氟塑料挤出工艺及其发展前景样本

摘要本文通过对实践经验总结简介了氟塑料在挤出工艺过程中几种特点，并分析了氟塑料在挤出工艺过程中常遇到问题及产生因素。那么在它挤出工艺生产过程中，就有也许遇到诸如“气泡”,“松套”，“开裂”，“外径波大”等一系列问题，尚有怎么控制好它工艺参数，都是要密切去关注和去解决。在工艺过程中，还深刻阐述了聚四氟乙烯生产工艺流程，涉及生产过程中材料用量，挤出压力控制，螺杆转速，温度控制，工艺参数控制，模具选配等等，下面分别从这几种方面来研究，制定出实际可行方案。核心词：挤出，设备，模具，方案，工艺参数目录摘要......................................................绪论.......................................................第一章氟塑料挤出工艺原理..................................1.1氟塑料挤出过程........................................1.2挤出过程三个阶段.....................................1.3塑化阶段氟塑料流动变化..............................1.4挤出过程中氟塑料流动状态.............................1.5挤出质量..............................................第二章挤出工艺技术规定..........................2.1绝缘线芯质量规定..............................................2.2垫层护套规定..............................................2.3.挤出机常用质量缺陷，产生因素及消除办法...................第三章聚四氟乙烯挤出工艺流程3.1工序一、工序二、工序三、工序四、工序五3.2材料使用安全规定3.3劳动纪律及安全生产规定3.4挤出机挤出温度控制3.5挤出机压力控制3.6螺杆转速控制第四章氟塑料挤出成型工艺.................................4.1配模及放大值e和e阐明.........................4.2选配模具经验...................................4.3模具调节.......................................

第五章氟塑料将来发展趋势及其重要意义。5.1氟塑料发展当今现状，将来趋势及其重要意义。第六章展望.....................................................致谢...........................................................参照文献......................................................绪论如今时代已是高科技时代，是21世纪时代，各行各业都是以经济为主体发展创新，不断地改进旧技术局限性和缺陷以适应新技术创新型发展。而当今电缆行业也是国内国民经济命脉，电缆行业发展也离不开广大人民群众，各企事业单位需要。氟塑料是一种重要种类。自1938年美国科学家R.S.Plunkett合成出聚四氟乙烯以来，氟塑料研制，加工，生产和应用得到了很大发展。此外聚偏氟乙烯、聚全氟乙丙烯、四氟乙烯与乙烯共聚物，四氟乙烯与全氟正丙基乙烯基醚共聚物等具备不同性能、加工特性和用途氟塑料也相继工业化生产，并呈现出更辽阔应用前景。氟塑料是性能优秀高分子材料，具备热稳定性高、介电常数低、吸湿性低、可燃性低和极好耐化学性，当前已被广泛应用于航空航天、原子能、电子、电气、化工、机械、建筑、轻纺、医药等工业部门，并日益进一步到人们寻常生活中。氟塑料价格始终较高，普通是聚乙烯价格10倍以上。重要因素是氟塑料生产，提纯成本高，生产装置规模相对较小，成型加工也比较困难。但是，由于氟塑料具备其他材料难以代替特点，因而它所创造经济效益也远高于常规塑料。随着全球经济化步伐加快,国内氟化工产业高速发展,氟塑料加工业作为一种开放产业体系也进入了迅速发展通道。国内氟塑料加工公司分布全国20各种省市自治区,公司规模逐年扩大,公司已基本掌握了门类齐全氟塑料加工技术,生产能力不断增长;氟塑料制品品种更加丰富,应用领域不断扩大;制品进出口数量近年均呈增长态势;外资加工公司进驻中华人民共和国加工市场,也为国内氟塑料加工技术和应用发展注入了新活力。氟塑料当前正逐渐被广泛应用于实际生活中，那么要理解一种产品好与坏，更多是去关注于它生产过程，在它加工过程中一定保证其严谨性，拟定每一道生产工序正常运营，在它挤出过程中就一定要控制好它挤出温度，工艺参数，模具选用，加热和冷却装置选用等等，只有去发现问题，才干去解决问题，这才是当前最重要做。1.1氟塑料挤出过程电线电缆塑料绝缘和护套使是采用持续挤压方式进行，挤出设备普通是单螺杆挤塑机。氟塑料在挤出前，要事先检查氟塑料与否潮湿或有无其他杂物，然后把螺杆预热后加入料斗内。在挤出过程中，装入料斗中氟塑料借助重力或加料螺旋进入机筒中，在旋转螺杆推力作用下，不断向前推动，从预热段开始逐渐向均化段运动；同步，氟塑料受到螺杆搅拌和挤压作用，并且在机筒外热及塑料与设备之间剪切摩擦作用下转变为粘流态，在螺槽中形成持续均匀料流。在工艺规定温度作用下，塑料从固体状态转变为熔融状态可塑物体，再经由螺杆推动或搅拌，将完全塑化好氟塑料推入机头；到达机头料流，经模芯和模套间环形间隙，从模套口挤出，挤包于导体或线芯周边，形成持续密实绝缘层或护套层，然后经冷却和固化，制成电线电缆产品。1.2挤出过程三个阶段塑料挤出最重要根据是塑料所具备可塑态。塑料在挤出机中完毕可塑过程成型是一种复杂物理过程，即涉及了混合、破碎、熔融、塑化、排气、压实并最后成型定型。值注意是这一过程是持续实现。然而习惯上，人们往往。按塑料不同反映将挤塑过程这一持续过程，人为提成不同阶段，即为：塑化阶段（塑料混合、熔融和均化）；成型阶段（塑料挤压成型）；定型阶段（塑料层冷却和固化）。

