塑胶型材的挤出工艺

塑胶型材挤出成型加工中，加热与冷却是挤出过程得以进行的必要条件。如前所述，塑料在挤出过程中得到的热量来源于两个方面：一个是机筒外部加热器供给的热量；另一个是塑料与机筒内壁、塑料与螺杆以及塑料之间相对运动所产生的摩擦剪切热。前者热量由加热器的电能转化而来．后者热量由电动机供给螺杆的机械能转化而来。这两部分热量所占比例的大小与螺杆、机筒的结构形式、工艺条件、物料的性质等有关，也与挤出过程阶段(启动阶段、稳定运转阶段)有关。此外，这两部分热量所占比例在挤出过程的不同区段也是不同的。如对普通三段式螺杆挤出机来说，在加料段，由于螺槽较深，物料尚未压实，摩擦热是很少的，热量多来自于加热器；而在均化段，物料已熔融，温度较高，螺槽较浅，摩擦产生的  
   塑胶型材 热量较多，有时非但不需要加热器供热，还需要冷却器进行冷却； 在熔融段，物料受热是上述两种情况的过渡状态，也就是摩擦剪切产生的热量比加料段多，而比均化段少，摩擦剪切产生热量的速率 会随物料的向前移动而渐渐增快，这叮说明为什么挤出机的加热冷 却系统是分段设置的。  
    从能量的观点来分析，挤出过程中有一个热平衡问题，加热器 供给的热能量和剪切摩擦能量是相互联系的，只要改变一种能量的供给速率，对另一种能量的需要就会发牛变化。这是因为物料的温 度升高时，黏度就降低，它对螺杆的阻力就减小，剪切摩擦热也小，即消耗电动机所供给螺杆的机械功就小；相反，荇剪切摩擦强烈时，即螺杆所供给物料的机械能量愈大，则物料从加热器所获取的能量就愈小。它们的相互关系如图卜3所示。从矧中叮看出，当螺杆达到一定转数时，物料所需要的热能将完全从螺杆转动的机械能获得，而不需要外部加热，这就是所谓“自热挤出”。图1-3中第二组曲线与横坐标的交点A和B就是自热点。

    塑胶型材从以上分析可知，总热量包括加热器供给的热H·和冈摩擦剪切而产生的摩擦热H2，部分用于使塑料产生物态的变化所需要的 热量H3，另一部分是损失掉的H4。损失的这部分包括机筒机头和周围介质的热交换、冷却介质带走的热量以及加热元件本身的热损失和制品带走的热量。