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挤出成型
1、各种横截面一定，长度连续制品。如板、片、薄膜、异型材等。
塑料的着色、混炼、塑化、造粒及共混改性等。
挤出+吹胀 挤出吹塑 中空吹塑制品 挤出+拉伸 挤出拉幅 拉伸薄膜
2、挤出成型 ：使高聚物熔体（或粘性流体）在挤出机的螺杆或柱塞的挤压作用下，通过一定形状的口模而连续成型，所得的制品为具有恒定断面形状的连续产品。
3、挤出成型基本过程：螺杆旋转，连续地将塑化好的物料从挤出机料筒输送到一定形状的口模（机头），使之在熔融状态下成型，然后通过牵引装置连续地从口模中拉出，并同时进行冷却定型处理。
4、关键部分挤压系统：螺杆+料筒，
5、辅机：机头（口模） 定型装置 冷却装置 牵引装置 切割装置 堆放或卷取装置
6、加料口：在料筒上，起进料作用。进料口处可水冷却，防止聚合物过早升温，加强输送效果。
6、加料口：在料筒上，起进料作用。进料口处可水冷却，防止聚合物过早升温，加强输送效果。
上料部分作用：将物料输送到加料斗，连续均匀供料，预热干燥 ，混合。
7、螺杆主要参数：
7、螺杆主要参数：
螺杆直径D、长径比L/D、螺杆压缩比A、螺槽深度H1和H3、螺旋角、螺纹棱部宽E等
8、螺杆的长径比L/D：螺杆工作部分的有效长度L和直径D之比。决定螺杆体积容量的主要因素，影响热量从料筒壁传给物料的速率。有效工作长度取决于物料经过多长历程，才达成型所需的粘流态。
8、螺杆的长径比L/D：螺杆工作部分的有效长度L和直径D之比。决定螺杆体积容量的主要因素，影响热量从料筒壁传给物料的速率。有效工作长度取决于物料经过多长历程，才达成型所需的粘流态。
增大长径比，改善塑料的温度分布，混合更均匀，漏流和逆流减小，生产能力提高，是发展方向。 一般为25。
但太大不宜挤热敏性塑料，制造和安装困难。 选择依据：物料的物理性质和制品性能要求。
难加工的，如含氟塑料，需较大长径比。
粒料造粒，L/D较小；粉料造粒，L/D较大。
9、压缩比A：螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段最后一个螺槽的容积之比。作用：挤压 排空气， 塑料加工，一般取2-5。A越大，塑料受到的挤压作用也越大，排除物料中空气的能力越大，但是A太大，螺杆本身的机械强度会下降。A获得的方法主要是采用等距变深螺槽（最常用）、等深变距螺槽。变深变距螺槽。
10、螺杆的作用：输送物料 传热塑化物料 混合均化物料
11、加料段（物料固态）：等深等距的深槽螺纹。
11、加料段（物料固态）：等深等距的深槽螺纹。
主要功能：将料斗来的塑料传送给压缩段，同时加热物料。 压缩段（固熔共存—粘流态）：螺槽容积（深度）逐渐减小。
主要功能：挤压和剪切物料，使塑料受热和前移，逐渐压实并软化为连续的熔体，将夹带的空气由加料段排出。 均化段（粘流态）：使熔体进一步塑化均匀，并定量、定压由机头口模挤出。
12、普通螺杆存在问题：
12、普通螺杆存在问题：
加料段：加大固体输送量 熔融段：保证塑化质量
均化段：定压、定量输送熔体，均化 普通螺杆解决办法：
（1）提高n，减小h （2）提高机筒温度 （3）增大L/D
分离型螺杆：熔融段上附加副螺纹，其外径略小于主螺纹外径，副螺纹与机筒的间隙△只许熔料通过，固相粒不能通过。
液相螺槽由窄变宽，与均化段螺槽相通；固相螺槽由宽变窄，与加料段末端相通。 促进固相和液相尽快分离。
思考题：提高挤出机加料段固体输送能力，应对设备采取什么措施？指出其理论依据。 答案要点: 结构角度：1增加螺槽深度； 2降低物料与螺杆的摩擦系数； 3增加物料与料筒的摩擦系数； 4选择适当的螺旋角。 工艺角度：1增加料筒温度（fb↑）；②降低螺杆温度（fs↓）。
