① 工藝包一般用什麼軟體
OFFICE或者WPS軟體。
工藝包就是工藝操作的具體詳細說明。工藝包主要包括工藝流程、工藝基礎數據、工藝操作參數、關鍵的工藝計算、工藝設備等數據包,所以一般簡稱工藝包。有了工藝包,設計單位就可以據此做基礎設計,然後是詳細設計。至於工藝包的提供者,可由業主購買,也可由承包單位購買。工藝軟體包一般是專利技術提供方(設計院、研究院、業主即甲方)針對某種工藝技術進行比較系統的研究,然後給出的指導性(原則性)的流程、設備以及相關的工藝參數等資料。
② PVC擠出工藝
PVC管材擠出工藝流程:
生產流程原料+助劑配製→混合→輸送上料→強制喂料→錐型雙螺桿擠出機→擠出模具→定徑套→噴淋真空定型箱→浸泡冷卻水箱→油墨印字機→履帶牽引機→抬刀切割機→管材堆放架→成品檢測包裝
PVC管的成型使用SG-5型PVC樹脂,並加入穩定劑、潤滑劑、填充劑、顏料等,這些原料經適當的處理後按配方進行捏合,若擠管採用單螺桿擠出機,還應將捏合後的粉料造成粒,再擠出成型:若採用雙螺桿擠出機,可直接用粉料成型
另外,在生產中可與上述所示流程不同,即採取粉料直接擠出管材而不進行造粒,但應注意兩點:其一,粉料直接擠出成型最好採用雙螺桿擠出機,因粉料與粒料相比,少了一次混合剪切塑化工序,故採用雙螺桿擠出機可加強剪切塑化,達到預期效果;其二,因粒料比粉料密實,受熱及熱的傳導不良,故粉料的加工溫度可比相應粒料的加工溫度低10℃左右為宜。
擠出工藝控制:
在生產過程中,由於PVC是熱敏性材料,即使加入熱穩定劑也只能是提高分解溫度,延長穩定時間而不可能不出現分解,這就要求PVC的成型加工溫度應嚴格控制。特別是RPVC,因其加工溫度與分解溫度很接近,往往因為溫度控制不當造成分解現象。因此,擠出溫度應根據配方、擠出機特性、機頭結構、螺桿轉速、測溫點位置、測溫儀器的誤差及測溫點深度等因素確定。
(1)溫度控制 溫度是影響塑化質量和產品質量的重要因素。溫度過低,塑化不良,管材外觀和力學性能較差,經分流器支架後,熔接痕明顯或熔接處強度低。由於PVC熱穩定
性較差,溫度過高會發生分解,產生變色、焦燒,使操作無法進行。具體溫度應根據原料配方,擠出機及機頭結構,螺桿轉速的操作等綜合條件加以確定。
(2)螺桿冷卻 由於RPVC熔體黏度大,流動性差,為防止螺桿因摩擦熱過大而升溫,引起螺桿黏料分解或使管材內壁毛糙,必須降低螺桿溫度,這樣可使物料塑化好,管內表面光亮,提高管材內外質量。螺桿溫度一般控制在80~100℃之間,若溫度過低反壓力增加,產量下降,甚至會發生物料擠不出來而損壞螺桿軸承的事故。因此,螺桿冷卻應控制出水溫度不低於70~80℃。冷卻方法是在螺桿內部用通銅管的方法進行水冷卻。
(3)螺桿轉速 螺桿轉速的快慢關繫到管材的質量和產量。螺桿轉速的調節根據擠出機規格和管材規格決定。原則上,大機器擠小管,轉速較低:小機器擠大管,轉速較高。一般ф45單螺桿擠出機,螺桿轉速為20~40r/min,ф90單螺桿擠出機,螺桿轉速為10~20r/min;雙螺桿擠出機15~30r/min。提高螺桿轉速雖可一定期程序上提高產量,若過高地追求產量,不改變物料和螺桿結構的情況下,會引起物料塑化不良,管壁粗糙,管材強度下降。
(4)定徑的壓力和真空度 管坯被擠出口模時,溫度還很高。為了使管材獲得較低的粗糙度、正確的尺寸和幾何形狀,所以,管坯離開口模時必須立即定徑和冷卻。RPVC管材一般均採用內壓外定徑的方法,管內通壓縮空氣使管材外表面緊貼定徑套內壁定型並保持一定圓度,一般壓縮空氣壓力范圍在0.02~0.05Mpa,壓力要求穩定,可設置一貯氣缸使壓縮空氣壓力穩定。壓力過小,管材不圓,壓力過大,一是氣塞易損壞造成漏氣,二是易冷卻芯模,影響管材質量,壓力忽大忽小,管材形成竹節狀。若採用真空法定徑,其真空度約為0.035~0.070Mpa。
