PVC型材配方设计与加工工艺(二、三).docx

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1、PVC型材配方设计与加工工艺（二、三）王一瑜配温料中应留念的向HPVC树脂在加工中要加入各种助剂以改粹PVC的性能，以适应加工和制储性能的须要.生产果料门前型材时IS要加入：热也定剂、加工改性剂、冲击改性剂、润滑剂、光秋定剂、埴充剂和色料等，虽然助剂的加入第是PVC树脂的O.1到1o%,但它们各自所起的作用是特利电要的，可以说缺不行，而且加入量的变更对加工和最终产品的性能影响很大。因此，不仅配料中瞿称盘精期而I1.混料过程中要混合匀称,达到物料的样性.物料的配制PVC物料的配IM过程主要包括配料、热混、冷混、输送、贮藏.其方法有人工配料、人工运输的小规模牛产方式和自动配料、自动输送的大理粮生产

2、方式.近几年.我国被PVC扑型材挤出行业进入了旃速发屣期,企业的Mt摸不断扩大,年产在力吨的企业,如采纳人工配料的物料处理方法已不能满意大批量生产的须要，物件处理自动化已成普痢运用的方式.物料处理的自动化方式般适合生产实力在5O00吨以上的型材生产专业厂，其劳动强度低,生产环境好,可避开人为的误差,但是投资大，系为维护费用小,系统消理困碓，不适合配方的频繁变动，尤其是色谢的变更.生产实力4O0。吨以卜的企业多采纳人工配料、运粕、混料的方式.人工配料用大的问题是劳动强度高,配料、混合中形成粉尘污染,但投资小，生产陂姓.物料处理的自动化是指以电腑限制的自动限料系统为核心，辅以气力粕送,再与热、冷混

3、合机相祖合构成套完整的PVC配料、混料生产级,这项技术从2O世纪8。年头中期引入我区.并在一些的防定娩根的大企业中应用.这种技术的优点在于配料精度高、的操作工艺和质业限制措施.人工配料工序应用意r1、上同前人员必需进行培训，考核合格后才能上闵，培训应包括技能和职业道福的培训.人员应保持相对稳定。2、每次操作前必霰仔细检直计量器具的精礴度，定期进行计Ift要定.3、做好操作前的打克工作,包括各种助剂的开包、桧脸、码放整齐、盛装袋的打电以及P生环保器具、运用工具的打算.4.操作应按所指定的程序和规程进行。例如：采纳几个配科员,年人负责13种助剂流水作业的方法，先称哪种再称啷种，豚量的精度都应理格按

4、操作规程执行.S,株作过程中应当精神集中，不得闹聊或做其它事。G,严格肥料侦M的检物制度，应有专人鱼或逐件进行检验，不合格的律不得送到混料工序运用.一般是复核总6.即总Ift量应在允许能用内。7、留患工作场地的R生、环境，通风，照明条件.用意配料人员的身体健康.温科工序混料是将PVC树脂与热检定剂、改性剂、润滑剂、填充剂色料等助剂混合均化的过程。运用的设箸七要是高速捏合机、冷却搅拌机,过程并不困难,但混合的质量干腌影响正常生产和制品的质量.混合的过程是依京机械力作Jll花物料上产生的相互之间的摩擦力、剪切力使物料细化、升湿,使一些助海席化,包尔在PVC树用农面,PVC树脂在的切、摩擦作用卜细化

5、,在温度作用F衣面呈现松软、多孑映，珞助剂吸附在衣面并达到均一化，部度进一步上升，颗粒表面焙化,颗粒的密度增大。过稗如图2所示.原料的打算PVe树脂应有匀称的颗粒度，适当的相对分子质殳范假，内部应多孔,质批应符合国家标准，应当运用疏松型树脂.树脂的含水最缭符合生产要求，否则会加大在而速混合时拌汽的难度。各种助剂，特殊是铅盐12定剂和电类检定剂,飘粒应极细，有效成分的含Ift应稳定并合乎一媛品的标准，助剂的含水地要低,否则应预先干燥处理，育速混合机加料的一定高速混合机的加料Ift应能在保证混合淞度的前提下,足量提高生产效率。物料的体积为混合器空容枳的5O%以卜时,摩擦生热较小,当达到预设的混合温