13、机头和口模的作用（机头）：a使粘流态物料从螺旋运动变为平行直线运动，并稳定地导入口模而成型。b 产生回压，使物料进一步均化，提高制品质量。C 产生必要的成型力，以获得机构密实，形状准确的制品。
14、多孔板和过滤网作用：改变塑料的旋转运动为平直运动；过滤杂质；增加或减少滤网层数可起调节机头压力的作用，以获得不同的混合程度和成型效果。
15、固体输送理论：形成固体塞，充满螺槽；固体间产生磨擦力，物料与螺杆和机筒表面的摩擦因素不同。
螺杆旋转，对物料产生推挤作用，旋转运动和轴向水平运动共同作用，使物料沿着螺槽（z向）向机头前进。
旋转运动是由于物料与螺杆之间的摩擦力作用，物料被转动的螺杆带着运动。 轴向水平运动是螺杆斜棱对物料推力的轴向分力，使物料沿着螺杆轴向运动。
16、控制摩擦速率，提高固体输送速率：控制螺杆与机筒的表面加工。 提高螺杆表 面光洁度，涂聚四氟乙烯树脂， 机筒表面开设纵向沟槽。 控制螺杆与机筒的温度
16、控制摩擦速率，提高固体输送速率：控制螺杆与机筒的表面加工。 提高螺杆表 面光洁度，涂聚四氟乙烯树脂， 机筒表面开设纵向沟槽。 控制螺杆与机筒的温度
高聚物与金属的摩擦因素是温度的函数，金属温度增加，摩擦因素增加，达到极大值后又逐渐下降。
如加工PE，调整固体输送段的机筒温度近110℃ ，（PE与金属的摩擦因素最大）， 螺杆温度为50 ℃（摩擦因素最小）。
17、熔化长度：从熔化开始到固体床的宽度降到零为止的总长度。 物料特性影响(热性能、流变性能、密度) 比热容小、热导率和密度高，熔化潜热和熔化温度低，所需ZT较小，在相同的ZT下，能获得较高生产能力。
17、熔化长度：从熔化开始到固体床的宽度降到零为止的总长度。 物料特性影响(热性能、流变性能、密度) 比热容小、热导率和密度高，熔化潜热和熔化温度低，所需ZT较小，在相同的ZT下，能获得较高生产能力。
机筒温度Tb和固体塑料初温Ts
Tb ↑ ，利于物料供热和熔融；但过高，降解等 Ts ↑ ， ZT ↓；但过高，固体输送能力↓。 渐变螺杆，缩短熔融区。
（螺槽变浅，压实物料，利熔融） 渐变度要适合固体床变化
(渐变度太大，固体床破裂，影响质量)
18：z向流动：流体沿螺槽Z方向的流动 正流（拖曳流动）：沿Z轴的正向流速，由机筒对流体的拖曳作用 而来和挤出物料的作用，与螺槽深度成正比。 逆流（压力流动）：沿Z轴的负向流速，由压力梯度引 起，与螺槽深度成二次曲线关系。
18：z向流动：流体沿螺槽Z方向的流动 正流（拖曳流动）：沿Z轴的正向流速，由机筒对流体的拖曳作用 而来和挤出物料的作用，与螺槽深度成正比。 逆流（压力流动）：沿Z轴的负向流速，由压力梯度引 起，与螺槽深度成二次曲线关系。
它将引起挤出生产压力的损失。
横流：造成流体的循环流动，影响物料的混合、塑化，而与流率无关。
漏流：由反压力引起，在螺杆与机筒间隙中 沿着螺杆轴向向加料斗方向流动。 影响挤出机生产能力的是：正流、逆流、漏流。
19、口模曲线：口模尺寸D1 ＜ D2＜D3
19、口模曲线：口模尺寸D1 ＜ D2＜D3
20：挤出成型工艺
21、挤出机的生产率的影响因素：a 机头压力影响均化段生产率：正流流率与压力无关，逆流和漏流流率与压力成正比。因此，压力增大（使用高阻力机头），生产率减小，但对物料的混合和塑化有利。B 螺杆转速与生产率的关系：当机头和螺杆的几何尺寸一定时， n与生产率成正比。但靠增加转速提高生产率有限度。
① n↑，剪切生热↑ ↑，T ↑，η ↓，Qp ↑ ，QL ↑，生产率增长缓慢； ② n↑，剪切速率↑，熔体破裂，质量↓。