(5)牽引速率 牽引速率直接影響管材生產的產量,同時影響管材壁厚,牽引速率不穩定會使管徑出現忽大忽小的現象。牽引速度應與管材的擠出速率密切配合。正常生產時,牽引速率應比擠出線速度稍快1%~10%。牽引速率愈慢,管壁愈厚,牽引速率愈快,管壁愈薄,還會使管材縱向收縮率增加,內應力增大,從而影響管材尺寸、合格率及使用效果。生產中調節牽引速率可用以下簡單方法,將擠出的管材放於牽引履帶內,但履帶不夾緊管材,觀察履帶與管材線速率差,若牽引速率比擠出速率慢,應調節加快到壁厚符合要求為止。
③ 擠出成型的基本過程和工作原理是怎樣的
擠出成型可加工的聚合物種類很多, 製品更是多種多樣, 成型過程也有許多差異,
但基本過程大致相同,比較常見的是以固體狀態加料擠出製品的過程。這一擠出成形過
程是:將顆粒狀或粉狀的固體物料加入到擠出機的料斗中,擠出機的料筒外面有加熱
器,通過熱傳導將加熱器產生的熱量傳給料筒內的物料,溫度上升,達到熔融溫度。機
器運轉,料筒內的螺桿轉動,將物料向前輸送,物料在運動過程中與料筒、螺桿以及物
料與物料之間相互摩擦、剪切,產生大量的熱,與熱傳導共同作用使加科的物料不斷熔
融,熔融的物料被連續、穩定地輸送到具有一定形狀的機頭(或口模) 中。通過口模
後,處於流動狀態的物料取近似口型的形狀, 再進入冷卻定型裝置, 使物料一面固化,
一面保持既定的形狀,在牽引裝置的作用下,使製品連續地前進,並獲得最終的製品尺
寸。最後用切割的方法截斷製品,以便儲存和運輸。
其他的擠出成型產品,隨物料特性,製品大小和產量要求,擠出機的結構、類型和
規格可以是不同的;機頭結構、形狀、尺寸按具體製品而設計製造;冷卻定型方式依制
品品種和材料性能而定;其餘的輔機也會有很多不同點。然而,以上框圖中的各工藝環
節是基本相同的。
④ 擠出的擠出工藝
一般根據所加工聚合物的類型和製品或半成品的形狀,選定擠出機、機頭和口模,以及定型和牽引等相應的輔助裝置,然後確定擠出工藝條件如螺桿轉速、機頭壓力、物料溫度,以及定型溫度、牽引速度等。在擠出過程中,物料一般都要經過塑煉,但定型方法則有所不同。例如,擠出的塑料常需冷卻定型,使其固化,而擠出橡膠的半成品,則尚需進一步硫化。採用不同的擠出設備和工藝,可得到不同的製品。
1、粒料
聚合物與各種添加劑混合後,送入擠出機中熔化,並進一步混合均勻。通過多孔口模,形成多根條料,再切斷成粒料。切斷有熱切粒和冷切粒之分。前者條料離口模後,一邊用空氣或水冷卻,一邊立即用旋轉刀切斷。後者是將條料全部冷卻後,再送入切粒機切粒。
2、管材
物料通過由口模和芯模所組成的環型空隙,形成管狀物,再通過定型和冷卻,得到表面光潔、尺寸及幾何形狀准確的管材。常用定型方法是採用外徑定型,即經擠出的管狀物通過一個內徑與產品外徑相同的定型套筒,利用壓差使管狀物緊貼定型套內壁,從而可得到外徑准確的管材。為了造成壓差,可向管內通入壓縮空氣,也可在管外造成負壓。
3、片材和薄膜
凡厚度在0.25mm以上,長度比寬度大很多的扁平製品稱片材;厚度小於0.25mm者稱薄膜。如將扁平口模出來的膜狀物,通過一表面十分光潔的冷卻轉鼓冷卻定型,即可製得平膜,此法也稱擠出流延法。這是製造聚丙烯薄膜常用方法。如果將所得平膜送入拉幅機,在縱向及橫向同時拉伸 4~10倍(也可先縱向拉伸,再橫向拉伸),則可製得雙軸定向薄膜。由於拉伸時,大分子取向,因此薄膜強度很高,但透水、透氣性有所降低。常用於製造聚丙烯和聚酯薄膜。如物料內加發泡劑,並採用特殊螺桿和口模,也可製得低發泡沫塑料板材。
