《8000吨每年PE片材挤出设计说明书解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《8000吨每年PE片材挤出设计说明书解析（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、8000吨/年PE片材生产设计摘要本说明书主要设计了PE片材挤出生产工艺。根据当今PE片材行业的发展前景和应用，结合实际，详细说明了聚乙烯片材的配方设计、挤出生产工艺流程及参数的确定和废品的后处理等方面。对挤出机型号的选定进行了明确的计算。计算了工艺过程中物料衡算和热量衡算。还就车间管理与生产组织、工程经济概算进行了规划。最后确定了年产量8000t的PE片材的挤出成型工艺，其配方设计可行，车间管理与生产组织完善。关键词：PE片材，挤出成型，物料衡算，热量衡算#目录前言1第1章聚乙烯21.1PE的性质及应用21.1.1聚乙烯的性质21.1.2PE片材的应用21.2PE片材的成型特性及国内外发展状
2、况3第2章挤出成型工艺概述52.1挤出成型概述52.2挤出成型工艺的特点62.3挤出制品的用途7第3章挤出成型工艺流程83.1挤出成型原理83.2 挤出成型的生产工艺过程83.3 挤出成型的工艺参数83.3.1温度的控制93.3.2转速控制93.3.3挤出速度103.3.4牵引速度10第4章物料衡算与热量衡算114.1物料衡算114.1.1 物料衡算的方法114.1.2 年工作日的选取114.1.3相关物料计算124.2热量衡算12第5章设备选型及计算1414145.1设备选择总原则5.1.1原则及要求5.1.2选择步骤145.2挤出机的相关情况155.2.1挤出机的分类155.2.2挤出机螺
3、杆165.3挤出机台数计算18结论19参考文献20四川大学材料学院课程设计-LX.1前言挤出成型是塑料成型加工的重要成型方法之一。大部分热塑性塑料都能用此法进行加工。用挤出成型生产出来的产品广泛应用于人民生活以及农业，建筑业，石油化工机械制造，国防等工业部门。挤出成型在挤出机上进行，挤出机是塑料成型加工机械的重要机台之一。PE片材的应用前景和国内外概况随着我国石油化学工业和塑料工业的发展，塑料包装材料近年来得到了迅速的发展。特别是以PE树脂为主的塑料薄膜和片材作为包装材料的应用领域越来越大。由于PE片材具有材料来源丰富、价格低廉，无毒、无味、透明性好、机械强度高等特点，因此将PE片材进行真空吸
4、塑包装成型，制成各种包装容器已广泛用于食品、医药、机械零件、日用品等包装。十多年前PE片材制成的简便饭盒就在铁路旅客中广为使用，随着旅游业的发展以及改革开放的不断深人，简便饭盒、快餐盒的需求量急剧上升，使用面几乎普及全国。目前市场上出现的PE包装制品，除了已为人知的简便饭盒之外，水杯、汤匙、碗、酱菜盒，各种土特产品包装盒、酸奶罐、托盘等也已广泛进人市场。近年来，为了发展农业生产，提高农业产量，国家对优种、育种工作非常重视，农业第一线已在逐步推广应用育秧杯、育种杯，这些器皿采用pp片材真空吸塑成型来制造是最适宜的，由此可见，农业上利用PE片材制品将很快进人市场。据初步统计，“七五期间每年PE片材
5、用于吸塑成型的消费量约在5000吨，到“八五”期间用量每年在7000吨左右，因此发展PE片材及吸塑成型制品大有前途。#第1章聚乙烯1.1PE的性质及应用聚乙烯英文名称：polyethylene，简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量a烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能（最低使用温度可达-70-100C），化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀（不耐具有氧化性质的酸），常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良。1.1.1聚乙烯的性质聚乙烯是结晶热塑性树脂。它们的化学结构、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依赖于使用的聚合方法。聚合方