第一阶段是塑化阶段。也称为压缩阶段。它是在挤塑机机筒内完毕，通过螺杆旋转作用，使塑料由颗粒状固体变为可塑性粘流体。塑料在塑化阶段获得热量来源有两个方面：一是机筒外部电加热；二是螺杆旋转时产生摩擦热。起初热量是由机筒外部电加热产生，当正常开车后，热量获得则是由螺杆选装物料在压缩、剪切、搅拌过程中与机筒内壁摩擦和物料分子间内摩擦而产生。

第二阶段是成型阶段。它是在机头内进行，由于螺杆旋转和压力作用，把粘流体推向机头，经机头内模具，使粘流体成型为所需要各种尺寸形状挤包材料，并包覆在线芯或导体外。

第三阶段是定型阶段。它是在冷却水槽或冷却管道中进行，塑料挤包层通过冷却后，由无定型塑性状态变为定型固体状态。1.3塑化阶段氟塑料流动变化在塑化阶段，氟塑料沿螺杆轴向被螺杆推向机头移动过程中，经历着温度、压力、粘度，甚至化学构造变化，这些变化在螺杆不同区段状况是不同。塑化阶段依照塑料流动时物态变化过程又人为提成三个阶段，即加料段、熔融段、均化段，这也是人们习惯上对挤出螺杆分段办法，各段对塑料挤出产生不同作用，氟塑料在各段呈现不同形态，从而体现出氟塑料挤出特性在加料段，一方面就是为颗粒状固体塑料提供软化温度，另一方面是以螺杆旋转与固定机筒之间产生剪切应力作用在塑料颗粒上，实现对软化塑料破碎。而最重要则是以螺杆旋转产生足够大持续而稳定推力和反向摩擦力，以形成持续而稳定挤出压力，进而实现对破碎塑料搅拌与均匀混合，并初步实行热互换，从而为持续而稳定挤出提供基本。在此阶段产生推力与否持续均匀稳定、剪切应变率高低，破碎与搅拌与否均匀都直接影响着挤出质量和产量。熔融段，经破碎、软化并初步搅拌混合故态氟塑料，由于螺杆推挤作用，沿螺槽向机头移动，自加料段进入熔融段。在此段塑料遇到了较高温度热作用，这是热源，除机筒外部点加热外，螺杆旋转摩擦热也在起着作用。而来自加料段推力和来自均化段反作用力，使塑料在迈进中形成了回流，这回流产生在螺槽内以及螺杆与机筒间隙中，回流产生不但使物料进一步均匀混合，并且使塑料热互换作用加大，达到了表面热平衡。由于在此阶段作用温度已超过了塑料流变温度，加之作用时间较长，致使塑料发生了物态转变，与加热机筒接触物料开始熔化，在机筒内表面形成一层聚合物熔膜，当熔膜厚度超过螺纹顶与机筒之间间隙时，就会被旋转螺纹刮下来，汇集在推动螺纹前面，形成熔池。由于机筒和螺纹根部相对运动，使熔池产生了物料循环流动。螺棱背面是固体床（固体塑料），物料沿螺槽向前移动过程中，由于熔融段螺槽深度向均化段逐渐变浅，固体床不断被挤向机筒内壁，加速了机筒向固体床传热过程，同步螺杆旋转对机筒内壁熔膜产生剪切作用，从而使熔膜和固体床分界面物料熔化，固体床宽度逐渐减小，懂得完全消失，即由固态转变为粘流态。此时塑料分子构造发生了主线变化，分子间张力极度松弛，若为结晶性高聚物，则其晶区开始减少，无定形增多，除其中特大分子外，主体完毕了塑化，即所谓“初步塑化”，并且在压力作用下，排除了固态物料中所含气体，实现初步压实。在均化段，具备这样几种突出工艺特性：这一段螺杆螺纹深度最浅，即螺槽容积最小，因此这里是螺杆与机筒间产生压力最大工作段；此外来自螺杆推力和筛板等处反作用力，是塑料“短兵相接”直接地带；这一段又是挤出工艺温度最高一段，因此塑料在此阶段所受到径向压力和轴向压力最大，这种高压作用，足以使含于塑料内所有气体排除，并使熔体压实，致密。该段所具备“均压段”之称即由此而得。而由于高温作用，使得通过熔融段未能塑化高分子在此段完毕塑化，从而最后消除“颗粒”，使塑料塑化充分均匀，然后将完全塑化熔融塑料定量、定压由机头均匀挤出。1.4挤出过程中氟塑料流动状态在挤出过程中，由于螺杆旋转使塑料推移，而机筒是不动，这就在机筒和螺杆之间产生相对运动，这种相对运动对塑料产生摩擦作用，使塑料被拖着迈进。此外，由于机头中模具、多孔筛板和滤网阻力，又使塑料在迈进中产生反作用力，这就使塑料在螺杆和机筒中流动复杂化了。普通将塑料流动状态当作是由如下四种流动形式构成：