6、度（如120*C）,须要I5m1n以上：加格Ift占507。时,达到该温度则仅为81Om1n：加料fit在70%以上时,混合效果起先变差，升温速度也不再明显，混合机电机电流过大.因此,将加料量限制在混合空空容粗的5D7。为例如：PVC树脂的表现密:度0.45；对于4001.的曲速捏合机的加入fit应是400700.45=126kgPVCWJfii4为/操作便利一般加入4袋（4X25kg）柯朋和所协作的各种助剂（2030kg）,总重J*为I20130kg比较合适.X建混合机出料。度的逸界探讨结果衣明,PVC树脂颗粒在强力搅拌卜，料温在5OC以卜时,PVC结团的粉粒和较大的像枕被磨擦,冲击颗粒粉碎

7、变小，这时干混料的表观密度变更不大而树脂颗粒变小.科温在8OC以上至12DC左右（Rfi配方而变）时.PVC树脂颗粒膨胀变大（玻璃化温度旁边热膨版系数较大）.颗粒尺寸给于匀称，颗粒的平均尺寸与未混合的PVC树脂假粒相近：问时.由于靛粒汲取了助剂,干混料的衣观密度快速增加.科温在12DC以上（详细温度随配方而变）,树脂颗粒尺寸减小而干混料表现密度仍在提高，在显微钺下可看到都分顺粒或颗粒表层变成半透光状，说明颇粒内的孔瞰花M小，内部结构由于整率.树脂颗粒的变大和匀称有利于干混料的流滴，对输送有利：农现密度提高，有利于挤出成我产量的费房和减小排气量,对提高制品的密实小有利.同时，料温在1I)OC以上

8、时,有利于物料中的水汽解除，所以高速混合的温度般设在I10-13or.运用液态椀定剂,同时物料含水率又很低时,热混湿度可设置在较低的温度范围，如ID5C,但不行低于90,C.运用固态稳定剂或物料含水率稍高时，热浪温度宜在120-125。助剂中含有促进量化的加工改性剂和内润沿剂时.热混汨度可取下限，助剂中有推迟果化、降低绘擦的铅盐和外润滑剂较妥时，直取上限.但在实际操作中应特侏留意仪表所显示的温度与实除物料制度的差别.应常常定期校正仪表显示，以免域成质!亚事故.X速混合时各种助剂的加料依次硬PVC配方的坦分很多，加料依次应严格遵守.所送抹的加料依次应有利于助剂作用的发挥,避开助剂的不良协同效应,

9、还Ie外利于提高混合分Ift逋度.稳定剂宜在树脂加入后或与树脂同时加到热混机中,以便与树脂及早匀称混合在升温中发挥出稳定作用.电类检定剂和内润滑剂宜的后加入,以便熔化,充分注入树脂内部.类外润外剂宜在宜在搜近出料温度时兄终加入,如在851O(IP加入,以免蜻类干扰其它助剂的分散.避开树脂颗粒衣面摩擦系数降低，自壕擦生热速度降低，延长混合时间.填料对助剂有汲取作用，而且般用址较大,应在加入外润滑剂之前或与外润滑剂起加入.以使助剂先在蚓脂中徨以分Ift,削瞰填料对助剂的汲取.同时也可减小热混机的序损.加工改性剂应在蜡类加入之前，椀定剂加入之后加入.抗冲击改性剂可与料脂一并加到热混机中,特殊是对具有

10、热分解帧向的通性剂，如CPE.加工改性剂ACR是较细的粉末,搅柞中粉尘较大也筒洁曲排气泡撩，所以一般选择在高混后期，物料温度较高，拈度较大时加入，尽量削发损失.液体的助剂应在搅拌进行中爆谈加入总之，助剂的加料依次以应尽可使发挥助剂功效，避开助剂之间的相克相涌，遑高助剂的相辅相成效果为宜.1、建议加料依次如N(钳盐粒定剂系列配方为例)(1)在低收速下招PVC树脂加到混合烟中.(2)在GOtC下，花需速转速F，将检定剂及Iii类加到树脂中.(3)在80C左右，于其料速下将加工改性剂,内润滑剂、颜料以及抗冲击改性剂加到料中.(4)在9QC左右.于高转速下,加入填科.(5)在I00C,在诙转速F,加入

11、外润滑剂如蜻类.(6)在125C,低转速下拌物料送入转动着的冷泡机中。(7)三45七以下,冷混机中排物料.(8)过筛,计量,装接.贮存待用.2、微化的加料依次如F：(铅盐在定剂系列配方.20I)1.以|混合机人工加料(1)在启动电机前将PVC树脂和热色定、抗冲击改性剂加到混合锅中,装好黄。(2)低速启动电机，正常后进入高速混合.(3)在8OC左右时,于高转速下将加工改性剂、内润滑剂、颜料，以及填料加到料中。(4)在1QOC左右时.在高转速下加入外润滑剂(如期类)。(5)在I25C时，低转速卜川科送入转动若的冷湿机中.(6)在降至45C以下时冷混机排料，(7)过箍、计量、装袋,储存特用.单、双f

