挤出成型-挤出设备（高分子成型课件）

挤出成型挤出工艺特点连续化，效率高，质量稳定；应用范围广；设备简单，投资少,见效快；原料的适应性强；生产环境卫生，劳动强度低；适于大批量生产。挤出成型用途：

一种变化众多，用途广泛，比重很大的加工方法。如：管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆的涂覆和涂层制品等。此外，还可用于粉末造粒、染色、树脂掺和等。挤出成型：借助螺杆的挤压作用，使受热熔化的物料在挤压力的推动下，强行通过口模而成为具有恒定截面的连续型材的成型方法。挤出成型挤出成型制件：挤出成型挤出成型制件：挤出机挤出成型辅机（机头、定型、冷却…)挤出原理挤出工艺及其影响因素PVC型材挤出……挤出成型一、挤出机的分类和组成（一）

挤出机分类1按挤出方式分：（1）

连续式：螺杆式挤出机（普遍）（2）间歇式：柱塞式挤出机（淘汰）2按螺杆转速分：普通（100r/min）、高速（300r/min）超高速（300-1500r/min）三种挤出机一、挤出机的分类和组成（一）

挤出机分类单螺杆挤出机、双螺杆挤出机和多螺杆挤出机（如三螺杆、四螺杆、五螺杆、…等）3按按螺杆数目分：非排气型挤出机（目前普遍）和排气型挤出机4按照可否排气：卧式挤出机（常用）和立式挤出机6按空间布置：整体式和分开式挤出机5按装配结构分：一、挤出机的分类和组成（二）

挤出机的组成与结构1传动系统传动系统有电机和减速箱和轴承及润滑系统组成。作用：提供螺杆转动时所需的转速。（而且无级变速why？）一、挤出机的分类和组成（二）

挤出机的组成与结构2挤出系统——是最主要的系统，它由料筒、螺杆、多孔板和过滤网组成。（1）机筒作用：主要工作部件之一，对物料起剪切塑化和挤压作用。组成：钢制外壳，合金内衬套，外部设分区加热和冷却设备。加热方法：电阻加热和电感加热且分区控制温度；同时为控制和调节机筒温度，常设有冷却装置和温度控制系统，防止停车时，塑料过热造成分解。一、挤出机的分类和组成（二）

挤出机的组成与结构2挤出系统——是最主要的系统，它由料筒、螺杆、多孔板和过滤网组成。（2）料斗料斗有圆锥形、圆柱形+圆锥形、矩形、正方形等形状。加料斗主要起均匀供料作用，并可干燥或预热原料。有些料斗上方带加热装置、搅拌器、强制输送装置及

自动上料部分等组成。加料斗内应有切断料流、标定料量和卸除余料的装置。加料的方式主要为两种：1）重力加料：重力加料最好设料位控制装置，以免物料在料斗中架桥，也可用搅拌器。2）强制加料：能使进料均匀，还能强化加料段输送能力，提高机台的生产能力和制品的质量。一、挤出机的分类和组成（二）

挤出机的组成与结构2挤出系统——是最主要的系统，它由料筒、螺杆、多孔板和过滤网组成。（3）螺杆——挤出机的主要工作部件螺杆直径螺杆长度螺杆长径比加料段长度及其螺槽深度压缩段长度及其螺槽深度计量段长度及其螺槽深度几何压缩比螺纹升角螺间距螺棱宽度螺杆头部形状一、挤出机的分类和组成（二）

挤出机的组成与结构2挤出系统——是最主要的系统，它由料筒、螺杆、多孔板和过滤网组成。（3）螺杆——挤出机的主要工作部件①加料段（送料段）：位置：自料斗入口向前延伸一段距离（2-10D)。作用：压实并输送物料。特点：螺槽容积可以保持不变等距等深。物料状态：固体状态。1）普通螺杆三个功能区段：②压缩段（塑化段、熔化段）位置：螺杆中部。长度：45%~50%L。作用：熔化塑化物料，在逐渐压缩情况下向加料段排出掺杂空气。特点：螺槽逐渐缩小。有一定的压缩率（制品的密度一进料密度之比）和几何压缩化（加料段初始螺槽容积与挤出段最后的螺槽容积之比）。物料状态：固体状态→熔体状态。一、挤出机的分类和组成（二）

挤出机的组成与结构2挤出系统——是最主要的系统，它由料筒、螺杆、多孔板和过滤网组成。（3）螺杆——挤出机的主要工作部件③计量段（均化段，挤出段）位置：螺杆最后。长度：4-7D。作用：进一步均匀塑化物料并定温定量地挤出熔融物料。特点：螺槽截面可以恒定（保证挤出量稳定，使后续成型的产品形状尺寸及性能不会波动）。物料状态：粘流态。头部形状：一般为锥形或半圆形。Why？（为避免物料滞留螺杆头端面死角处引起分解）1）普通螺杆三个功能区段：一、挤出机的分类和组成（二）

