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1、河南机电高等专科学校毕业论文摘要本文通过对实践经验的总结介绍了氟塑料在挤出工艺过程中的几个特点，并分析了氟塑料在挤出工艺过程中常遇到的问题及产生的原因。那么在它的挤出工艺生产过程中，就有可能遇到诸如 “气泡”,“松套”，“开裂”，“外径波大”等一系列问题，还有怎么控制好它的工艺参数，都是要密切去关注和去解决的。在工艺过程中，还深刻的阐述了聚四氟乙烯生产工艺流程，包括生产过程中的材料的用量，挤出的压力控制，螺杆的转速，温度的控制，工艺参数的控制，模具的选配等等，下面分别从这几个方面来研究，制定出实际可行的方案。关键词：挤出，设备，模具，方案，工艺参数目录摘要.绪论.第一章 氟塑料挤出工艺原理.1
2、.1 氟塑料的挤出过程.1.2 挤出过程的三个阶段. 1.3 塑化阶段氟塑料流动的变化.1.4 挤出过程中氟塑料流动的状态.1.5 挤出质量.第二章 挤出工艺的技术要求.2.1 绝缘线芯质量要求.2.2 垫层护套的要求.2.3. 挤出机常见质量缺陷，产生原因及消除办法.第三章 聚四氟乙烯挤出工艺流程3.1 工序一、工序二、工序三、工序四、工序五3.2 材料使用安全规定3.3 劳动纪律及安全生产规定3.4 挤出机挤出温度控制3.5 挤出机的压力控制3.6 螺杆转速的控制第四章 氟塑料的挤出成型工艺.4.1配模及放大值e和e的说明.4.2 选配模具的经验.4.3模具的调整 .第五章 氟塑料的未来发
3、展趋势及其重要意义。5.1 氟塑料发展的当今现状，未来趋势及其重要意义。第六章展望.致 谢.参考文献.绪论如今的时代已是高科技的的时代，是21世纪的时代，各行各业都是以经济为主体发展创新，不断地改进旧技术的不足和缺陷以适应新技术的创新型发展。而当今电缆行业也是我国国民经济的命脉，电缆行业的发展也离不开广大人民群众，各企事业单位的需要。氟塑料是一个重要的种类。自1938年美国科学家R.S.Plunkett合成出聚四氟乙烯以来，氟塑料的研制，加工，生产和应用得到了很大的发展。此外聚偏氟乙烯、聚全氟乙丙烯、四氟乙烯与乙烯的共聚物，四氟乙烯与全氟正丙基乙烯基醚的共聚物等具有不同性能、加工特性和用途的氟
4、塑料也相继工业化生产，并展现出更广阔的应用前景。氟塑料是性能优异的高分子材料，具有热稳定性高、介电常数低、吸湿性低、可燃性低和极好的耐化学性，目前已被广泛应用于航空航天、原子能、电子、电气、化工、机械、建筑、轻纺、医药等工业部门，并日益深入到人们的日常生活中。氟塑料的价格一直较高，通常是聚乙烯价格的10倍以上。主要原因是氟塑料的生产，提纯成本高，生产装置规模相对较小，成型加工也比较困难。但是，由于氟塑料具有其它材料难以替代的特点，因此它所创造的经济效益也远高于常规塑料。随着全球经济化步伐的加快,我国氟化工产业高速发展,氟塑料加工业作为一个开放的产业体系也进入了快速发展通道。我国氟塑料加工企业分
