实验1 挤出流涎膜实验一、实验目的1. 通过本实验应熟悉挤出成型的原理,了解挤出工艺参数对塑料制品性能的影响;2. 了解挤出机的基本结构及各部分的作用,掌握流涎膜挤出成型基本操作二、实验原理热塑性塑料的挤出成型是主要的成型方法之一塑料的挤出成型原理就是塑料在挤出机中,在一定的温度和一定压力下熔融塑化,并连续通过有固定截面的型模,经过冷却定型,得到具有特定断面形状连续型材不论挤出造粒还是挤出制品,都分两个阶段,第一阶段,固体状树脂原料在机筒中,借助于料筒外部的加热和螺杆转动的剪切挤压作用而熔融,同时熔体在压力的推动下被连续挤出口模;第二阶段是被挤出的型材失去塑性变为固体即制品,可为条状、片状、棒状、筒状、膜状等因此应用挤出的方法既可以造粒也能够生产型材、板材或膜材本机适用与生产低密度聚乙烯(LDPE)塑料流延薄膜,该机采用双螺杆挤出,两个进料斗的原料使用不用的配方,生产的薄膜可达到一边粘的效果,广泛用于建筑材料、五金配件等包装三、实验原料与设备原料:LLDPE、EVA设备;SJ-50*2共挤流涎膜机挤出机的结构组成见图图 共挤流涎膜机结构示意图挤出机技术参数:螺杆直径 D 50(mm)长径比 L/D 28:1螺杆转速 1~120(r/min)产量 10~40(Kg/h)电机功率 7.5×2(KW)加热功率 30(KW)制品宽度 200-550mm 产品厚度 0.015-0.04mm 挤出机各部分结构的作用:① 传动装置 由电动机、减速机构和轴承等组成。
具有保证挤出过程中螺杆转速恒定、制品质量的稳定以及保证能够变速作用② 加料装置 无论原料是粒状、粉状和片状,加料装置都采用加料斗加料斗内应有切断料流、标定料量和卸除余料等装置③ 料筒 料筒是挤出机的主要部件之一,塑料的混合、塑化和加压过程都在其中进行挤压时料筒内的压力可达55MPa,工作温度一般为180~250℃,因此料筒是受压和受热的容器,通常由高强度、坚韧耐磨和耐腐蚀的合金钢制成料筒外部设有分区加热和冷却的装置,而且各自附有热电偶和自动仪表等④ 螺杆 螺杆是挤出机的关键部件一般螺杆的结构如图所示图 螺杆示意图H1-送料段螺槽深度;H2-计量段螺槽深度;D-螺杆直径; Q-螺旋角;L-螺杆长度;e-螺棱宽度;S-螺距通过螺杆的转动,料简内的塑料才能发生移动,得到增压和部分热量(摩擦热)螺杆的几何参数,诸如直径、长径比、各段长度比例以及螺槽深度等,对螺杆的工作特性均有重大影响,以下对螺杆的几何参数和作用,作简单介绍螺杆直径(D)和长径比(L/D)是螺杆基本参数之一,螺杆直径常用以表示挤出机大小的规格,根据所制制品的形状大小和生产率决定长径比是螺杆特性的重要参数,增大长径比可使塑料化更均匀。
螺杆 按塑料在螺杆上运转的情况划分为送料、熔化和计量三个区段在送料段中,塑料受热软化、压缩前移,但依然是固体状态一般,送料段是等距等深的,螺槽深度(H1)不小于0.1D,螺距(S)为1~1.5D螺杆中部为熔化段,塑料在这段中,除受热和前移外,已由粒状固体逐渐压实并软化为连续状的熔体,同时还将夹带的空气向送料段排出熔化段(压缩段)一般为渐变,螺槽逐渐缩小,其程度由塑料的压缩比决定,压缩比从1.5~5低密度聚乙烯、软聚氯乙烯和聚酰胺的压缩比为2~3;高密度聚乙烯和聚丙烯则为3~5压缩段的长度也与物料性能有关,其长度为5~15D,计量段(均化段)是螺杆的最后一段这段的作用是使熔体进一步塑化均匀,并使料流定量、定压由机头流道均匀挤出故称计量段这段螺槽的截面可以是恒定的,但比前二段都小,其螺槽深度(H2)为0.02~0.06D计量段的长度与塑料种类有关,一般为 4~7D⑤ 口模和机头 机头是口模与料简之间的过渡部分,其长度和形状随所用塑料的种类、制品的形状加热方法及挤出机的大小和类型而定机头和口模结构的好坏,对制品的产量和质量影响很大,其尺寸根据流变学和实践经验确定四、实验步骤1.开通水电,设定挤出机、三通、机头温度温度。
模头Ⅴ模头ⅥⅢⅡⅠ三通ⅤⅢⅡⅠ230230230230245220210190180165分配器三通ⅤⅢⅡⅠ2382252051901801682.待到温度恒定开动主机,螺杆转数3.6--3.853.牵引6.8,收卷6.85 4. 卷边机6.95.观察挤出流涎形状和外观质量,记录挤出流涎正常时的的各段温度等工艺条件,记录一定时间内的挤出量,计算产率6. 验完毕,关闭主机,趁热消除机头中残留塑料,整理各部分五、实验报告1. 列出实验用挤出流涎膜机的技术参数;2. 报告使用的原料及操作工艺条件;3. 测量膜的厚度、透光率;4. 讨论:① 结合试样性能检验结果,分析产物性能与原料、工艺条件及实验设备操作的关系;② 影响挤出物均匀性的主要原因有哪些?怎样影响?如何控制?③ 实验中,应控制哪些条件才能保证得到质量好的制品?六、注意事项1.挤出过程中,严防金属杂质、小工具等物落入进料口中熔体被挤出之前,任何人不得在机头口模的正前方实验人员注意旋转滚筒危险2.清理设备时,只能使用钢棒、铜制刀等工具,切忌损坏螺杆和口模等处的光洁表面3.挤出过程中,要密切注意工艺条件的稳定,不得任意改动如果发现不正常现象,应立即停车,进行检查处理再恢复实验。
思考题1. 流涎膜机的主要结构有哪些部分主成?2. 制造塑料薄膜的工艺有几种?各有何特点?1。