4、包覆線
當金屬裸線通過一個 T形口模時,熔融塑料即圍繞裸線而形成包覆層,包覆線被冷卻卷繞後,即得各種電線電纜製品。
5、吹塑薄膜
大多數薄膜用吹脹法製取。該法系將口模出來之管狀物,用壓縮空氣吹脹,形成的膜泡被風環吹出的空氣冷卻,然後通過導輥(或夾板)引出,再卷繞成卷,即可製得吹塑薄膜。大量包裝袋、農用薄膜均用此法製造成圓筒膜,再進一步焊接和裁切而製成。
6、復合製品
採用幾台擠出機,同時供應幾種塑料,再通過共用機頭擠出,形成一個整體的復合製品。例如用A、B、C三種塑料共擠出,可生產各種復合薄膜、復合片材、板材、型材和管材。
7、膠料過濾
在製造薄壁橡膠製品時,為了防止製品發生漏氣、漏水,膠料不能含有雜質,一般在加入硫化劑前用擠出機過濾膠料,即在機頭處放置一層或多層濾網,以濾去塑化物料中雜質。
8、輪胎胎面和內胎製造
胎面分整體擠出和分層擠出。整體擠出可用一台擠出機將一種膠料經扁平口模擠出;也可用兩種膠料(胎冠料和胎側料)兩台擠出機共擠出,在共擠出機頭內結合成一個整體胎面。分層擠出則用兩台擠出機分別將兩種膠料擠成胎冠和胎側,再在運輸帶上進行熱貼合,並經多圓盤活絡輥壓為整體。內胎擠出和管子擠出相似,胎筒擠成後,經切斷,再接頭成型。
9、熔體紡絲
一些粘度大的樹脂在熔體紡絲時,常用擠出機來熔融物料。熔好的物料直接經過過濾器進入噴絲頭,或用噴絲泵打入噴絲頭。
⑤ 擠出吹塑薄膜的成型工藝流程是什麼其工藝過程是怎樣的
吹塑薄膜中,使用較多的是平擠上吹法。上吹法吹塑薄膜生產工藝流程:度加熱→加料→擠出→提料→喂輥→充氣→調整→卷取→包裝→成品(1)加熱。通過加熱器將擠出機和機頭加熱到規定的溫度,並保溫一段時間。(2)加料及擠出。當擠出機和機頭達到保溫要求後,啟動擠出機,向料斗加入少量的塑料(粉料或粒料),開始時螺桿以低速轉動,
當熔融料通過機頭並吹脹成管泡後,逐漸提高螺桿轉速,同時把料加滿。(3)提料。將通過機頭的熔融物料匯集在一起,並將其提起,同時通入少量的空氣,以防相互黏結。(4)喂輥。將提起的管泡喂人夾輥,通過夾輥
⑥ 什麼是PC擠出成型工藝
(1)水分控制
PC類塑膠即使遇到非常低的水分亦會產生水解而斷鍵、分子量降低和物性強度降低的現象。
因此在成型加工前,應嚴格地控制聚碳酸酯的水分在0.02%以下,以避免成型品的機械強度降低或表面產生氣泡、銀紋等之異常外觀。為避免水分所產生異常的情況,聚碳酸酯在加工前,應先經熱風乾燥機乾燥3-5h以上,溫度設定為120℃,或者經除溫乾燥機來處理水分, 但除濕空氣在漏斗入口處應有一30℃的露點。
(2)擠出成型
為滿足各種擠出成型工藝的需求,聚碳酸酯有不同熔融指數的規格。通常熔融指數介於5-25g/lOmin皆可適用於擠出成型。但是其最佳加工條件因擠出機種類、成型品的形狀以及聚碳酸酯規格的不同,而有相當的差異,應依據實際情形加以調整。
(3)擠出機選擇要點
1.鎖模壓力以成品投影面積每平方厘米乘0.47-0.78t (或每平方寸乘3-5t)。
2.機台大小一般成品重量約為擠出機容量的40%-60%為最佳,如機台以聚苯乙烯來表示其容量時,通常需減少10%亦可。
3.螺桿 螺桿長度最少應有15個直徑長,其L/D為20:1 最佳。壓縮比宜為(1.5:1)-(30:1)。螺桿前端的止流閥應採用滑動環式,其樹脂可流動間隙最少應有3.2mm。
4.噴嘴尖端開口最少應有4.5mm (直徑),若成品質量為5.5kg以上,則噴嘴直徑應有9.50mm以上。另外,尖端開口需比澆口直徑少0.5-10mm,且段道愈短愈好,約為5mm.