12、挤出机结构特点和工作原理的差异挤出成55工艺是聚合物加工领域中生产品种鼓多、变史J多、生产率高、适应性强、用途广泛、产量所占比菱最大的成型加工方法.挤出成型是使岛聚物的络体(或粘性流体)在挤出机螺杆的挤压作用下通过肯定形态的口根成型,制储为具有恒定断面形态的连续空材.挤出成型工艺适合于全信的高分子材科。几乎能成型全部的热塑性篁料,也可用于热固性照料，但仅限于的醛等少数几种热固性柴料.果料挤出的制品有管村、板材、样材、片材、薄胶、单丝、线檄包/层、各片异型材以及塑料与其它材料的复合物等.目前约5O%的热烫性矍料制品是通过挤出成型的.此外挤出工艺也常用于果料的着色、混炼、桀化，造粒及塑料的共混改性

13、等.以挤出成鞭为恭础,孙作吹胀、粒伸等技术,又发展为挤山吹S成型和挤出拉幅成型制造中空吹90和双轴拄抑薄膜等制品.可见挤出成型是聚合物成型中见重婴的方法.挤出i殳备有螺杆挤出机和柱篁式挤出机两大类,iiiff为连续式挤出，后者为间歇式挤出，主要用于高拈度的物料成型,如超四Ift乙烯、超高分子里聚乙烯.娘杆挤出机可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机.取螺杆挤出机是生产上酸熊木的挤出机，多螭杆挤出机中双螺杆挤出机近年来发展呆快,其应用日出广泛.目前.在PVC塑料门窗型材的加工中.双螺忏挤出机1.I成为主要生产设冬，单螺杆挤出机将被逐步淘汰，但在其它聚合物的挤出加工中，单螺杆挤出机仍占主导地位.二者有各

14、自的特点r一螺杆挤照机:结构简洁,价格低.适合聚合物的空化挤出，适合做粒料的挤出加工.对聚公物的剪切降解小，但物料在挤出机中停留时间长.悚纵简沽，工艺限制简活,双蝶杆挤出机：结构困难,价格高.具有很好的混域?S化实力，物料在挤出机中停用时间短，适合粉料加工.产批大.挤出速度快，单位产心耗能低.在PVC型料门窗型材生产中,采纳双螺杆挤出机与处螺杆挤出机的生产工艺为见WTI可以石出，单螺杆挤出机适合粒料加工,运用的原料是经造粒场的颗粒或经粉抨的领粒料.双螺杆挤出机适合物料加工，可以干脆运用混合好的PVe料,削减r造粒的工序.但多了.发料的磨粉工序.近几年，国产双螺杆挤出机的侦JKt己基本达到进门双

15、端杆挤出机的水平，价格仅为进IJ机的1/31/5。由于双螺杆挤出机的产附大，挤出逑度快.般可达到24米/分钟,适合PVC呗料门窗型材的大规模生产.而总螺杆挤出机般只刖作小里协助型材生产,挤出速度仅为I-2米/分钟,很多的PVC型材加工厂已淘汰了单蝶杆挤用机，改用双螺杆挤出机模多腔生产小型林助里材.挤出机的基本工作原理是将聚合物焙化压实.以恒压、恒温、恒通推向模具,通过模具形成产品焙融状态的型坯,但电螺杆挤出机与双螺杆挤出机结构不I司,工作原理不I可.其限制的工艺条件也不川同，单杆挤出机结构特点取螺杆挤出机是由传动系统、挤出系统、加热和冷推系统、限IM系统等儿部分组成（另外还有一些协助设得,其中挤出系统是挤出成里的关键部位，对挤出的成型质附和产量起求要作用.挤出系统主要包括加料装置、料得、螺杆、机头和U模等几个部分（如图3所示,下面仅就挤出系统探讨挤出机的茶本结构及作用。PYC树脂+一一称量计量一一高速混合一一冷却混合一一双螺杆挤出机挤出一一冷却定型一f各种助剂It单螺杆挤出机造粒一一单螺杆挤出机挤出1一一牵引一一切割包装型材产品I废料一一粉碎一一与造粒料混合单螺杆挤出机挤出I磨粉一与混合的粉料混合双螺杆挤图3单螺杆挤出机结构示意困1WJJii2-科斗3-合金衬出4-热电5-机筒6-加热装置7-机头加热器8-多孔板9-挤出焙体蟹坯IO