正流――是指塑料沿着螺杆螺槽向机头方向流动。它是螺杆旋转推挤力产生，是四种流动形式中最重要一种。正流量大小直接决定着挤出量。

倒流――又称逆流，它方向与正流流动方向整好相反。它是由于机头中模具、筛板、和滤网等阻碍塑料正向运动，在机头区域里产生压力（塑料迈进反作用力）导致。由机头至加料口形成了“压力下回流”，也称为“反压流动”。它能引起生产能力损失。倒流――又称逆流，它方向与正流流动方向整好相反。它是由于机头中模具、筛板、和滤网等阻碍塑料正向运动，在机头区域里产生压力（塑料迈进反作用力）导致。由机头至加料口形成了“压力下回流”，也称为“反压流动”。它能引起生产能力损失。

横流――它是沿着轴方向，即与螺纹槽相垂直方向塑料流动。也是由螺杆旋转时推挤所形成。它流动受到螺纹槽侧壁阻力，由于两侧螺纹互相阻力，而螺杆是在旋转中，使塑料在螺槽内产生翻转运动，形成环状流动，因此横流实质是环流。环流对塑料在机筒中混合、塑化成熔融状态，是和环流作用分不开。环流使物料在机筒中产生搅拌和混合，并且利于机筒和物料热互换，它对提高挤出质量有重要意义，但对挤出流率影响很小。

漏流――它也是由机头中模具、筛板和滤网阻力产生。但是它不是螺槽中流动，而是在螺杆与机筒间隙中形成倒流。它也能引起生产能力损失。由于螺杆与机筒间隙普通很小，故在正常状况下，漏流流量要比正流和倒流小多。在挤出过程中，漏流将影响挤出量，漏流量增大，挤出量将减小。

塑料四种流动状态不会以单独形式浮现，就某一塑料质点来说，既不会有真正倒流，也不会有封闭环流。熔体塑料在螺纹槽中实际流动是上述四种流动状态综合，以螺旋形轨迹向前一种流动。1.5氟塑料挤出质量挤出质量重要指塑料塑化状况与否良好，几何尺寸与否均一，即径向厚度与否一致，轴向外径与否均匀。决定塑化状况因袭除塑料自身外，重要是温度和剪切应变率及作用时间等因素。挤出温度过高不但导致挤出压力波动，并且导致塑料分解，甚至也许酿成设备事故。而减小螺槽深度，增大螺杆长径比，虽然有助于塑料热互换和延长受热时间，满足塑化均匀规定，但将影响挤出量，又为螺杆制造和装配导致困难。因此保证塑化重要因素应是提高螺杆旋转对塑料所产生剪切应变率，以达到机械混合均匀，挤出热互换均衡，并由此为塑化均匀提供保障。这个应变率大小由螺杆与机筒间剪切应变力所决定,在保证挤出量规定下，可以在提高转速状况下加大螺槽深度。此外，螺杆与机筒间隙也对挤出质量有影响，间隙过大时则塑料倒流、漏流增长，不但引起挤出压力波动，影响挤出量；并且由于这些回流增长，使塑料过热而导致塑料焦烧或成型困难。第2章挤出工艺技术规定2.1绝缘线芯质量规定绝缘表面应光滑平整，不得有持续竹节、波浪及偏心，绝缘截面不应有肉眼可见气泡、砂眼、杂质。绝缘塑化应均匀，无焦烧；绝缘线芯两端不应进水；绝缘线芯辨认标志应首位一致。2.2垫层和护套规定多芯电缆挤包内垫层最小标称厚度为1.2mm，测量任何一点最小厚度应不低于标称值80％－0.2mm。1.

护套表面应光洁圆整，不得有持续竹节、波浪及偏心，护套横截面不应有肉眼可见气泡、砂眼、杂质。护套应持续完整，护套厚度应符合规定规定。

2．直接挤在光滑表面护套（如单芯电缆，无绕包层者）护套任意一点最薄厚度应不不大于护套厚度标称值85％－0.1mm。3．直接挤在非正规圆柱形表面护套（如缆芯有绕包层、皱纹金属套者）护套任意一点最薄厚度应不不大于护套厚度标称值80％－0.2mm

4.外护套表面应有厂名、型号、规格、制造长度

、制造年份等永久性辨认标志，可以是字轮凸印，也可以是色带热印和喷印。规定清晰、完整、持续、耐擦。

5.挤PVC和PE护套时，采用挤管式，对较大截面应同步抽真空。

6.氟塑料护套容许修补。修补后护套质量应符合规定。2.3挤出机常用质量缺陷，产生因素及消除办法序号不合格类型不合格现象产生不合格品因素防止及消除办法1塑化不良1.塑料表面有蛤蟆皮现象2.温度低，仪表及实测温度3.塑料表面暗淡无光，有没塑化好小颗粒；4.挤包接缝不好，有一条明显痕迹。1．温度控制过低或控制不适当；2.塑料中有难塑化树脂颗粒；3.操作办法不当，螺杆和牵引速度太快，塑料没有完全塑化。