(4)成型條件要點
①熔融溫度與模溫最佳的成型溫度設定與很多因素有關, 如擠出機大小、螺桿組態、模具及成型品的設計和成型周期時間等。
一般而言,為了讓塑料漸漸地熔融,在料管後段/進料區設定較低的溫度,而在料管前段設定較高的溫度。但若螺桿設計不當或L/D值過小,逆向式的溫度設定亦可。
模溫方面,溫模可提供較佳的表面外觀,殘留應力也會較小,且對較薄或較長的成型品也較易填滿。向低校溫則能縮短成型
周期。
② 螺桿回轉速度一般建議40-70r/min,但需機台與螺桿設計而調整。
③擠出壓力為了盡速填滿模具,擠出壓力愈大愈好,一般約為850-1400kg/cm2,可達2400kg/cm2 (lkg/cm2 =0. 098MPa)。
④背壓一般設定愈低愈好,但為求進料均勻,建議使用3-14kg/cm2 。
⑤擠出速度射速與澆口設計有很大關系,使用直接澆門或邊緣澆口時,為防止日暉現象和波流痕現象,則應用較慢的射速。另外,如成品厚度在5mm以上,為避免氣泡或凹陷,慢速射出會有幫助。一般而言,射速原則為薄者快,厚者慢。
從擠出切換為保壓,而保壓要盡量低,以免成型品發生殘留應力。而殘留應力可用退火方式來去除或減輕;條件是120-130℃ ,料筒清掃在聚碳酸酯的成型溫度下,加入清洗料(聚苯乙烯),連續射出20-30次。將機台後退,繼續將清洗料空射, 直至射出的清洗料開始膨脹起泡。將料筒溫度重新設定到200-230℃。繼續將清洗料空射,直到清洗料熔膠溫度達260℃且外表看起來很乾凈透明。
⑦ pen的應用
PEN的結構與PET相似,不同之處在於分子鏈中,PEN是由剛性更大的萘環代替了苯環,它是由2,6-萘二甲酸二甲酯與乙二醇縮聚而得的聚合物。在PEN的分子結構中,由於萘環的結構更容易呈平面狀,使PEN具有更好的氣體阻隔性,比如PEN對水氣的阻隔性是PET的3-4倍,作為包裝材料可大大提高產品的保質期。分子中萘環的引入提高了大分子的芳香度,使得PEN比PET表現出更為優良的耐熱性能。PEN的熔點為265℃,其玻璃化溫度在120℃以上,比PET高出50℃左右;長期使用溫度高達160℃,PEN在180℃的乾燥空氣中放置10h以後,其伸長率仍能保持50%。而PET在同樣條件下,將變得無法使用。此外,PET/PEN的共聚物對提高PET的熱性能也具有明顯的作用。PEN的揚氏模量和拉伸彈性模量比PET高出50%,在170℃時,PEN的機械性能遠遠高於PET。由於萘的雙環結構具有很強的紫外線吸收能力,它可以阻隔波長小於380nm的紫外線,其光穩定性約為PET的5倍,在真空和O2中的耐放射性的能力分別可達PET的10倍和5倍。在PEN分子鏈中的酯基雖然遇水分解,但其分解速度僅為PET的1/4,耐酸、鹼的能力也優於PET。
由於PEN的氣密性好,分子質量相對大,故在實際使用溫度下,析出低聚物的傾向小,在加工溫度高於PET的情況下分解放出的低醛也少於PET。雖然PEN和PET一樣都是結晶性材料,但PEN在非結晶狀態時,能夠透明成型。 1.生產工藝過程中的影響因素
PET/PEN合金兼顧了PET的經濟性和PEN的耐熱性、阻氣性,故PET與PEN合金化是使PEN走向市場(尤其是包裝領域)的主要途徑之一。通過熔融共混反應擠出,選擇合理的酯交換率水平和反應擠出工藝條件,獲得性能價格比合理、在通用國產二步法吹瓶設備上技術可行、質量穩定可靠的耐熱、阻氣、透明的包裝瓶用料。
採用PEN樹脂和瓶級PET樹脂,在穩定劑、成核劑和助劑存在的情況下,利用雙螺桿擠出機,將PEN和PET按比例注入,在適宜條件下反應共擠,結果發現,在PEN含量較小(<30%)時,隨著PEN用量的增多,熱變形溫度HDT、玻璃化溫度Tg增大,意味著合金材料耐熱性能上升,在此范圍內,初始階段隨著PEN加入量上升,熱變形溫度和玻璃化溫度上升較快,當PEN含量達到20%左右後上升緩慢。
