塑料壓延成型綜述

1、第七章第七章塑料壓延成型第一節(jié) 概述n分類按輥數(shù)分 兩輥、三輥、四輥、五輥、六輥、七輥按用途分 壓片、擦膠、通用型、壓延、貼合等按排列分 立式、臥式、L型、Z型、S型等一、壓延機(jī)主要技術(shù)參數(shù)n壓延機(jī)輥筒及其技術(shù)參數(shù)一、壓延機(jī)主要技術(shù)參數(shù)n壓延機(jī)輥筒及其技術(shù)參數(shù)1.直徑（D）2.長(zhǎng)度（L）幅寬3.長(zhǎng)徑比（L/D）2至2.7，不超過3規(guī)格：用輥筒外徑乘輥筒工作部分長(zhǎng)度來表示例：6101730mm四輥T型壓延機(jī)，其中610為輥筒直徑，1730為輥筒工作部分長(zhǎng)度。例：XY-4T-1730，XY表示橡膠壓延機(jī)，4T表示四輥筒T型排列，1730表示輥筒工作部分的長(zhǎng)度。一、壓延機(jī)主要技術(shù)參數(shù)n輥筒的基本要求

2、壓延機(jī)輥筒應(yīng)具有足夠的剛度；輥筒工作表面應(yīng)具有足夠的硬度以抵抗磨損；輥筒表面應(yīng)有足夠的光潔度；外徑加工精度基軸制七級(jí)以上并留修磨余量；輥筒材料應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性，輥筒工作表面部分壁厚均勻，內(nèi)腔需經(jīng)機(jī)械加工；輥筒的結(jié)構(gòu)與幾何形狀應(yīng)確保沿輥筒工作表面全長(zhǎng)溫度分布均勻一致，防止應(yīng)力集中，此外輥筒使用應(yīng)可靠、經(jīng)濟(jì)合理。一、壓延機(jī)主要技術(shù)參數(shù)n組成部件1.工作輥筒2.機(jī)座3.傳動(dòng)裝置4.加熱和冷卻裝置5.潤(rùn)滑系統(tǒng)6.緊急停車裝置一、壓延機(jī)主要技術(shù)參數(shù)n組成部件7.預(yù)負(fù)荷裝置8.軸交叉裝置9.厚薄控制系統(tǒng)10.速度調(diào)節(jié)裝置11.張力調(diào)節(jié)裝置12.定中心裝置二、高分子材料在壓延機(jī)輥筒間的流動(dòng)1.高分子材料壓

3、延時(shí)的塑性變形l高分子材料進(jìn)入輥筒的條件l 物料與輥筒間的摩擦角大于其接觸角l壓延時(shí)高分子的延伸 壓縮時(shí)的體積不變性決定積料越厚，延伸越長(zhǎng)二、高分子材料在壓延機(jī)輥筒間的流動(dòng)1.高分子材料壓延時(shí)的塑性變形l輥筒間隙的壓力分布和橫壓力 直徑越大，越長(zhǎng)，粘度越大，橫壓力越大二、高分子材料在壓延機(jī)輥筒間的流動(dòng)1.高分子材料壓延時(shí)的塑性變形l高分子材料在輥筒間隙處的流速分布 流速分布與壓力分布相關(guān)二、高分子材料在壓延機(jī)輥筒間的流動(dòng)2.壓延時(shí)高分子材料的應(yīng)力松馳l高分子材料的粘彈性必然導(dǎo)致應(yīng)力松馳，結(jié)果是厚度增加，而長(zhǎng)寬減小；l應(yīng)力松馳和加工時(shí)間及松馳時(shí)間有關(guān)；熱收縮的結(jié)果是長(zhǎng)、寬、厚均縮??；二、高分子材

4、料在壓延機(jī)輥筒間的流動(dòng)2.壓延時(shí)高分子材料的應(yīng)力松馳l尺寸變化相關(guān)因素材料種類（由松馳時(shí)間決定）；填料（活性與非活性填料）；壓延工藝條件料溫；輥筒的直徑；輥筒表面的線速度。二、高分子材料在壓延機(jī)輥筒間的流動(dòng)3.壓延效應(yīng)定義： 即各向異性：壓延膠片的縱向拉伸強(qiáng)度大于橫向拉伸強(qiáng)度，而橫向伸長(zhǎng)大于縱向伸長(zhǎng)；且縱向收縮也比橫向收縮大。原因： 大分子及各種填料在壓延過程中的取向。影響因素： 膠料的組成、壓延溫度、速度、速比等 第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型1.配方舉例序號(hào)名 稱配比/份作 用特 性1PVC（SG-3）100主 原 料2DOP31增塑劑SPVC薄膜的增塑劑在40-50phr之間3TCP15

5、增塑劑4環(huán)氧酯5增塑劑具有更好的低溫柔性5CaCO310填 料6液體Ba-Cd2熱穩(wěn)定劑7硬脂酸鋇-鎘1熱穩(wěn)定劑8H-St0.3潤(rùn)滑劑第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型1.配方舉例n輥筒表面蠟狀物的分析原因：正電性強(qiáng)的熱穩(wěn)定劑和金屬的親合力強(qiáng)，可從物料內(nèi)遷移到輥筒表面，形成蠟狀物。熱穩(wěn)定劑生成蠟狀物難易程度： 正電性強(qiáng)的硬脂酸的Ca、Ba、Mg、Sr等皂類最易生成蠟狀物；正電性弱的金屬皂不易生成蠟狀物，如Zn、Cd、Pb等皂類；脂肪酸的皂類比芳香酸的皂類生成蠟狀物要更為嚴(yán)重些；分子鏈長(zhǎng)的脂肪酸皂類比短鏈的皂類生成蠟狀物要更為嚴(yán)重些。第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型1.配方舉例n蠟狀物的影響：輥筒表面

