PVC加工工艺简述

1、第一部分：PVC加工工艺简述PVC的实际加工分为六部分，这六部分缺一不可，这六部分没有说那一部分重 要那一部分不重要，对于PVC产品来说是同等重要的，这六部分主要分为以下： 一、原材料的作用（包括原材料的物理性能、化学性能、机械性能及在PVC当中的作用）；二、PVC的配方；1、协同反应的配方：两种原材料放在一起在配方中能起到三种、四种、五种等 作用，效率明显增高。2、加合反应：两种原材料放在一起效率没有增高也没有降低。3、对抗反应：两种原材料放在一起添加到配方中它的效率不但没增高反而降低，相当于一种或者低于一种的效果， 所以它的效果明显降低，实际上对抗反应就是 一种化学反应，按照最粗略得讲就是

2、化学中的酸碱反应；三、混料工艺：就是把配方所做成的原材料放到一个装置中加温混合；四、挤出机的结构及挤出工艺；五、模具；六、员工的操作技术及责任感。以上六部分是脱离不开的，脱离任何一部分产品都不会做好，不要忽略任何部分， 技术不懂不会，好产品照样做坏，相反的技术好了，对于不是很好的配方也可做 到极善完美。责任感就是人为的部分。这六部分同等重要，在 PVC加工中配方 占了一个产品的3040%,挤出机的结构和挤出工艺占 25%,混料工艺占20%, 员工的操作技术和职能也占了 1015%0第二部分：挤出机的结构和挤出工艺1、挤出机的结构挤出机是由电动机（即驱动装置），减速箱（减速器），分配箱，机筒、螺

3、杆（机 筒螺杆是一部分），加热冷却装置，电控装置组成。挤出机结构的核心部分是机筒和螺杆,其它的都是辅助装置，但没有这些装置也不行，这些装置属于固定的易损件。物料及混合好的干粉料，通过喂料机设到一定的转速向机筒的料槽里进 行推进，这个料就自然推到机筒螺杆中。2、挤出机机筒螺杆各部的作用：一区（预塑化区）：在整台挤出机的电控加热和挤出过程中一区的作用是相当最重要的，它比其它区都重要，它承担的任务包括：1、干粉料压实，剪切，定量向前输送2、提前预塑化的一个过程，如果在一区预塑化没有达到，那么整台机器的塑化 度就达不到，在整台挤出机当中（除去模具以为），一区的温度是最高的，是温 度的最高点。若一区没有

4、达到预塑化会出现以下情况：1、主机排气孔冒料，2、电流明显变大3、产品非常脆。二区（塑化区）：在这个区当中，把一区传递过来的干粉料通过一区的预塑化已 压成块状，随着螺杆的转动，把压实的块状物向前输送到达二区， 在这个区螺铃 的结构发生变化，螺铃变到45mmi而且产生了 911圈的螺旋，并且两端是断 开，所以第二区就完全达到标准塑化度的 90%Z上。因为螺铃里面还有好多小槽， 就达到了搅拌的目的，所以整体来说二区达到了塑化的90%Z上。若物料在一区没有达到预塑化，那么将会对二区产生不良。影响：1、干粉料不塑化、2、挤掉螺铃。二区的温度设置应比一区低 12c或和一区相等，具体要根据挤 出机的塑化能

5、力来设置，若挤出机的塑化能力较好，该区温度可以低于一区 12C,若挤出机的塑化能力不好，该区温度应和一区相等。三区（均化区）：该区的作用是把二区没有完全塑化的物料进行完全塑化，三区 要保证塑化达到100%所以挤出机的三区也比较重要，三区的温度应该低于二 区56C,最大不能超过8 C,因机筒螺杆材料属于合金钢，刚材都有热力传导 性，温度阶梯差太大起不了作用。四区（定量输送挤出区）：该区不承担一点塑化任务，若物料塑化相当好，在该 区可以看到，螺杆漂浮于挤出机机筒的中心上旋转。 所以挤出机四区的任务是把 塑化好的熔体定量的向前输送，若该区承担塑化能力，对挤出机危害作用是非常 大的。四区的温度应该低于