5、布全国20多个省市自治区,企业规模逐年扩大,企业已基本掌握了门类齐全的氟塑料加工技术,生产能力不断增加;氟塑料制品品种愈加丰富,应用领域不断扩大;制品的进出口数量近年均呈增长态势;外资加工企业进驻中国加工市场,也为我国氟塑料加工技术和应用的发展注入了新的活力。氟塑料现在正逐渐被广泛应用于实际生活中，那么要了解一个产品的好与坏，更多的是去关注于它的生产过程，在它的加工过程中一定保证其严谨性，确定每一道生产工序的正常运行，在它的挤出过程中就一定要控制好它的挤出温度，工艺参数，模具的选取，加热和冷却装置的选用等等，只有去发现问题，才能去解决问题，这才是目前最主要做的。1.1氟塑料的挤出过程 电线电缆
6、的塑料绝缘和护套使是采用连续挤压方式进行的，挤出设备一般是单螺杆挤塑机。氟塑料在挤出前，要事先检查氟塑料是否潮湿或有无其它杂物，然后把螺杆预热后加入料斗内。在挤出过程中，装入料斗中的氟塑料借助重力或加料螺旋进入机筒中，在旋转螺杆的推力作用下，不断向前推进，从预热段开始逐渐的向均化段运动；同时，氟塑料受到螺杆的搅拌和挤压作用，并且在机筒的外热及塑料与设备之间的剪切摩擦的作用下转变为粘流态，在螺槽中形成连续均匀的料流。在工艺规定的温度作用下，塑料从固体状态转变为熔融状态的可塑物体，再经由螺杆的推动或搅拌，将完全塑化好的氟塑料推入机头；到达机头的料流，经模芯和模套间的环形间隙，从模套口挤出，挤包于导
7、体或线芯周围，形成连续密实的绝缘层或护套层，然后经冷却和固化，制成电线电缆产品。1.2 挤出过程的三个阶段 塑料挤出最主要的依据是塑料所具有的可塑态。塑料在挤出机中完成可塑过程成型是一个复杂的物理过程，即包括了混合、破碎、熔融、塑化、排气、压实并最后成型定型。值的注意的是这一过程是连续实现的。然而习惯上，人们往往。按塑料的不同反应将挤塑过程这一连续过程，人为的分成不同阶段，即为：塑化阶段（塑料的混合、熔融和均化）；成型阶段（塑料的挤压成型）；定型阶段（塑料层的冷却和固化）。第一阶段是塑化阶段。也称为压缩阶段。它是在挤塑机机筒内完成的，经过螺杆的旋转作用，使塑料由颗粒状固体变为可塑性的粘流体。塑
8、料在塑化阶段取得热量的来源有两个方面：一是机筒外部的电加热；二是螺杆旋转时产生的摩擦热。起初的热量是由机筒外部的电加热产生的，当正常开车后，热量的取得则是由螺杆选装物料在压缩、剪切、搅拌过程中与机筒内壁的摩擦和物料分子间的内摩擦而产生的。第二阶段是成型阶段。它是在机头内进行的，由于螺杆旋转和压力作用，把粘流体推向机头，经机头内的模具，使粘流体成型为所需要的各种尺寸形状的挤包材料，并包覆在线芯或导体外。第三阶段是定型阶段。它是在冷却水槽或冷却管道中进行的，塑料挤包层经过冷却后，由无定型的塑性状态变为定型的固体状态。1.3 塑化阶段氟塑料流动的变化 在塑化阶段，氟塑料沿螺杆轴向被螺杆推向机头的移动
9、过程中，经历着温度、压力、粘度，甚至化学结构的变化，这些变化在螺杆的不同区段情况是不同的。塑化阶段根据塑料流动时的物态变化过程又人为的分成三个阶段，即加料段、熔融段、均化段，这也是人们习惯上对挤出螺杆的分段方法，各段对塑料挤出产生不同的作用，氟塑料在各段呈现不同的形态，从而表现出氟塑料的挤出特性在加料段，首先就是为颗粒状的固体塑料提供软化温度，其次是以螺杆的旋转与固定的机筒之间产生的剪切应力作用在塑料颗粒上，实现对软化塑料的破碎。而最主要的则是以螺杆旋转产生足够大的连续而稳定的推力和反向摩擦力，以形成连续而稳定的挤出压力，进而实现对破碎塑料的搅拌与均匀混合，并初步实行热交换，从而为连续而稳定的