6、帶有蠟狀物時(shí)，對(duì)成型加工時(shí)的傳熱不利；并且還給制品表面質(zhì)量帶來不良的影響。n蠟狀物的防止與消除： 一、少用正電強(qiáng)的熱穩(wěn)定劑； 二、摻入吸附金屬皂的填料如氫氧化鋁；三、加入酸性潤(rùn)滑劑，如硬脂酸等。第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程準(zhǔn)備階段計(jì)量裝置高混機(jī)密煉機(jī)開煉機(jī)A開煉機(jī)B過濾機(jī)壓延機(jī)壓花冷卻卷取檢驗(yàn)、包裝、稱重第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（1）準(zhǔn)備階段 如果一只配方有幾種增塑劑，則有必要進(jìn)行增塑劑預(yù)混合：在準(zhǔn)確計(jì)量的基礎(chǔ)上，將增塑劑混合均勻；軟質(zhì)PVC塑料的助劑以漿料的形式加入更為有利，成型前配制好穩(wěn)定漿和色漿。第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（2）計(jì)量裝置 人

7、工稱量：有計(jì)量偏差，且原料易受污染，于產(chǎn)品質(zhì)量控制上帶來困難；密閉式計(jì)量：誤差可控制在0.5%以內(nèi)。 第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（3）高速混合 用捏合機(jī)或高速攪拌機(jī)，將PVC樹脂和各種添加劑混合均勻，對(duì)于軟制品來說，通過捏合讓增塑料劑有更多的機(jī)會(huì)滲進(jìn)PVC樹脂中，使樹脂溶脹，為進(jìn)一步塑化作準(zhǔn)備；參考工藝參數(shù)：料溫80左右，桶體溫度110，外觀判斷增塑劑完全吸收，蓬松有干燥感即可。 第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（3）高速混合 捏合設(shè)備及型號(hào)500LZ型捏合機(jī)500L高速攪拌機(jī)200L高速攪拌機(jī)捏合速度/r/min主軸承 40430550加料量/kg不大于250不大于

8、200不大于100加熱蒸汽壓力/MPa343434捏合時(shí)間/min不加增塑劑405057-4850份增塑劑*30406857出料溫度/901109010090100第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（4）密煉：進(jìn)行塑化并同時(shí)將塊狀料分散 直接投粉料投捏合料投料量/kg7585空氣壓力/MPa130140130140密煉室溫度/140145-密煉時(shí)間/min4835出料時(shí)的溫度/ 160165160165出料狀態(tài)團(tuán)狀塑化半硬料團(tuán)狀塑化半硬料第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（5）開煉：用串聯(lián)的兩臺(tái)開煉機(jī)上使物料熔融塑化、混合、均一；主要影響因素： 溫度和時(shí)間。第二節(jié) SPVC薄膜

9、的壓延成型2.工藝流程（5）開煉：混煉工藝輥筒間隙 /0.2mm 時(shí)間/ 10min混煉溫度/140150160170180未塑化的粒子數(shù)6500084035060-混煉工藝條件輥筒間隙/ 0.2mm, 溫度/ 165混煉時(shí)間/min5101520未塑化的粒子數(shù)800001500940170第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（6）擠出喂料 用長(zhǎng)徑比遠(yuǎn)比常規(guī)擠出機(jī)小的擠出機(jī)擠出喂料，主要起過濾作用；過濾機(jī)螺桿一般通冷卻水冷卻；做較硬的產(chǎn)品時(shí)，過濾機(jī)要適當(dāng)升溫，以使物料順利通過過濾網(wǎng)，起到防止分解的作用；溫度設(shè)定：1區(qū)：125140；2區(qū)：140160；3區(qū)：150170；模頭：16018

10、0。第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（7）壓延工藝參數(shù)1（即輥溫與輥速） 輥溫規(guī)律：T1T2T3T4； 或者T3=T4原理：物料自動(dòng)包高溫輥第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（7）壓延工藝參數(shù)1（即輥溫與輥速） 輥溫規(guī)律：T1T2T32-33-4 （3-4略小于產(chǎn)品厚）第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（10）壓延效應(yīng)表現(xiàn)：剪切取向各向異性因素：線速度；速比；存料量；粘度 溫度；輥距；時(shí)間；牽引；冷卻等第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（11）引離輥線速度：稍快于壓延速度（2535%）太快：內(nèi)應(yīng)力大太慢：不易引離位置：距壓延機(jī)最后一只輥筒75150mm 水平距

11、離低于最后一只輥筒（易引離）溫度：略高于第四輥溫度（15）第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（12）軋花輥?zhàn)饔茫很埢ㄔO(shè)備：花輥（鋼制） 橡膠輥（壓緊）第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（13）冷卻輥?zhàn)饔茫簩⒅破防渲?025設(shè)備：數(shù)只鋼制輥筒速度：比軋花輥快2030%溫度：過高冷卻不足、發(fā)粘、尺寸不穩(wěn)定 過低輥筒表面有冷凝水第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（14）后處理消除內(nèi)應(yīng)力切邊（可回收）灑粉解決制品相互粘接問題第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型3.壓延薄膜模向厚度分析表現(xiàn)：三高兩低原因：中間高輥筒的彈性變形 兩頭高兩頭高是兩端散溫快導(dǎo)致物 料的粘度增加引起的第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型3.壓延薄膜模向厚度分析表現(xiàn)：三高兩低原因：中間高輥筒的彈性變形第二節(jié) SPVC薄膜的壓延成型