6、三区，两区温度差别 56C,最大不超过8Co从以 上来看挤出机的温度是由高到低的，一区温度是最高的，绝对不允许由低向高， 也绝对不允许是平的。但总的来说一区和四区的温度差不能超过20c。3、合流芯的作用：1、两只螺杆挤出的熔体物料达到合流、熔接。2、塑化度的微调装置。3、通过合流芯的传感器测出熔体压力、熔体温度可以判断塑化度。塑化度的微 调装置的作用：当塑化度稍稍有点低或塑化度稍稍有点高时，就可以不用去考虑 挤出机的其它问题，可以通过降低或升高合流芯的温度来调整塑化度。降低合流芯的温度增加塑化度，提高合流芯的温度降低塑化度。塑化不良就指塑化还差一 点，微调是有一定的规律的，若挤出机四区的温度是

7、 170C,合流芯的温度就可 以设置成160c或180C,合流芯的温度不可以高于或低于四区 10c以上，因此 合流芯的温度应以四区为标准上下 10c之内调整。4、模头的作用就是产出合格产品。这里我们在阐述一下降低合流芯的温度增加塑化度，升高合流芯的温度反而降低 塑化度，我们PVC高分子材料它有一个特性，温度越高，流动性越快，但是不是 无限度的，例如一个方管材，有四个区加热，若左面流动慢、出料比较少，将这 边加加温，流动性立马就增加，所以说越是加温，物体的流动性、挤出量就越快， 为什么加温物体的流动性就快，是因为没有阻力了，很顺畅的挤出了，实际上我 们可以把合流芯看做一个阀门，当我们的水的阀门完

8、全打开的时候， 水很顺畅的 往下流，当阀门打开一半或完全关闭时， 水就不流或流的很少，我们就把合流芯 当做水的一个阀门，温度低的时候就等于把阀门关上一会， 就是这种道理。通过 来调整合流芯的温度来提高一定的塑化度，但是他不是完全的，用它来提高塑化 度微量很小。塑化不良不是代表不塑化，是指有一定的缺陷，所以当有塑化不良 这种情况时，我们可以把合流芯的温度往下调， 下调以后是不是塑化就良了，物 料的流动就慢了，产生一个压力，产生压力的结果就是增加了塑化度第三部分：塑化度1、塑化度对产品性能的影响：PVC产品的性能与塑化度息息相关，塑化度不良，制品发脆，力学性能不能达到要求；塑化度过高，制品会出现黄

9、线，力学性能也不合格，塑化度在PVC品的加工过程中是非常重要的。1、当塑化度60%寸，拉伸强度最高；2、当塑化度65%寸，冲击强度最高；3、当塑化度70%断裂伸长率最高；对于生产给水用管材的物料塑化度为 60-65%为最宜。因为在这范围内它能体现 拉伸强度和冲击强度两个性能。2、温度对塑化度的影响：高分子材料在低于80c时不能成熔体，呈玻璃态，处于玻璃态的物料即硬 又脆，在玻璃态下材料不能加工；随着温度的升高到160c时物料处于高弹态，但在该区域物料还是无法流动，只能使物料变软、粘弹性增加；真正能达到PVC熔体加工的、而且有流动性的，温度应在160-200 C之间，但是对于任何稳定剂， 在温度

10、高于200c时，长期受热，物料又分解了，所以在控制塑化度时，温度只能控制在160-200 C之间。在这40c的温差范围内， PVC的温度设置在170-180 C之间时，塑化较好。3、提高塑化度的方法：1、通过提高机身和螺杆的温度。2、待螺杆转速正常时，提高喂料机的喂料速度来提高塑化度3、在挤出机额定转速和满足喂料的情况下，提高挤出机的转速。4、给干粉料一个良好的熟化期（12-48h）熟化期的作用：1、消除静电、减少污染2、增加表观密度3、提高塑化度4、低分子聚合分散均匀，防止挤出不稳定。5、通过降低合流芯的温度来提高部分塑化度。4、如何判断塑化度：1、通过主机电流判定塑化度以（65/132生产