C 均化段螺槽深度h3与生产率：正流Qd正比于h3一次方，逆流Qp正比于h3三次方。 D 均化段长度L3影响生产率：L3 增加，螺杆特线趋于平坦，即受口模阻力的影响较小，即使因口模阻力变化而引起机头压力变化较大时，挤出量的变化也较小。
22、管材挤出工艺（聚氯乙烯硬管）：由挤出机均化段出来的塑化均匀的塑料，先经过过滤网，粗滤器而到达分流器，并被分流器支架分为若干支流，离开分流器支架后再重新汇集起来，进入管芯口模之间的环形通道，最后通过口模到挤出机外而成管子，接着经过定径套定径和初步冷却，再进入冷却水槽或具有喷淋系统的冷却水箱，进一步冷却成具有一定口径的管材，最后经由牵引装置引出并根据规定长度要求而切割得到所需的制品。 适用塑料有：PVC、PE、PP、PS、PA、ABS和PC 定径方式：a定外径：内压法和抽真空法。b定内径
22、管材挤出工艺（聚氯乙烯硬管）：由挤出机均化段出来的塑化均匀的塑料，先经过过滤网，粗滤器而到达分流器，并被分流器支架分为若干支流，离开分流器支架后再重新汇集起来，进入管芯口模之间的环形通道，最后通过口模到挤出机外而成管子，接着经过定径套定径和初步冷却，再进入冷却水槽或具有喷淋系统的冷却水箱，进一步冷却成具有一定口径的管材，最后经由牵引装置引出并根据规定长度要求而切割得到所需的制品。 适用塑料有：PVC、PE、PP、PS、PA、ABS和PC 定径方式：a定外径：内压法和抽真空法。b定内径
挤硬PVC管质量控制：温度：一般来说，加料段温度不宜过高，而压缩段和计量段的温度可取高一些，机头温度必须控制在塑料热分解温度以下，且保证熔体有良好的流动性。
T↑，粘度↓，利塑化，P↓，出料快；但如机头口模T过高，挤出物形状稳定性差，收缩大，可能制品发黄，有气泡，不能顺利挤出。
T↑，粘度↓，利塑化，P↓，出料快；但如机头口模T过高，挤出物形状稳定性差，收缩大，可能制品发黄，有气泡，不能顺利挤出。
T↓，粘度↑，机头口模压力↑，制品密度大，形状稳定性好，但挤出膨胀较严重，可增大牵引速度，减少因膨胀引起的壁厚增加；但T过低，则塑化效果差，粘度太大，消耗功率增加。
口模和型芯的T应一致，若相差太大，则制品会向内或向外翻甚至扭歪。 挤出速度：调整螺杆转速是控制挤出速度的主要措施之一。要保证挤出速度均匀 牵引速度要与挤出速度相配合。
牵引比=牵引速度/挤出速度≥1（略大于） *消除由离模膨胀引起的制品尺寸变化 *拉伸制品，适度大分子取向 与冷却定型时间相适应 熔接痕问题？
23、薄膜生产方法：压延、挤出+吹塑、流诞、双向拉伸。优点产品质量较高 塑料品种：PP、PE、PVC、PS、PA、EVA、PVA等
挤出方法：平挤上吹：应用最广 平挤平吹 平挤下吹 管坯挤出 ：挤出温度和速度控制得稍低些 机头和口模
与挤管相似，只是间隙比管材的小一些
0.03-0.05mm薄膜，模隙宽度0.4-0.8mm,平直部分7-17mm 吹胀比和拉伸比决定最终薄膜尺寸和性能： 吹胀比α=吹胀后膜泡直径/口模直径
α ↑，横向强度↑， 光学性能↑，冲击强度↑ 牵伸比=薄膜牵引速度/管坯挤出速度 牵伸比↑，纵向强度↑
24、挤出板材与片材：生产方法：挤出、压延、层压、浇注、流涎 挤出法优点：使用设备简单，生产成本低，
成品冲击强度高，但厚度均匀性较差 塑料品种：PVC、PE、PP、ABS
分类：单(多)层板、平板、波纹板、发光板
压光辊的温度和转速：适当加热，保证板坯以适当的冷却速度成型 稍低：不粘辊 过高：粘辊
口模出料一定时，板材最终厚度由压光辊转速控制。 压光辊的线速度与挤出速度相适应，稍快10-25%。 拉伸取向
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