6、法决定了支链的类型和支链度。结晶度取决件分子链的规整程度与其所经历的热历史。聚乙烯对于环境应力（化学与机械作用）是很敏感的，耐热老化性差于聚合物的化学结构和加工条。聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。采用不同的生产方法可得不同密度（0.910.96g/cmT;）的产物。聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法（见塑料加工）加工。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。随着石油化工的发展，聚乙烯生产得到迅速发展，产量约占塑料总产量的1/4。1983年世界聚乙烯总生产能力为24.65Mt，在建装置能力为3.16Mt
7、。2011年最新统计结果，全球产能达到96Mt，目前的发展趋势显示，生产消费逐步向亚洲地区转移，中国日渐成为最重要的消费市场。1.1.2PE片材的应用现在市场上的PE包装制品，我们常见的有饭盒之外，水杯、汤匙、碗、酱菜盒等各种土特产品包装盒、酸奶罐、托盘等，这个应用也是很广泛的。近些年来为了发展农业是产量得到提高，国家很重视优种、育种工作，农业第一线逐步推广应用育秧杯、育种杯，这些器皿使用的PE板材，还有真空的吸塑成型也是最适合的，所以可以看到PE板材的应用很快进入了市场，其前途是非常可观的。在美国、日本和西欧等国家，PE板材加工技术发展是非常快的，常常使用的方法有t型机头流延成型法和t型机头
8、三辊、四辊压延法，但是它们各自有优缺点。我们曾经在日本西德、意大利等国引进过这两种技术，并且在辽宁、上海、广东等地发挥了较好的生产水平，最终取得非常好的经济效益。所以说开发研制PE板材及它的吸塑成型制品是非常适合现代发展的，这是一项非常好的事情。1.2 PE片材的成型特性及国内外发展状况PE片材的发展和国内外概况随着我国石油化学工业和塑料工业的发展，塑料包装材料近年来得到了迅速的发展。特别是以PE树脂为主的塑料薄膜和片材作为包装材料的应用领域越来越大。由于PE片材具有材料来源丰富、价格低廉，无毒、无味、透明性好、机械强度高等特点，因此将PE片材进行真空吸塑包装成型，制成各种包装容器已广泛用于食
9、品、医药、机械零件、日用品等包装。PE片材是“以塑代钢”的首选材质，具有耐腐蚀，不结垢的特点，不会产生异味，不会自生微生物，所以非常适合贮存和输送水源，避免了金属材质易锈蚀、结垢、滋生细菌、寿命短的缺点。在一些水处理工程上经常可以看到PE片材的使用。例如污水处理厂的污泥刮板、螺旋输送机衬板、泥浆泵叶轮、泵轴套、澄清装置齿轮和沉淀池的衬板等。PE片材的出产量和消费量平均为一百四十万吨，正以4%的增加速度在全世界规模内得到出产和使用。近年来PE片材在东南亚的增加数度尤为明显，这要归功于东南亚各国都有进行基础设施建造的火急需要。在可以出产三维外表膜的材猜中，PE片材是最适合的资料。比重：1.38克/
10、立方厘米，成型缩短率：0.61.5%，成型温度：160-190C。PE片材特色：力学功能，电功能优秀，耐酸碱力极强，化学稳定性好，但软化点低。适于制造薄板，电线电缆绝缘层，密封件等。该PE片材成型特性：（1）无定形料，吸湿小，流动性差。为了进步流动性，避免发作气泡，塑料可预先枯燥。模具浇注体系宜粗短，浇口截面宜大，不得有死角PE片材模具须冷却，外表镀铬。（2）因为其腐蚀性和流动性特色，最棒选用专用设备和模具。一切产物须根据需要参加不一样品种和数量的助剂。（3）很容易分化，在200度温度下与钢。铜触摸更易分化，分化时逸出腐蚀。刺激性气体。成型温度规模小。（4）选用螺杆式注射机喷嘴时，孔径宜大，以