4．造粒时塑料混合不均匀或塑料自身存在质量问题。1．按工艺规定控制温度，发现温度低恰当提高面身、机头温度，主要提高机身温度。

2．恰当减少减少螺杆转速使塑料加温度和塑化时间增长，以提高塑料塑化效果。

3．运用螺杆冷却水，恰当放小，原则上这一办法不合理，难控制。

4.选配模具时，模套恰当配小，加强出胶口压力。2焦粒1．温度反映超高，或者是控制温度及仪表失灵，导致塑料超高温而焦烧。

2．机头出胶口烟雾大，有强烈刺激性气味，此外有噼啪声。

3．塑料表面发现颗粒状焦粒。

4．接缝处有持续气孔。1．温度控制超高导致塑料焦烧。

2．螺杆长期使用而没有清洗，焦粒物积存随塑料挤出。

3．加温时间太长，塑料积存物长期加温，使塑料老化变质而焦烧。

4．停车时间长，没有清理机头螺杆，导致塑料分解。

5．控温仪失灵。1．经常检查加温系统与否正常。

2．定期清理螺杆或机头。

3．按规定期间规定加温，加温系统有问题及时告知关于人员修理。

4．换模或换色要及时，干净，防止杂色或走胶。

5．发现焦粒应清理机头或螺杆。

3疙瘩1．树脂在塑化过程中产生疙瘩在塑料层表面有小颗粒，分布在塑料层表面四周。2．焦粒产生疙瘩，在塑料层表面有焦粒。

3．杂质疙瘩，在塑料表面有杂质，切片疙瘩里有杂质。1．温度控制较低，塑料未塑化好就从机头里挤出

2．塑料质量较差，有较难塑化树脂，没有完全塑化就被挤出。

3．原材料里有杂质，加料时加入或加料时将杂质加入，导致杂质疙瘩。4．温度控制超高，导致焦粒带出。

5．模芯、模套装配时没到位，形成缝隙，进胶后老化变质，形成焦粒1．塑料自身导致疙瘩，应恰当提高机身温度，使塑化均匀。

2．加料时严格检查塑料与否有杂质，发既有杂质要及时停机清理机头、并把螺杆内料排干净。

3．发现温度超高，要及时恰当减少温度。

4．浮现塑化不良疙瘩，要恰当调高温度或减少螺杆转速和牵引速度。4塑料层正负超差1．螺杆和牵引速度不稳，电流表或电压表左右摆动，因而影响电缆外径，产生塑料层偏差。

2．加料口温度高，导致出胶不均匀，导致外径波动。

3．温度控制超高，导致挤出量减少或挤出后难于定型，产生薄皮现象。

4．挤包高密度PE料时，由于机身温度控制低导致出胶量有波动、电机负荷大。1．缆芯、导体外径不均匀。

2．半成品质量有问题，钢带接头不好，松套，钢带卷边，绕包层鼓包、接头外径大等。

3．挤压式模芯选配过大，对模距离远，导致倒胶产生偏芯。

4．模芯与模芯座之间没扭紧，产生倒胶而偏芯。

5．螺杆或牵引速度不稳，产生外径波动。

6．加料口，机身温度控制不当导致出胶不均匀。

7．加料口堵塞。1．加强测量外径和检查厚度，发现外径有波动，查明波动因素，立即采用办法。

2．模芯配备必要合理，模芯与模芯座之间必要扭紧。

3．注意螺杆、牵引电流表和电压表，发现不稳定应及时告知电工修理。

4．加料时有条料必要拿出。

5．严格按规定控制温度。5电缆外径不均和竹节状1．螺杆或牵引不稳，导致外径粗细不均。

2．由于牵引突然不稳，形成电缆塑料层呈竹节形。

3．模具选配小，半成品外径变化大，导致厚度不均、竹节。1．收放线或牵引速度不稳。

2．半制品外径变化大，模具选配不适当。

3．螺杆速度不稳，主电机转速不均，皮带过松或打滑。1．经常检查螺杆、牵引、收放线速度是均匀。

2．选配模要适当。

3．经常检查机械和电器运转状况，发现问题及时修理。6合胶缝不好

1．在塑料层表面外侧，塑料合缝不好，有一条发乌痕迹，严重时有裂纹。

2．塑料层合缝塑化不好，有疙瘩和微小颗粒，严重时用手一撕即开。

3．控制温度较低，特别是机头温度控制较低。1．温度控制较低，塑化不良。

2．螺杆现机筒间间隙大，导致塑化差。

3．机头温度控制失灵，导致低温，使塑料层合缝不好。

4．机身温度过高，料粘度小，压力局限性。1．恰当提高控制温度，特别是机头温度。

2．减少机身温度增长压力。

3．机头外侧采用保温装置进行保温。

4．加两层滤网，以增长压力，提塑化限度。

5．恰当减少螺杆及牵引速度，使塑化时间延长，达到合缝塑化好目

7气泡、气孔

1．表面塑化好，但横断面上有气孔。

2．表面有气泡。1.局部温度控制高。

2．螺杆漏水、漏油。

3．料潮。

4．料过热分解，析出气体1．温度控制要适当，发现温度高要及时调节。

2．加料时检查塑料质量

3．开车排料应检查端面与否有气孔，表面与否有气泡。8脱节、冷料1．绝缘、护套挤塑过程中脱节、拉断。

2．绝缘和护套挤塑过程中局部拉破。

3．表面有没塑化冷料带出。1．半制品表面有水、油污等。

2进料口堵塞或脱料。

3．半制品质量差，局部鼓包弯曲，及钢带和塑料带松套，接头过大。

1．依照半制品半径，模芯配备恰当，防止拖模芯。

2．解决好半制品（烘干、抹干净半品。

3．注意供料、出料状况。第3章聚四氟乙烯挤出工艺流程3.1.1工序一：过筛与计量

供膏状挤用分散聚四氟乙烯树脂在剪切压力下容易引起纤维化，因而应避免使用一切导致纤维化器具。同步由于氟塑料静电引尘力强，注意防止灰尘侵入。

在搬动料库中聚四氟乙烯树脂粉时应轻拿轻放，避免激烈振动，以防止粉末结块。对于聚四氟乙烯树脂粉应随用随取。把聚四氟乙烯树脂粉倒入筛料机中（筛子目数12）筛料，筛后料直接筛入直径400mm

