高速挤出技术资料分享

优胜编程龚老师

高速挤出技术资料分享:

高速挤出技术
    高速挤出是一个严密的系统工程。高速挤出的实现，需要系统内各要素处于一个先进合理的协调状态。否则，高速挤出的实现就要受到制约。高速挤出的制约因素主要包括：型材断面设计、原材料与配方、挤出设备、挤出模具和生产工艺。
    型材断面设计
    型材断面设计如下几点值得重视：1、型材壁厚尽量均匀，内筋壁厚不能太薄，内筋设置尽量避开落锤冲击点及其区域。2、型材断面除了使用上要求采用尖角外，其余所有相交处均应采用圆弧过渡，减少应力集中点。3、型材断面在满足使用功能的基础上，要尽量简洁，以利用模具的制造和型材的快速冷却定型。目前我国的型材断面设计水平虽然提高了不少，但照搬模仿过多，真正适合我国国情的不多，有的过多地考虑美观和实用，没有充分考虑型材的整体刚性和外力传递方式，对模具的制造加工和型材的高速挤出方面考虑欠缺等，制约了高速挤出的实现
    据了解，现在国内型材制造业中全部使用进口优质原材料生产型材的厂家基本没有。除少量几种外，大多数原材料都是国产的，而国产原材料有不少与国际上的优质原材料确实存在一定的差距。

    单组份铅盐稳定体系生产的型材，细腻感不足，配料工作量大，粉尘污染较严重，至今还有少量厂家使用此类配方生产型材。复合铅盐稳定体系生产的型材，内在质量和表面光亮度提高了不少，但由于不少复合铅盐稳定剂使用的润滑剂过量，品质良莠不齐，使型材低温落锤冲击检测难以通过，给型材生产带来一些不利影响。近几年研究开发出的稀土复合稳定剂有许多优点，挤出过程中塑化良好，型材外观漂亮、型材检测结果也不错，但经使用发现，个别厂家的该稳定剂用于型材生产时在定型模中析出物较多，使清模次数增加，高速并不高产。有机锡稳定剂是一种不错的稳定剂，因不少人对有机锡稳定剂抗老化性能心存疑虑，所以使用的厂家不多。总之，选用优质高效的稳定剂品种可以减少高速挤出的制约。

     目前，国内90%以上的型材生产企业使用含氯量在36%左右的CPE作为抗冲改性剂。这种型号的CPE在PVC体系中是半相容状态，在PVC基体材料中形成一种网络，将其包围在CPE弹性体形成的网络中，从而达到提高PVC/CPE共混体系冲击强度的目的。ACR抗冲改性剂属于"核--壳"共聚物，这种"核--壳"粒子可以均匀地分散在PVC基体材料中，并和PVC基材相互作用，因而这类改性剂除可改进抗冲击性能外，还起类似ACR加工助剂的作用，促进PVC树脂的凝胶化和塑化。共混改性的PVC/ACR体系比PVC/CPE体系具有更好的流变性能。在用量比CPE少的情况下，其塑化时间短，最大扭矩高。在冲击强度，耐候性能和焊接强度等方面均有明显提高，比CPE更有利于高速挤出的实现。抗冲改性剂ACR在国外市场占有率增长较快，市场前景较为广阔，而国内抗冲ACR产业规模不大，质量欠佳，因此，许多型材生产企业一直没有应用，一定程度上制约了高速挤出的发展。

    由于高速挤出的挤出速度加快，物料要在较短的时间内塑化，所以润滑体系对高速挤出的作用非常明显。它包括润滑剂的品种，适量和内外润滑的平衡。适量与内外润滑的平衡是挤出对润滑体系的基本要求，高速挤出对润滑体系提出了除此之外更高的要求：就是润滑剂剂用量最省，润滑效果更佳，满足高速挤出加工的要求。普通的硬脂酸、石蜡搭配制约着高速挤出的实现，须使用一些高分子复合型润滑剂，去满足加工全过程的润滑需要。
    虽然各厂家同类型的配方大同小异，但合理的配方是一个科学性很强的工作，许多企业由于技术资源的不足，不能通过实验、生产实践和检测等筛选出一个优良的配方，使高速挤出受到制约。

国内高速挤出模具是近几年开发出来并应用于生产的，所以型材生产厂家几年前选购设备时，并没有考虑到以后的发展而选购了生产能力在250kg/h以下的生产设备。设备远远没有挤出模具更新快，不少设备还在使用，阻碍着高速挤出的。
    我国PVC异型材模具发展很快。从90年代初规模化生产到现在只不过十多年的历史。挤出是从最开始的每分钟1米到现在的3米/分以上，与国外PVC异型材挤出模具发展速度相当。就目前来说，全国PVC型材模具设计制作加工水平各有千秋，总体效果基本相当。由于型材生产厂家自身资源的限制和模具价格等因素的影响，2米/分左右的模具我国高速挤出模具的稳定性和可靠性有待进一步提高，为适应挤出工艺的变化并保证型材的品质，在挤出模具系统一个较大的工艺参观范围内，产品的废品率小于2%，而国内的高速挤出模具达到这一要求的不多，它只代表挤出模具的设计制作水平达到了3米/分以上的挤出速度。

    生产工艺和工人的操作水平在高速挤出过程中起着至关重要的作用。正因为高速挤出没有在全国范围内普遍实现，因此熟练掌握高速挤出生产工艺和操作技术的为数不多。加之企业的技术保密，工艺、操作水平需要一定时间的经验积累，所以，这种制约短期内难以全部消除。虽说制约因素多多，但塑料异型材高速挤出是产业的发展方向，随着行业的不断进步，各种制约求解因素的避免和消除高速挤出生产最终势必得推广应用