考慮到合金材料的綜合性能和應用加工性、價格等因素,以選用PEN含量小於20%的配比為宜。在熔融擠出工藝中,合金材料在螺桿擠壓機中的擠出時間(或者說是停留時間),對合金材料性能的影響很大,反應擠出的時間越長,合金所達到的酯交換率越高,說明PEN、PET相容化程度隨反應時間延長而加大。但副作用是合金的色度加深、熔融指數MI增大,表明樹脂熱降解隨著共擠時間增長而加劇,說明熱降解的加劇抵消了部分酯交換率提高耐熱性的效果。可見PET/PEN的酯交換率不可過高或過低,而應以5-10%的適中水平為宜。
2.PET/PEN合金瓶坯的生產
用雙螺桿擠出機製得PET/PEN合金材料,以此為原料用國產注射成型機成型瓶坯,在國產二步法吹瓶機上拉伸吹塑制瓶。耐熱瓶級PET/PEN瓶製品成型條件(限二步法),採用注射溫度280-330℃;合模壓力65Pa;保壓時間4-8(s);冷卻時間4-8(s);冷卻介質自來水。成瓶預熱溫度100-125℃;吹氣速度中等。放桿快慢中等;充氣壓力15Pa。在上述范圍內調節工藝條件注拉吹成型瓶子,將它們與純PET瓶、PET與PEN直接混合成型瓶及市場試銷耐熱包裝瓶進行比較,發現普通瓶級PET樹脂瓶不能耐熱,即使耐熱瓶級PET樹脂在現行通用設備上也難以吹製成型真正的耐熱瓶,只有在改進的設備上方有可能體現其優越性。此外,將PET與PEN直接混合作為吹瓶原料工藝上較困難,耐熱性提高有限,製品質量差,只能在國外專用設備上使用。而將這兩者製成合金材料作為吹瓶原料,製品耐熱性高於各種規格PET瓶,與三得利烏農茶瓶相當,而且綜合性能好,可以滿足國內85℃以上耐熱封裝的要求,在現行國產二步法設備上可以順利進行。
由此可見,將PET與PEN預反應,從而實現一定酯交換並形成PET/PEN合金是一種值得推廣的好方法。這種預反應通過通用螺桿擠出機進行,衡量PET與PEN兩者相容程度的酯交換率,主要由擠出溫度和在螺筒內停留時間決定,故可以通過控制共擠溫度和時間達到所需酯交換率。適中的酯交換率為5%-10%,過高或過低的酯交換率不利於後續吹瓶過程並有損於瓶製品性能。由此製得耐熱瓶級PET/PEN合金材料可用於吹制果汁、茶等飲料熱封裝瓶。在國內廣泛採用的國產二步法設備上可順利實現,所制瓶子可承受85℃以上溫度,其它綜合性能符合實用要求。 1.PEN/PET共聚酯中SiO2的分散情況
國內相關研究人員用掃描電子顯微鏡對含0.1%(質量分數)和0.4%(質量分數)SiO2微粒的PEN-PET共聚酯(BHEN含量均為8%(摩爾分數)進行分析,以觀察不同含量SiO2微粒在PEN―PET共聚酯中的分散情況。結果表明:SiO2粒子含量不同的樣條斷面,顆粒分散得比較均勻,顆粒直徑部在0.4um以下,無過大微粒存在;當SiO2微粒含量增大時,並沒有絮凝成顆粒過大的粒子。
2.PEN―PET共聚酯薄膜的乾熱收縮
乾熱收縮率是反映薄膜尺寸穩定性的重要指標。乾熱收縮率越小說明薄膜受熱後的尺寸穩定性越好,越不易變形。隨著共聚酯中2.6萘環單元的引入以及含量的增加,乾熱收縮率明顯減小,這是由於2,6萘二甲醯單元的引入增加了共聚酯大分子鏈的剛性,從而使PEN―PET共聚酯表現出比PET更為優良的熱穩定性能,且2,6一萘環單元含量越太.熱穩定性能越好。
3.共聚酯薄膜的聲速取向
取向對聚合物的所有力學性能都有影響,最突出之點是取向產生各向異性和取向方向的增強,這在薄膜製造中起重要作用。雙軸取向高聚物薄膜沿著它的平面縱橫二個方向拉伸,高分子鏈傾向於與薄膜平面平行的方向排列,但在此平面內分子鏈的取向是無規的。利用聲波傳播法測定的是晶區和非晶區的平均取向度,測得的取向度反映了整個分子鏈的取向狀況。在相同的拉伸倍數下,隨著共聚酯中26一萘環單元的引入,聲速模量明顯增大。這是由於2,6萘二甲醯結構單元的引入增加了共聚酯大分子鏈的剛性:隨著共聚酯中2.6一萘環單元的引入,聲速取向園子也明顯增大。這可能是在薄膜製造過程中.由於萘環比苯環具有更大的共軛結構,分子鏈剛性高.傾向於生成伸直鏈結構,而PET盡管也發生分子取向,但呈折疊鏈結構所以聲波在PENPET共聚酯薄膜拉伸取向方向傳播時,其傳播方向與共聚酯大分子鏈比與PET大分子鏈更平行,聲速更大。因此,計算的聲速取向因子增大。每一組成的共聚酯,隨著拉伸倍數的增加,聲速模量和聲速取向因子增大這說明隨著拉伸倍數的增加,更有利於分子鏈沿著與拉伸方向平行的方向排列。