11、线为例，主机电流以46-52A为宜， 我公司因为是低钙产品，以45-50A为宜。前提是：螺杆转速1622r/min ,喂料 充满并与螺杆转速相匹配，温度设定与螺杆转速及主机电流相匹配）；2、通过主机真空排气孔观察物料的塑化度 （即物料在螺杆螺棱螺槽中间充满 60% 以上，螺棱凹槽中粉料呈豆腐渣状态且凹槽底部物料被压平）；3、通过模具口模的熔体物料的粘弹性来判定塑化度（该方法较为适用于刚开机 时）；4、通过合流芯的熔体压力及熔体温度来判定塑化度（具缺点为若仪表失灵或合 流芯传感器被焦料糊死等因素会影响检测结果的准确性）第四部分：扩口工艺选择对于PVC管材扩口，一般采用扩口温度为2455C,无论管

12、材壁厚多少，扩口 温度一般不能超过250C ,因为扩口加热需缓慢使管材受热均匀，以消除应力， 使产品质量良好，故扩口加热时间根据壁厚不同而变化，同时也与环境温度有关， 内外部加热温度相差不能超过10c o第五部分：PVC管材挤出模具结构及工艺设定（具结构如下图所示）过渡段作用：固定芯棒支架，固定分流锥，压缩总面积的作用（口模成型面积和过渡段截面积的设计作用）；压缩段作用：将物料由厚压缩到薄，增加其密实度；增加流动性及压力；平直段的作用：平直段长度不够会造成离模膨胀现象，同时也影响管材爆破压力实验、低温落锤实验、扁平实验、拉伸实验均不合格；平直段长度二口模壁厚*30-40倍。挤出模具材料：2CU

13、3、3Cr13 （其硬度一般为30-32） , 2Cr2W8 45#钢（其缺 点为使用前表面需镀Cr,易变形）连接段温度设定较合流芯高 5-10 C；预成型 段较连接段温度高5c左右；过渡段温度设定一般为175-178 C ,不高于180C ； 压缩段温度较过渡段高2-3 C； 口模较压缩段温度高5-8 C, 口模甚至可高于挤 出机一区温度。第六部分：挤出模具的几个关键参数压缩比：口模成型的截面积总和与预成型段的截面积总和之比就叫做压缩比。一般来讲，对于管材来说，压缩比取1: 2.5-5倍之间，根据制品的性能要求有所不同。平直段长度：一般为壁厚的25-40倍，这和原料中钙粉的添加量有关系， 钙

14、粉添 加量高的平直段长度取低值也就是 25-30倍；钙粉添加量低的，则取高值，即 35-40 倍。模具的平直段长度和制品的几种力学性能（爆破压力、拉伸强度、扁平强度和冲击强度）有直接的关系。模具的压缩比和平直段长度要匹配，模具的压缩角也要合适（一股压缩角为11-12度），一般来说一个挤出机最多只 能配有三套模具。芯棒长度要长于口模 5-10mm这是为了防止制品出现塌腔， 芯棒最好能通风冷却，这样可解决内腔过热，防止内外温度不一样，产生应力。第七部分：原材料加工助剂的作用：降低PVC熔体粘度，促进塑化，增加流动性，增加熔体粘弹性和强度。低钙螺杆 超过6份钙便不塑化，只能用较好的加工助剂来弥补设备缺陷。ACR加工助剂的分类：按照原料不同可以分为：丙烯酸酯类和苯乙烯类，近几年还出一种醋酸乙烯类，这三种按照原材料成本依次降低。按照粘度不同也可分为：低粘度、中粘度、高粘度；低粘度的从 1.0至k4.0, 中粘度从4.0以上到11.0,高粘度的一般粘度在11.0-13.5。测粘度使用如下图乌氏粘度计检测按照作用不同可以分为：普通加工助剂（如常说的401、175）和发泡调节剂（如 常说的530）;在国内发泡调节剂一般是指粘度高于 1