,高

445

mm

混料筒中。对于未过筛粗块，应装入清洁密闭透明塑料袋中，待装满1/3后。扎好口轻轻震动，使粗块碎成粉末，然后再过筛。在筛料过程中应注意不要把粉料弄脏，以免最后制成产品夹有污斑，使电特性减少。

待料筛满混料筒2/3后停止筛料，把混料筒放在电子称上称量。工序二：混合

按工艺规定加入助推剂，如果有颜色规定则加入着色剂。然后加盖密封，盖子要盖严防止挤压辅助剂挥发。把混料桶放在混料机上混料，普通混料时间为20min,混料机转速r/min.混料机转速不要太高，否则会导致物料附于筒壁内部。以混合均匀为原则。工序三：熟化为使助挤剂更充分弥散到粉末颗粒表面，必要将混合料在室温下（23℃或稍高）下密封静置5～15小时，保证助剂充分浸润物料，加工时有助于树脂均匀化。工序四：预压预压目是除去伴入挤压辅助剂后粉末中空气，并把糊状树脂压制成与电线推压机料筒相应毛坯，直径比料筒约小1～2mm.预压时将混合料加预压型腔内，加压至其体积为初始体积1/3。压力为1.0～3.0Mpa，实际证明预成型压强过大或过小，会导致绝缘外径不符合工艺规定。压力表上压强随坯料径向尺寸增大而增大。坯料预成型时，为使压力均匀传递，以利于尺寸稳定性，必要徐徐加压，普通预压速度为50mm/min或稍低。预压时不应有附加剪切力，加压后材料内部不应有残留空气。达到规定压强后保持恒压至少5分钟，然后逐渐减压。脱模坯料应用手指甲轻轻剥除已经纤维化某些，把坯料要直接移入推压机钢筒中，搬动中应防止污染。工序五：推挤绝缘挤压装置：下图为典型聚四氟乙烯绝缘电线推压系统简图，由导体放线装置，推压机，烘干/烧结炉，火花实验机，收线装置等构成。挤压机涉及缸筒，挤出活塞，导杆，传动机构，阳模，阴模等。我厂引进得推压钢内径分为Ф90mm，Ф44.5mm导杆直径分别为Ф25.4mm，Ф19mm。工序六：烘干，烧结，冷却烘干：冷挤后电线应先烘干，烘干即助挤剂挥发。在烘干阶段必要使助挤剂逐渐充分挥发掉，如果烧结速度太快，助挤剂未充分逸出，电线即进入烧结区，烧结后电线会产生纵向开裂，导致电压击穿。普通烘干温度控制在100-300℃。烧结：烧结温度应高于树脂熔点327℃，烧结温度依照绝缘厚度而定，普通对于薄壁绝缘，烧结温度普通控制在400-420℃，对于壁厚绝缘普通温度控制在360-380℃，烧结温度过高会导致绝缘老化或热分解使绝缘层电气性能和机械性能减少。如果过低则孔隙无法完全消除，同样也会使绝缘性能变差。

烧结过程是一种物理过程，未经烧结聚四氟乙烯大分子是一种晶区与处在高弹态非晶区混合物，当温度达到327℃时晶区开始消失，转变成无定型胶态，这时大分子链开始扩散，同步也有分子链松弛过程，最佳烧结温度可以使分子链扩散过程迅速进行。分子链运动成果，弥补了助剂挥发所留下来孔隙，消除了树脂颗粒因推挤过程中定向纤维化等所产生内应力，使树脂分界面消失，大分子紧密链在一起。恰当提高温度，有助于扩散过程进行但是由于聚四氟乙烯导热性差，在绝缘层中容易产生很大温度梯度，也就是说温度过高，烧结速度不恰当加快，会使绝缘表面分解，而其内表面尚未“烧熟”，这种绝缘层外表面过烧而内表面烧结局限性现象，导致绝缘纵向开裂。因而对于厚壁绝缘产品，烧结时普通恰当采用较低温度，较低速度，绝缘层质量较好。冷却：为使处在烧结聚四氟乙烯结晶终结并定型，必要进行冷却，冷却速度快慢直接影响绝缘结晶和收缩率，同步也与绝缘层中应力关于系。普通来说冷却速度快，使绝缘结晶率低，收缩率小，这对电线电缆产品是有益。但是不恰当迅速冷却，因绝缘内外温度梯度太大而导致应力增长，严重时也会导致应力开裂。260℃时聚四氟乙烯结晶终结。因而普通把冷却温度定为260℃如下至室温。0.4mm2

聚四氟乙烯绝缘电线推挤重要工艺参数示例

工艺参数数值助推剂22g/100g树脂模具内经1.7㎜模具角度24模具温度40-50℃压缩比700干燥温度60-250℃烧结温度380-420℃3.2：材料使用安全规定(1).在有树脂粉尘存在场合，或在身上，手上附有氟树脂状况下，禁止吸烟，以免中毒。附有树脂工作衣帽不能带离作业场地。

（2）烧结炉万一控制失灵，由于温度过高而发生激烈分解时，必要立即切断电源，打开炉顶通风口后，操作人员才干离开工作岗位。发生事故禁止打开炉门，防止空气进入炉中加速热分解，避免使有毒气体外逸