4.共聚酯薄膜的力學性能
薄膜的力學性能直接關繫到薄膜質量的優劣。它既決定於製造薄膜的聚合物的內在化學因素(組成、結構等),也與薄膜的成型和後處理有關。所以對力學性能進行研究很有必要。相同拉伸倍數的PEN―PET(DMN含量為20%(摩爾分數))比PET斷裂強度略有增大,但斷裂伸長顯著變小。這是由於引入的萘環有更大的共扼結構,使分子鏈剛性高,因此改性後的共聚酯並沒有因為分子鏈的對稱性和規整性被破壞而使強下降。但伸長卻減小。同一組成的PEN―PET共聚酯卻隨拉伸倍數的增大,強度逐漸增大,伸長逐漸減小。這是因為聚合物的強度的各向異性隨取向程度的增高而增大的結果。相同拉伸倍數的酯交換得到的PEN―PET共聚酯和酯化得到的PEN―PET共聚酯薄膜的強度和伸長不同,可能是因為兩種工藝路線所加催化劑等添加組分的種類和量不同,兩種單體的純度可能不同,從而導致共聚物實際組成比不同,薄膜成型時的超分子結構不同而引起。 1.容器包裝瓶的應用
利用PEN對PET進行改良.在PET中加入l0%的PEN可使瓶身耐熱溫度提高到90℃;加入30%-40%的PEN有時也能製得更為耐熱的瓶子,還能改進其對氣體的阻隔性。PET/PEN瓶被市場看好,製成可再生利用和重復使用的啤酒瓶,可避免使用玻璃啤酒瓶的意外爆炸傷人事故,玻璃啤酒瓶的意外爆炸傷人事故嚴重地困擾著啤酒市場。由於啤酒比其他軟飲料更容易受到環境的影響,對空氣中的O2和CO2阻隔性不好就足以使啤酒味變差,而在巴氏滅菌的啤酒生產線上,要求啤酒瓶具有耐熱、耐壓的能力,並保證有不低於3-6個月的有效保質期,PET本身不具備良好的氣體的阻隔性,也無足夠的耐熱性能,而採用PET與PEN共聚材料就可以有效地解決這一難題。PET/PEN瓶的耐熱性可達到80℃以上,進一步處理可達90℃以上,日本AOKI公司生產的PET/PEN瓶,在共混聚合物方面,已走在世界前列,取得了很大成功。日本先鋒公司也開發出一種厚度為0.35mm的500ml的PET/PEN熱罐裝瓶,可使灌進的飲料食品保質期延長l0個星期以上。
而在其中摻加質量分數為5%-l0%的PEN,則完全可以制出合格的塑料啤酒瓶。
啤酒瓶做為啤酒傳統的包裝物已經由來已久,在消費者眼裡,玻璃瓶裝啤酒是唯一的選擇,但玻璃瓶的缺點是有目共睹的,它重量大、破損率高、耐熱性和導熱性差,最嚴重的是極易爆炸,傷害消費者,因此,改用塑料瓶裝啤酒已勢在必行。然而,啤酒極易氧化變質,且O2很容易透過瓶壁,PET瓶僅適用於短時間存貯,如果加一層防滲透塗層或阻隔層來防止滲入和CO2滲出,啤酒雖然延長了幾周保存期,但成本提高且不利於瓶子回收,PET瓶表面容易刮傷,影響回收重復使用的美觀性。另外,PET瓶的另一個問題是無法承受啤酒進行巴氏滅菌時的溫度。以PET/PEN的共聚或其混合物為原料,既提高了瓶子的耐熱性,又提高了瓶子的阻氣性,可滿足啤酒保質期3-6個月的要求,還可用鹼洗消毒,重復使用,以降低成本。由於PET/PEN的共聚瓶透明,飲料瓶中PET和PEN游離析出少,不吸附原裝飲料的氣味和空瓶回收過程中帶入的異味,耐水解並能承受高溫下鹼洗和消毒,其高阻氣性能使瓶內物質保持新鮮口味和營養,不串味、不變味、不變質。所以,這種瓶特別適宜裝礦泉水、純凈水、碳酸飲料、果汁等軟飲料,回收重復使用效果好。
2.PET/PEN共聚酯薄膜的優異性能
將PET/PEN共聚酯通過雙軸拉伸製成性能優異的薄膜,共聚酯的拉膜採用LSJ20塑料擠出裝置進行擠出,螺桿直徑20mm,螺桿長度直徑比L/D為25,轉速60r/min。採用雙軸延伸機進行拉伸。先在LSJ20塑料擠出裝置於275℃擠成厚片,再在雙軸延伸機上於130℃以相同的倍數雙向拉伸到3-4倍。
PET/PEN共聚酯薄膜的乾熱收縮率是反映薄膜尺寸穩定性的重要指標,乾熱收縮率越小,說明薄膜受熱後的尺寸穩定性越好,越不易變形。隨著共聚酯中2,6-萘環單元的引入以及含量的增加,乾熱收縮率明顯減小,這是由於2,6-萘二甲醯單元的引入增加了共聚酯大分子鏈的剛性,從而使PET/PEN共聚酯表現出比PET更為優良的熱穩定性能,且2,6-萘環單元含量越大,熱穩定性能越好。