挤出机的组成与结构2挤出系统——是最主要的系统，它由料筒、螺杆、多孔板和过滤网组成。（3）螺杆——挤出机的主要工作部件①直径Ｄ：通常30~200mm，最常见65~150mm。决定生产能力和制品形状大小，螺杆直径增大则生产能力提高。2）普通螺杆的性能参数：②长径比（L／D）：改善物料温度分布，利于混合和塑化均匀，可减少漏流和逆流，提高生产能力。长径比过大，会使物料过分塑化，甚至引起物料热分解，且制造和安装带来困难。因而要有合适的长径比。国家标准规定L／D系列：15、20、25、30等，最大达43，多在15~30。一、挤出机的分类和组成（二）

挤出机的组成与结构2挤出系统——是最主要的系统，它由料筒、螺杆、多孔板和过滤网组成。（3）螺杆——挤出机的主要工作部件③螺槽深度（h）：螺槽深浅与物料的热稳定性、螺杆的塑化效率有关螺槽浅时剪切作用较大，利于机筒壁与物料的传热，物料混合和塑化效率高。热敏性聚合物（如PVC）宜用深槽螺杆熔体黏度高和热稳定性较高的聚合物（如PA等）宜用浅槽螺杆3）普通螺杆的性能参数：④螺纹升角θ：物料形状：Ａ细粉30ºＢ粒状15ºＣ球状、柱状17º。螺纹升角θ一般取17º41′（易加工，对产量影响不大）。⑤螺纹宽度：0.08～0.12D，截面通常为梯形，靠近螺槽底部较宽，其根部应用圆弧过渡。一、挤出机的分类和组成（二）

挤出机的组成与结构2挤出系统——是最主要的系统，它由料筒、螺杆、多孔板和过滤网组成。（3）螺杆——挤出机的主要工作部件4）单螺杆的改进——高效型螺杆新型螺杆是在普通型螺杆的基础上发展起来的，它可增进螺杆某方面的功能，提高塑化能力。一、挤出机的分类和组成（二）

挤出机的组成与结构2挤出系统——是最主要的系统，它由料筒、螺杆、多孔板和过滤网组成。多孔板和过滤网设置：机筒和机头连接处，多孔板支撑过滤网（2~3层的铜丝网或不锈钢丝网）。作用：物料离开计量段时，避免有杂质未熔冷料进入机头口模，并减少螺杆带来的旋转作用。（4）过滤装置机头：口模与料筒之间的过渡部分。其作用为使物料由挤出时旋转运动→直线运动，并产生成型压力，保证制件密实使物料进一步均匀塑化，均匀平稳导入口模。口模：具有一定截面形状的通道，使熔体从口模中流出时获得所需形状，是用螺栓/其它方法固定在机头上。机头还设有校正和调整装置（定位螺钉），能调整和校正模芯与口模的同心度、尺寸和外形。（5）机头与口模一、挤出机的分类和组成（二）

挤出机的组成与结构2挤出系统——是最主要的系统，它由料筒、螺杆、多孔板和过滤网组成。（5）机头口模制机头与口模原则：1）过渡部分的流道应尽量平滑，使其流线化，以免物料在流道中停滞而分解。2）机头成型部分长度，须考虑挤出物料的离模膨胀，保证有必要的定型时间，使物料挤出后具有规定的断面形状。3）机头和口模要有足够的刚度，防止变形。一、挤出机的分类和组成（二）

挤出机的组成与结构3加热冷却系统机筒外部设有分区加热装置，多数机筒设置五区加热，分别控温。机头和口模分别设置加热装置和控温装置。加热方法：电阻加热、电感加热、铸铝加热器等。加热装置①机筒冷却：防止螺杆长时间运转与物料摩擦生热而损坏，防止物料热分解，焦烧。水冷和风冷②加料口水冷夹套：防止机筒传热至料斗导致料斗物料发黏而加料不畅。同时保证传动部分工作正常。③螺杆冷却采取中心开有冷却水孔道的冷却：防止物料黏附其上以便物料输送，增加固体输送速率，稳定塑化量。冷却装置一、挤出机的分类和组成（二）

挤出机的组成与结构4控制系统组成：各种电器仪表和执行机构，分为温度控制和传动控制两大部分。作用：控制主辅机的驱动电机、驱动油泵、油（汽）缸和其他各种执行机构，使其满足工艺条件所需的转速和功率。检测和控制主辅机的温度、压力及流量，使其满足工艺要求保证主机、辅机的协调运行，实现对整个挤出机组的自动控制和产品质量的监控。一、挤出机的分类和组成（三）

挤出机主要技术参数和型号1技术参数螺杆直径D螺杆长径比L/D电机功率P螺杆转速范围（nmin-nmax）挤出机生产能力Q：挤出机规格：SJ---××或XJ---××S----塑料；X---橡胶；J----出机；××---杆外径。SJ---150：螺杆外径为150mm的塑料挤出机，长径比：为20:1XJ一200：螺杆外径为200mm橡胶挤出机。（详见教材44页）2规格表征二、挤出机组的辅机设备1辅机设备定形装置、冷却装置、牵引装置、切割装置和卷取装置2辅机设备型号的表示辅机型号：主机和辅机是匹配使用的。一般在主机型号的第三项后加“F”，然后在加设备汉字的第一个拼音字母表示，最后是辅机型号的主参数。例如：S