（3）聚四氟乙烯挤压助剂普通为汽油，石油醚等，多是易然易爆物质，禁止操作场地浮现明火。

（4）禁止氟树脂和氟树脂碎屑混在垃圾中烧掉，会引起社会公害，应存储在专点3.3：劳动纪律及安全生产规定1.在生产车间禁止吸烟，禁止操作场地浮现明火。

2.生产车间内禁止追逐，打闹，不准干与工作无关事情。

3.在设备运营时不准远离设备，应随时注意电线质量，浮现问题及时解决。

4.对于混料应注意卫生，防止灰尘，以及纤维化树脂混入。禁止用手抓树脂粉。

5.每一班在开班前应提前五分钟到达工作现场，不准迟到，应做好开机前准备工作，交接班应作好交接工作。

6.每一班在收班前十分钟应打扫工作场地卫生，对于本班用工具（模具，筛料筛，料筒，烧杯等）应作清理，保证下一班使用时清洁，把本班废料，费线放入指定地点存储。7.在生产中应严格按工艺规定，不准浮现用错材料等现象。

8.对于设备用模具及工具等应轻拿轻放，不准随意乱扔

9.对于设备，应保持清洁，做到随脏随擦。3.4挤出机挤出温度控制电线电缆绝缘和护套塑料挤出是依照热塑性塑料变形特性，使之处在粘流态进行。对于高温氟塑料挤出工艺温度控制较为困难，由于挤出温度较高，与环境温度相差太悬殊，散热较快，在挤制工艺温度上应依照环境条件来考虑保证塑化最佳温度补偿。因高温氟塑料熔融流动性比其她塑料大，只要控制温度但是高、摩擦升温超温也许性很小。挤出机各加温区段温度设定很重要，普通高温挤出机分6个区段：送料段、压缩段、均化段、机筒与机头过滤段、机头、模口。这6个区段工艺设定温度由送料段至机头由低至高、区段与区段之间普通相差20～30℃、过渡段、机头、模口温度可设立基本一致。除了规定螺杆和机筒外部加热，传到塑料使之融化挤出，还要考虑螺杆挤出塑料时其自身发热，因而规定主机温度应从整体来考虑，既要考虑加热器加热开与关，又要考虑螺杆挤出热量外溢因素予以冷却，要有有效冷却设施。并规定对的合理拟定测量元件热电偶位置和安装办法，能从控温仪表读数精确反映主机各段实际温度。以及规定温控仪表精度与系统配合好，使整个主机温度控制系统波动稳定度达到各种塑料挤出温度规定。3.5挤出机压力控制为了反映机头挤出状况，需要检测挤出时机头压力，由于国产挤塑机没有机头压力传感器，普通是对螺杆挤出后推力测量代替机头压力测量，螺杆负荷表（电流表或电压表）能对的反映挤出压力大小。挤出压力波动，也是引起挤出质量不稳重要因素之一，挤出压力波动与挤出温度、冷却装置使用，持续运转时间长短等因素密切有关。当发生异常现象时，能排除迅速排除，必要重新组织生产则应坚决停机，不但可以避免废品增多，更能防止事故发生。。聚合普通在40～80℃，3～26公斤力／厘米2压力下进行，可用无机过硫酸盐、有机过氧化物为引起剂，也可以用氧化还原引起体系。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加全氟型表面活性剂，例如全氟辛酸或其盐类。通过检测压力表读数，就可以懂得塑料在挤出时压力状态，普通取后推力极限值报警控制。3.6螺杆转速控制螺杆转速调节与稳定是主机传动重要工艺规定之一。假定挤塑机出胶量与螺杆转速成线性,那么采用比例控制方式可以保证生产线线速度变化同步挤塑机出胶量也相应地同比例变化,从而使得3台挤塑机包覆层厚度保持不变或在容许厚度公差范畴内变化。例如,在低速状态设定生产线线速度为额定线速度10％、螺杆转速为额定螺杆转速15％。当线速度调节至30％时,线速度×3,螺杆转速同步等比例×3调节至45％。在手动控制模式下,分别设定,（1）线速度Vm,上牵引机运营速度,也是生产线线速度。(2)3台挤塑机螺杆转速。此时在线速度基本上,各台挤塑机包覆层厚度达到工艺规定并调节十字机头满足同心度规定。(3)

向上位机发出自动控制指令,上位机分别计算3台挤塑机螺杆转速与线速度比例，Kp(ⅰ)=Vrpm(i)m/Vmi=1,2,3(1)通过式(1),可分别求得3台挤塑机螺杆转速与线速度比例Kp(1)、Kp(2)、Kp(3)。(4)

进入自动模式,变化线速度至工艺速度Vn,上位机同步计算挤塑机螺杆转速,Vrpm(i)n=Kp(i)×Vn，i=1,2,3通过式(2),可分别求得在规定工艺速度Vn时,3台挤塑机螺杆转速Vrpm(1)n,Vrpm(2)n,Vrpm(3)n。将式(1)代入式(2),则有Vrpm(i)n=Vn/Vm×Vrpm(i)m,i=1,2,3。（3）由式(3)可以看出,在自动状态下,线速度由Vm变化至Vn时,3台挤塑机螺杆转速也跟随线速度同步等比例变化，同步比例Kp=Vn/Vm,也称为线速度变化率,参见图2。2.3