通過測定共聚酯薄膜的聲速取向可以判定聚台物的力學性能,在相同的拉伸倍數下,隨著共聚酯中2,6-萘環單元的引入,聲速模量明顯增大,這是由於2,6-萘二甲醯結構單元的引入增加了共聚酯大分子鏈的剛性。隨著共聚酯中2,6-萘環單元的引入,聲速取向因子明顯增大。這是由於在薄膜製造過程中,萘環比苯環具有更大的共軛結構,分子鏈剛性高,傾向於生成伸直鏈結構,而PET盡管也發生分子取向,但呈折疊鏈結構,所以聲波在PEN/PET共聚酯薄膜拉伸取向方向傳播時,其傳播方向與共聚酯大分子鏈比與PET大分子鏈更平行,聲速更大。隨著拉伸倍數的增加,聲速模量和聲速取向因子增大,這說明共聚酯薄膜的性能有利於分子鏈沿著與拉伸方向平行的方向排列。
共聚酯薄膜的力學性能直接關繫到薄膜質量的優劣,它既決定於製造薄膜的聚合物的內在化學因素(組成、結構等),也與薄膜的成型和後處理有關。相同拉伸倍數的PET/PEN比PET斷裂強度略有增大,但斷裂伸長顯著變小。這是由於引入的萘環有更大的共扼結構,使分子鏈剛性高,因此改性後的共聚酯並沒有因為分子鏈的對稱性和規整性被破壞而使強度下降。同一組成的PET/PEN共聚酯卻隨拉伸倍數的增大,強度逐漸增大,伸長逐漸減小。
這是因為聚合物的強度的各向異性隨取向程度的增高而增大的結果。
3.生產PET/PEN共聚酯高強度工業纖維
採用PET/PEN共聚酯生產纖維,是充分利用PEN優良的物理化學性能,並結合PET價格低廉的特點,可用於生產工業絲、高溫用的地毯、橡膠增強材料,包括輪胎簾子線、軟管和帶材、高溫氣體過濾器、紙纖維毯和單纖絲、絲網印刷和電氣絕緣材料、產業用織物、繩索、纜繩及過濾器等,這種樹脂顯示出較為優良的抗水解性等,可用於紡織纖維和纖維光導系統等,由此製成的工業絲特別適用於輪胎簾子線、三角帶、輸送帶等,其機械性能高,與橡膠的粘合性好,日本開發出了PET/PEN共聚皮芯型纖維的生產工藝,這種纖維的性能保持了PEN的優異性能,但成本低,與PET相比其機械性能保持率好,與橡膠的粘合性能好,並且這種纖維表現出較高的模量和尺寸穩定性、優良的抗紫外線性能,可用於汽車車座和車用皮帶,由PET/PEN共聚酯製成的產業用絲,性能優異。
阻燃聚酯纖維是含磷共聚酯材料,有長纖維與短纖維兩種形式,這種阻燃性聚酯纖維在燃燒時不產生氣體,反復洗滌後性能不變,光照不退色,可用於居室窗簾,桌布、床罩等。由PET/PEN共聚酯材料製成阻燃纖維,可製成高檔家用織物。
由於PEN比PET結晶速度慢,有利於分子的高度取向,通過超高速紡製造出高強度服用或工業用PEN長絲。由於價格上的原因,目前PEN在纖維領域的商業化應用受到限制,而採用PET/PEN共聚酯生產出的共聚酯工業絲在強度、模量及尺寸穩定性上明顯優於PET工業絲,有望成為人造絲輪胎骨架材料的替代用品。在有特殊要求的領域,例如高溫、潮濕、日曬、鹽水浸漬等條件下使用的三角皮帶的增強材料、航海運動的船帆等均可使用。 有專家建議,中國可首先考慮採用進口的PEN重要中間體2,6-萘二甲酸(NDA)或2,6-萘二甲酸二甲酯(DMN)合成PEN,關於合成PEN的基本原料2,6-萘二甲酸,可以從2,6-二甲基萘(2,6-DMN)氧化而來,目前在國外已有大規模工業生產,後者2,6-二甲基萘可以直接合成,也可以從煤焦油和石油焦油中分離而得到。中國煤焦油和石油焦油十分豐富,富含DMN的餾份就超過l0餘萬噸,開發利用中國的2,6-DMN,對發展中國的PET/PEN共聚酯材料具有極其重要的戰略意義。
⑧ 尼龍擠出工藝
二、尼龍護套的製造工藝
由於尼龍材料具有與普通塑料不同的特性,因此,在擠出過程中提出了一些獨特的工藝要求。以下對生產工藝的主要要求作一些論述。
1、 乾燥工藝
由於尼龍料是極性介質,易吸潮,據材料廠家介紹�當尼龍料含水量超過0.3%,就無法擠出,在實際生產過程發現尼龍料受潮後,擠出護套就會起泡�如泡沫、出現粒狀物或破損。尼龍6材料本身用抽真空的真空袋包裝,沒有破包可直接投人使用,但如運輸過程損破、密封不良或開包未及時用完等,均必須烘乾方可使用。