10、挤出提供基础。在此阶段产生的推力是否连续均匀稳定、剪切应变率的高低，破碎与搅拌是否均匀都直接影响着挤出质量和产量。熔融段，经破碎、软化并初步搅拌混合的故态氟塑料，由于螺杆的推挤作用，沿螺槽向机头移动，自加料段进入熔融段。在此段塑料遇到了较高温度的热作用，这是的热源，除机筒外部的点加热外，螺杆旋转的摩擦热也在起着作用。而来自加料段的推力和来自均化段的反作用力，使塑料在前进中形成了回流，这回流产生在螺槽内以及螺杆与机筒的间隙中，回流的产生不但使物料进一步均匀混合，而且使塑料热交换作用加大，达到了表面的热平衡。由于在此阶段的作用温度已超过了塑料的流变温度，加之作用时间较长，致使塑料发生了物态的转变，
11、与加热机筒接触的物料开始熔化，在机筒内表面形成一层聚合物熔膜，当熔膜的厚度超过螺纹顶与机筒之间的间隙时，就会被旋转的螺纹刮下来，聚集在推进螺纹的前面，形成熔池。由于机筒和螺纹根部的相对运动，使熔池产生了物料的循环流动。螺棱后面是固体床（固体塑料），物料沿螺槽向前移动的过程中，由于熔融段的螺槽深度向均化段逐渐变浅，固体床不断被挤向机筒内壁，加速了机筒向固体床的传热过程，同时螺杆的旋转对机筒内壁的熔膜产生剪切作用，从而使熔膜和固体床分界面的物料熔化，固体床的宽度逐渐减小，知道完全消失，即由固态转变为粘流态。此时塑料分子结构发生了根本的改变，分子间张力极度松弛，若为结晶性高聚物，则其晶区开始减少，无
12、定形增多，除其中的特大分子外，主体完成了塑化，即所谓的“初步塑化”，并且在压力的作用下，排除了固态物料中所含的气体，实现初步压实。在均化段，具有这样几个突出的工艺特性：这一段螺杆螺纹深度最浅，即螺槽容积最小，所以这里是螺杆与机筒间产生压力最大的工作段；另外来自螺杆的推力和筛板等处的反作用力，是塑料“短兵相接”的直接地带；这一段又是挤出工艺温度最高的一段，所以塑料在此阶段所受到的径向压力和轴向压力最大，这种高压作用，足以使含于塑料内的全部气体排除，并使熔体压实，致密。该段所具有的“均压段”之称即由此而得。而由于高温的作用，使得经过熔融段未能塑化的高分子在此段完成塑化，从而最后消除“颗粒”，使塑料
13、塑化充分均匀，然后将完全塑化熔融的塑料定量、定压的由机头均匀的挤出。 1.4 挤出过程中氟塑料流动的状态 在挤出过程中，由于螺杆的旋转使塑料推移，而机筒是不动的，这就在机筒和螺杆之间产生相对运动，这种相对运动对塑料产生摩擦作用，使塑料被拖着前进。另外，由于机头中的模具、多孔筛板和滤网的阻力，又使塑料在前进中产生反作用力，这就使塑料在螺杆和机筒中的流动复杂化了。通常将塑料的流动状态看成是由以下四种流动形式组成的：正流是指塑料沿着螺杆螺槽向机头方向的流动。它是螺杆旋转的推挤力产生的，是四种流动形式中最主要的一种。正流量的大小直接决定着挤出量。倒流又称逆流，它的方向与正流的流动方向整好相反。它是由于机头中的模具、筛板、和滤网等阻碍塑料的正向运动，在机头区域里产生的压力（塑料前进的反作用力）造成的。由机头至加料口形成了“压力下的回流”，也称为“反压流动”。它能引起生产能力的损失。 倒流又称逆流，它的方向与正流的流动方向整好相反。它是由于机头
