均是其原因之一,群青--硅酸铝的含硫复合物,耐碱不耐酸,在emcbet体育官方型材中使用量过大或大量积聚,从理论 上讲,与含硫化合物作用可能生成黑色的硫化铅,变色的现象已在不少型材门窗厂出现。这是使用铅盐系列稳定剂同时加入较低质量钛粉和群青的型材厂值得注意 的问题。

也有厂家报告与橡胶密封条接触的型材亦有明显变色, 且变色向周围扩延,除劣质密封条中含有易析出的机油类材料等,其另外原因有橡胶密封条中残存的硫与铅作用生成硫化铅的结果。

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