比例同步控制算法分析

比例同步控制算法,可以保证螺杆转速与线速度同比例变化,比例同步控制算法前提是挤塑机出胶量是与螺杆转速成线性比例。但由于高分子材料熔融挤出线性度受螺杆构造、螺杆加工精度、温度等各种因素影响,因此挤塑机出胶量与螺杆转速之间不是一种完全线性状态,而是一种非线性状态。简朴地说,当螺杆转速为额定转速50％时,假设出胶量也为最大出胶量50％,当螺杆转速变化至20％,出胶量也许为最大出胶量18％。由于挤塑机出胶量与螺杆转速之间非线性关系,在设计控制算法时若只考虑线速度与螺杆转速比例同步控制,在实际应用中不能较好地控制线缆各层包覆厚度,这样就必要采用新控制算法以满足生产工艺规定。3.1

控制算法提出

通过实际挤出实验,可得到螺杆转速与挤出量对照表。实验中将螺杆额定转速定义为100％,100％额定转速相应出胶量作为100％额定出胶量,如下表所示。

由表1可知,螺杆转速在额定转速20％如下区段挤出机出胶量下降趋势明显。在实际生产调试3层共挤模头时,为了使塑料原料和紧压线芯损耗最小化,螺杆转速普通均在20％范畴内。按照比例同步控制算法,升速后各包覆层厚度将增长,需经人工减少同步比例后才干达到工艺规定。但是减速时,由于人工减少过同步比例,各包覆层厚度又会减小。这样使得现场操作非常困难。表1螺杆转速与出胶量对照表螺杆转速﹪20.020.030.040.050.060.070.080.090.0100.0出胶量﹪6.318.229.439.649.459.669.880.090.0100.0螺杆转速直接决定出胶量和挤出速度，正常生产总但愿尽量实现最高转速及实现高产，对挤塑机规定螺杆转速从起动到所需工作转速时，可供使用调速范畴要大。并且对转速稳定性规定高，由于转速波动将导致挤出量波动，影响挤出质量，因此在牵引线速度没有变化状况下，就会导致线缆外径变化。同理如牵引装置线速波动大也会导致线缆外径变化，螺杆和牵引线速度可通过操作台上相应仪表反映出来，挤出时应密切观测，保证优质高产第4章氟塑料挤出成型工艺4.1配模及放大值e和e阐明模芯

D＝d＋e模套

D＝D＋2δ＋2△＋e式中：D――模芯出线口内径（mm）；

D――模套出线口内径（mm）；

d

――生产前半制品最大直径（mm）；

δ――模芯嘴壁厚（mm）；

△――工艺规定产品塑料层厚度（mm）；

e――模芯放大值（mm）；

e――模套放大值（mm）。1绝缘线芯模芯e放大值为0.5～3mm；

2绝缘线芯模套e放大值为1～3mm；

3生产外护套电缆用模芯e放大值、铠装电缆为2～6mm，非铠装为2～4mm；

4生产外护套电缆用模套e放大值为2～5mm。

在实际生产过程中，模具选配往往在操作规程或生产工艺卡中给出一定经验公式，如φ65挤塑机给出模具选配公式（△为塑料挤包层标称厚度）。挤压式模芯（mm）模套（mm单线

绞线导线直径+0.05～0.10）

绞线外径＋（0.10～0.15）导线直径＋2△＋（0.05～0.10）绞线外径＋2△＋（0.05～0.10）挤管式模芯（mm）模套（mm）绝缘

护套线芯外径＋（0.1～1.0）缆芯最大外径＋（2～6）模芯外径＋2△＋（0.05～0.10）模套外径＋2△＋（1.0～4.0）4.2选配模具经验16mm如下绝缘线芯配模，要用导线实验模芯，以导线通过模芯为宜。不要过大，否则将产生倒胶现象。

抽真空挤塑时，选配模具要适当，不适当过大，若大，绝缘层或护套层容易产生耳朵、起棱、松套现象。

挤塑过程中，事实上塑料均有拉伸现象存在，普通塑料实际拉伸在2.0mm左右。依照拉伸考虑模套放大值，拉伸比大塑料模套放大值不不大于拉伸比小塑料模套放大值，如聚乙烯不不大于聚氯乙稀。

安装模具时要调节好模芯与模套间距离，防止堵塞，导致设备事故。挤塑模具形状：

电线电缆用挤塑模具是由模芯和模套配合构成。依照承线径长度，模芯分为无嘴模芯、短嘴模芯、长嘴模芯；依照外形形状模套分为平面模套、凸面模套、凹面模套。模芯和模套形状见下图：挤塑模具类型及工艺特性:

电线电缆生产中使用挤塑模具，依照不同产品和工艺规定，模芯和模套配合重要形式有三种，即挤压式、挤管式、半挤压式（又称半挤管式）。(1)

挤压式模具

由无嘴模芯和任何一种模套配合而成。挤压式模具是靠压力实现产品最后定型，塑料通过模具挤压，直接挤包在线芯和

缆芯上，挤出塑料层构造紧密结实。挤包塑料能嵌入线芯或缆芯间隙中，与制品结合紧密无隙，挤包层绝缘强度可靠，外表面平整光滑。但该模具调节偏芯不易，并且容易磨损，特别是当线芯和缆芯有弯曲时，容易导致塑料层偏芯严重；产品质量对模具依赖性较大，挤塑对配模精确性规定搞，且挤出线芯弯曲性能不好。由于模芯和模套配合角差决定最后压力大小，影响着塑料层质量和挤出产量；模芯和模套尺寸也直接决定着挤出产品几何形状尺寸和表面质量，模套成型某些孔径必要考虑解除压力后“膨胀”以及冷却后收缩等综合因素。而就模芯而言其孔径尺寸也是很严格。模芯孔径太小，显然线芯或缆芯通但是，而太大会引起挤出偏芯。此外，由于挤出式模具在挤出模口处产生了较大反作用力，挤出产量较挤管式要低多。因而，挤压式模具普通仅用于小截面线芯或规定挤包紧密、外表特别圆整、均匀线芯，以及挤出塑料拉伸比过小者。当前越来越多挤塑模具以挤管式或半挤管式代替挤压式。(2)

