塑料壓延成型

塑料壓延成型第一頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第一節(jié)概述分類按輥數(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型等第二頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第三頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第四頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第五頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第六頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日一、壓延機(jī)主要技術(shù)參數(shù)壓延機(jī)輥筒及其技術(shù)參數(shù)第七頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日一、壓延機(jī)主要技術(shù)參數(shù)壓延機(jī)輥筒及其技術(shù)參數(shù)1.直徑（D）2.長度（L）——幅寬3.長徑比（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度來表示例：610×1730mm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度。第八頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日一、壓延機(jī)主要技術(shù)參數(shù)輥筒的基本要求①壓延機(jī)輥筒應(yīng)具有足夠的剛度；②輥筒工作表面應(yīng)具有足夠的硬度以抵抗磨損；③輥筒表面應(yīng)有足夠的光潔度；④外徑加工精度基軸制七級以上并留修磨余量；⑤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；⑥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。第九頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日一、壓延機(jī)主要技術(shù)參數(shù)組成部件1.工作輥筒2.機(jī)座3.傳動裝置4.加熱和冷卻裝置5.潤滑系統(tǒng)6.緊急停車裝置第十頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日一、壓延機(jī)主要技術(shù)參數(shù)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.定中心裝置第十一頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日二、高分子材料在壓延機(jī)輥筒間的流動1.高分子材料壓延時(shí)的塑性變形高分子材料進(jìn)入輥筒的條件物料與輥筒間的摩擦角大于其接觸角壓延時(shí)高分子的延伸壓縮時(shí)的體積不變性決定積料越厚，延伸越長第十二頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日二、高分子材料在壓延機(jī)輥筒間的流動1.高分子材料壓延時(shí)的塑性變形輥筒間隙的壓力分布和橫壓力直徑越大，越長，粘度越大，橫壓力越大第十三頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日二、高分子材料在壓延機(jī)輥筒間的流動1.高分子材料壓延時(shí)的塑性變形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)第十四頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日二、高分子材料在壓延機(jī)輥筒間的流動2.壓延時(shí)高分子材料的應(yīng)力松馳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，而長寬減??；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、寬、厚均縮??；第十五頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日二、高分子材料在壓延機(jī)輥筒間的流動2.壓延時(shí)高分子材料的應(yīng)力松馳尺寸變化相關(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。第十六頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日二、高分子材料在壓延機(jī)輥筒間的流動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，而橫向伸長大于縱向伸長；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、速比等第十七頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)SPVC薄膜的壓延成型1.配方舉例序號名稱配比/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潤滑劑9硅石粉0.5開口劑第十八頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)SPVC薄膜的壓延成型1.配方舉例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。第十九頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)SPVC薄膜的壓延成型1.配方舉例蠟狀物的影響：輥筒表面帶有蠟狀物時(shí)，對成型加工時(shí)的傳熱不利；并且還給制品表面質(zhì)量帶來不良的影響。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、加入酸性潤滑劑，如硬脂酸等。第二十頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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、稱重第二十一頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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。第二十二頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（2）計(jì)量裝置人工稱量：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)。第二十三頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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，對于軟制品來說，通過捏合讓增塑料劑有更多的機(jī)會滲進(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。第二十四頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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200不大于100加熱蒸汽壓力/MPa3～43～43～4捏合時(shí)間/min不加增塑劑40～505～7----48～50份增塑劑*30～406～85～7出料溫度/℃90～11090～10090～100第二十五頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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/MPa130～140130～140密煉室溫度/℃140～145----密煉時(shí)間/min4～83～5出料時(shí)的溫度/℃160～165160～165出料狀態(tài)團(tuán)狀塑化半硬料團(tuán)狀塑化半硬料第二十六頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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。第二十七頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)SPVC薄膜的壓延成型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第二十八頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（6）擠出喂料用長徑比遠(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)：125～140℃；2區(qū)：140～160℃；3區(qū)：150～170℃；模頭：160～180℃。第二十九頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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：T1<T2<T3<T4；或者T3=T4原理：物料自動包高溫輥第三十頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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：T1<T2<T3<T4；或者T3=T4原理：物料自動包高溫輥溫度設(shè)定原則：由配方設(shè)定第三十一頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（8）壓延工藝參數(shù)2（各輥筒的速比）定義：相鄰輥筒的表面線速度之比原理：設(shè)定速比是為了讓物料貼輥、塑化原則：不吸輥、不粘輥速比太大易粘輥，速比太小不易吸輥其它：引離、壓花、卷取輥線速度依次增加第三十二頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)SPVC薄膜的壓延成型2.工藝流程（9）壓延工藝參數(shù)3（輥距和存料）定義：輥距指相鄰輥筒間最短距離存料指兩輥間堆積的熔融物料輥距調(diào)節(jié)原則：保證一定量的存量起儲料、補(bǔ)足、塑化作用方法：δ1-2>δ2-3>δ3-4（δ3-4略小于產(chǎn)品厚）第三十三頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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；冷卻等第三十四頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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（25~35%）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75~150mm水平距離低于最后一只輥筒（易引離）溫度：略高于第四輥溫度（1~5℃）第三十五頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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）第三十六頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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?0~25℃設(shè)備：數(shù)只鋼制輥筒速度：比軋花輥快20~30%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三十七頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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三十八頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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三十九頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(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——輥筒的彈性變形第四十頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)SPVC薄膜的壓延成型3.壓延薄膜模向厚度分析薄膜中間厚：解決方法1第四十一頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)SPVC薄膜的壓延成型3.壓延薄膜模向厚度分析薄膜中間厚：解決方法2：第四十二頁