11、防死角滞料。好不带镶件，如有镶件应预热。PE片材在大家的平常生计中随处可见。PE片材不光可以体现自然界的色彩，还可以体现大家梦想中的色彩。在德国，40%的家具都是用PE片材来作外表资料的，如办公桌、书架、沙发、厨柜等。它是当今世界上深受喜欢、较为盛行而且也被广泛使用的一种组成资料。第2章挤出成型工艺概述2.1挤出成型概述挤出成型又称挤出模塑或挤塑，挤压。挤出在热塑性塑料加工领域中，是一种变化多、用途广、在塑料加工中占很大比例的加工方法。有由挤出成型的产品都是横截面一定的连续材料，如管、板、丝、薄膜电线电缆的涂覆等。挤出在热固性塑料加工中是很有限的。挤出过程可分为两个阶段：第一阶段是使固态塑料塑
12、化（即变成粘性流体）并在加压下使其通过特殊形状的口模而成为截面与口模形状相仿的连续体；第二阶段是用适当的方法使挤出的连续体失去塑性状态而变为固体，即得所需制品。按照塑料塑化的方式不同，挤出工艺可分为干法和湿法两种。干法的塑化是靠加热将塑料变成熔体，塑化和加压可在同一个设备内进行。其定型处理仅为简单的冷却。湿法的塑化是用溶剂将塑料充分软化，因此塑化和加压须分为两个独立的过程，而且定型处理必须采用较麻烦的溶剂脱除，同时还得考虑溶剂的回收。湿法挤出虽在塑化均匀和避免塑料过度受热方面存有优点，但基于上述缺点，它的适用范围仅限于硝酸纤维素和少数醋酸纤维素塑料的挤出。挤出过程中，随着对塑料加压方式的不同，
13、可将挤出工艺分为连续和间歇两种。前一种所用设备为螺杆挤出机，后一种为柱塞式挤出机。螺杆挤出机又分为单螺杆和多螺杆挤出机的区别，但使用较多的是单螺杆挤出机。用螺杆挤出机进行挤出时，装入料斗的塑料，借转动的螺杆进入加料筒中（湿法挤出不需加热），由于料筒的外加热及塑料本身和塑料与设备间的剪切摩擦热，使塑料融化而呈现流动状态。与此用时，塑料还受螺杆的搅拌而均匀分散，并不断前进。最后塑料在口模处被螺杆挤到机外而形成连续体，经冷却凝固，即成产品柱塞式挤出机的主要部件是一个料筒和一个由液压操纵的柱塞。操作时，先将一批已经塑化好的塑料放在料筒内，而后借柱塞的压力将塑料挤出口模外，料筒内塑料挤完后，即应退出柱塞
14、以便进行下一次操作。柱塞式挤出机的最大优点是能给予塑料以较大的压力，而它的明显缺点则是操作的不连续性，而且物料还要预先塑化，因而应用也比较少，只有在挤压聚四氟乙烯塑料等当面尚有应用。由上所述，塑料的挤出，绝大多数是热塑性塑料。此外，在设备方面，又以单螺杆挤出机应用广泛，而双螺杆挤出机在聚氯乙烯加工和配料上也日益显得重要。2.2 挤出成型工艺的特点(1) 设备成本低，制造容易，投资少，见效快，占地面积小，生产环境清洁。(2) 可实现连续化、自动化生产。生产操作简单，工艺控制容易，生产效率高，产品质量稳定。(3) 可以根据产品的不同要求，改变产品的断面形状。该工艺能制造管材、板材、型材、薄膜、片材
15、、棒材、单丝等。(4) 生产的连续操作，特别适合生产较长尺寸的制品。其生产率的提高比其他成型方法快。(5) 应用范围广。只要改变螺杆和辅机，就能适用于多种塑料和多种工艺过程。(6) 可以进行综合性生产。挤出机与压延机配合，可以压延薄膜；挤出机与压机配合，可以生产各种压制制件。可见，挤出成型在塑料加工中占有相当重要的地位，并且伴随着塑料工业的迅速发展，还将具有更广泛的应用前景。2.3 挤出制品的用途挤出成型可以加工部分热固性塑料和绝大部分热塑性塑料以及弹性体。挤出制品除有薄膜、管材、板材、片材、型材、棒材等型材；还有横截面不是规则图形的异型材，主要包括全塑料异型材和塑料材料和非塑料材料复合而得额复合异型材两种；具有质轻、耐腐蚀、承载性能好、装饰性强、安装方便等优良的使用性能。它们广泛应用于建筑、电器、家具、交通运输、土木、水利、日用品等领域。四川大学材料学院课程设计第3章挤出成型工艺流程3.1挤出成型原理挤出成型又称基础模型成型。是指把粉末状或粒状物料由料斗加入到挤出机的机筒内，物料在螺杆旋转的挤压推动作用下，通过机筒内壁和螺杆表面的摩擦作用向前输送和压实，通过机筒外部的加热装置和摩擦预热，在高温、高压条件下熔融塑化。然后，连续转动的螺杆再把熔融物料推入机头模具，从机头模具挤出的熔融物料经冷却定型成为所需的塑料制品。可将挤出过程分为两个阶段：（1）