挤管式模具

由长嘴模芯和任何一种模套配合，把模芯嘴伸到与模套口相平，就构成了挤管式模具。挤管式模具是使塑料挤包前由于模具作用形成管状，然后经拉伸作用，包覆在电线电缆线芯或缆芯上。(3)半挤管式模具

又称半挤压式模具，用短嘴模芯和任何一种模套配合，模芯嘴承线径伸到模套承线径1/2处。半挤管式模具与挤压式模具大体相似，只是模套承线稍短，模角也略小某些，它吸取了挤管式和挤压式长处，改进了挤压式模具不易调偏芯缺陷，特别是使用于挤包大规格绞线绝缘和规定包紧力较大护套。当采用半挤管式模具时，模芯尺寸可以恰当增大，从而在挤包较大外径绞线不致浮现刮伤、卡牢，也能防止因导线外径变小而在模芯内摆动所致偏芯；同步半挤管式模具在挤出中有一定压力，因此在内护套及规定结合严密外护套挤出

中也有应用，这是为了压实塑料胶层。但柔软性较差线芯不适当采用这种模具进行塑料层挤包，由于当线芯或缆芯发生各种型式弯曲时，将产生偏芯。4.3模具调节

（2）调节模具原则是，面对机头，先松后紧，拧紧螺钉方向为左上、右下、左下、右上；经常检核对模螺钉与否松动和损坏，如有损坏应及时更换；注意拧螺钉时谨防碰着加热片电插头，以免触电或碰坏插头，为防触电，调节模具时，可先关掉模口段加热电源；调模时，模套压盖不要压太紧，等调节好后再把压盖压紧，防止压盖进胶，导致塑料层偏芯或焦烧。（3）模具调节办法：

1）空对模：生产前把模具调节好，用肉眼把模芯与模套间距离或间隙调节均匀，然后把对模螺钉拧紧。

2）跑胶对模：塑料塑化好后，调节对模螺钉，依照模口出胶圆周方向多少，一面跑胶，一面调节，调节时应先松动薄处螺钉，再拧紧跑胶厚螺钉；同步取样检查塑料厚度与否偏芯，直到调均匀为止，然后把对模螺钉分别拧紧。

3）走线对模：适合小截面电线电缆调模。把导线穿过模芯，与牵引线接好，

然后跑胶，进行微调。等胶跑好后，调节好螺杆和牵引速度，起车走线取样，然后停车，观测样品塑料层厚度与否均匀，重复几次，直到调均匀为止，再把螺钉拧紧。4）灯光对模：适合聚乙烯塑料电线电缆。运用灯光照射绝缘层和护套层，观测上、下、左、右四周厚度，调节对模螺钉，直到调均匀为止，然后把螺钉拧紧。

5）感觉对模：它是经验对模办法。运用手摸感觉塑料层厚度，调节模具。合用于大截面电线电缆外护层。

6）其她对模方式：

a

运用游标卡尺深度尺测量塑料层厚度，调节模具。

b

运用对模螺钉螺纹深度调节模具。

c

运用取样测量塑料层厚度调节模具。

此外，模芯与模套间轴向模口相对距离调节也很重要。调节不当，会导致设备事故。再有，模芯与模套孔径合理选配之后，还应注意模芯外锥与模套内锥角度差选定，普通必要使模套内锥角不不大于模芯外锥角3～10°，这个角差是及其重要。只有这样角度差才干使塑料挤出压力逐渐增大，实现塑料层组织密实、塑料与线芯结合紧密目，但这个角度差不适当过大，否则使挤出压力增大而减少挤出量。第5章氟塑料将来发展趋势及其重要意义。5.1氟塑料发展当今现状，将来趋势及其重要意义。在越来越多国内含氟塑料制品走出国门同步，众多国外知名氟塑料加工公司也已经或正准备落户中华人民共和国。中华人民共和国氟塑料加工专业委员会秘书长陈生分析说，将来5～，中华人民共和国极有也许成为世界氟塑料制品(特别是低端产品)生产基地，对国内公司而言，当务之急是及时调节经营方略，提高自身优势以立足市场。当前国内氟塑料行业发展是无限商机中有隐忧。据不完全记录，国内拥有氟塑料加工公司近千家，其中某些公司氟塑料制品产量超过600吨，产值超过5000万元。通过近年发展，这些公司在研制、加工和应用等方面获得了长足进步，加工设备和工艺有了很大改进，新品不断浮现。特别是奥运会场馆建设，氟塑料加工行业也将整体受益。但是，陈生指出，近几年国外大批与氟塑料制品加工有关公司相继进入中华人民共和国，由于国外先进公司拥有高度自动化生产设备和高水平管理机制，使得她们产品在中华人民共和国市场份额将逐渐扩大，这势必会对国内既有加工公司导致冲击。在分析氟塑料行业发呈现状时，陈生以为存在问题不少。体当前聚四氟乙烯半成品偏多，多数公司产品雷同，高技术含量、高附加值产品少。多数公司还延续二十世纪七八十年代加工工艺，专业技术人员严重缺少，公司对新产品、新工艺开发缺少投入。此外，由于知识产权保护不力，导致不合理竞