所以受潮尼龍料使用前應進行預乾燥。最好用抽真空、旋轉桶加熱去除水分,每次乾燥量不得超過乾燥器容積3/5。如容人量太大,乾燥器內物料難以旋轉,造成受熱不均,時間短水分難以除凈�時間長會使部分物料氧化變黃,無法滿足擠出表面的要求。抽真空的真空度應達到0.05MPa以上,否則水分難以去除,若採用水蒸汽加熱,以水蒸汽量來控制加熱溫度,溫度宜為80±50℃,加熱溫度太高尼龍料會氧化並變黃。
擠出機的要求
擠出機有立式和卧式兩種。螺桿長徑比一般為20:1 ;25:1,螺桿和機筒間隙為0.14-0.18mm,壓縮比為4:1或3.5:1
普通漸進型的螺桿在低速時可保證塑化,但擠出量不大,而分離型螺桿塑化更均勻,擠出量更大。
A、溫度的控制
尼龍6的擠出溫度較窄,溫度控制要求較高,溫度太高尼龍會引起焦燒�溫度太低尼龍會冷凝固化造成模具的堵塞。尼龍6具有明顯的熔點215℃,且冷凝特別快,所以擠出機各區段的溫度都必須略高於215℃,擠出機自進料口至擠出模具的各區段控制溫度�允許偏差±7℃)如下�
1區段 2區段 3區段 4區段 5區段
230℃ 235℃ 235℃ 235℃ 235℃
擠出溫度要根據氣溫、出線速度和尼龍出膠量大小等作適當調整,特別要注意擠出機機頸的溫度,因為這是連接處,再加上這個區域中有過濾板、濾網、法蘭夾套等,散熱面積大,因此很難加熱到位,若加熱未達到要求,而尼龍6冷凝速度快,所以很容易在剛開機時此處區域形成部分尼龍固化,使擠出機無法出膠,這時螺桿有斷裂的危險。因此剛啟動時機頸溫度或緊靠機頸兩頭的溫度要偏高5℃,以利於傳熱,待各區段溫度達到規定值後要再保持5-10min,以保證機頸處溫度達到預定的要求,這樣就不會產生凝結及堵塞。另外,螺桿剛啟動的同時應立即注意觀察螺桿電流儀表,觀察電流是否異常偏大,若電流偏大,此時應及時停機,並調高加熱溫度或繼續加熱。
濾網的作用
1、過濾掉微粒雜質、焦燒顆粒�
2、增大物流的阻力和反壓力,使尼龍塑化更均勻�
3、增大壓力,使擠出流量均勻。
濾網分為兩層�40目+80目或56目+80目。由於尼龍是粘流態其壓力不大,不會擠破濾網。
模具的選擇
擠包的尼龍護套厚度很薄,只有0.1-0.3mm,�因此,若是選擇可調偏心的機頭,則護套擠出時偏心調節很困難,所以最好選擇免調偏心的機頭或稱自定心機頭,進行護套擠出。
1對於絕緣和護套同一個機頭雙層共擠的免調偏心擠壓式模具�
聚氯乙烯絕緣尼龍護套雙層共擠擠壓式具結構尺寸的選擇�
模芯孔徑= 導線直徑+0.1-0.2mm
模芯承線長度=4-5mm
中間模孔徑= 絕緣外徑+0.15-0.25mm
中間模承線長度=2-4mm
模套孔徑= 護套外徑+0.15-0.3mm
模套承線長度=3-5mm
免調偏心擠壓式模具選擇要點是中間模和模套的孔徑應適當的放大,得出此結論來自於生產實踐。按常規選擇模具中間模的孔徑應和絕緣外徑相同,模套孔徑和護套外徑相同,但實際生產過程由於模具加工精度、模具裝配精度等問題,會造成絕緣和護套偏心均較大,給生產帶來一定的難度,後將模具放大進行了驗證,通過對多種規格的驗證和比較發現,選擇放大的中間模和模套,有利於提高絕緣和護套的同心度,例如模具孔徑無放大時,一般絕緣最薄點和最厚點厚度相差0.15mm,尼龍護套最薄點和最厚點相差0.1mm�而模具放大後絕緣最薄點和最厚點厚度相差0.10mm,尼龍護套最薄點和最厚點相差0.06mm,說明模具放大後提高絕緣和護套的同心度效果顯著。經分析可能的原因是�模具孔徑小時,擠出反壓大,再加上由於本身模具加工及裝配引起的偏心,形成的擠出壓力差較大,所以偏心度較大�模具孔徑放大時,擠出反壓減小,擠出壓力差就減小,所以偏心度反而減小。但是模具放大隻能按上述規定范圍適當調整,同時放大值還和絕緣及護套的厚度有關,若模具放大值過大時,絕緣和護套的擠出也會脫節,或使絕緣外徑變粗。
2絕緣和護套分別進行擠出的模具選擇。
①絕緣擠出的擠壓式模具通常按常規選取模具�見圖2。模具結構尺寸的選擇如下�
模芯孔徑= 導線外徑+0.1+0.15mm
模芯承線長度= 4 - 5 mm
模套孔徑= 絕緣外徑+0.05mm
模套承線長度=2-4mm
②尼龍護套擠出的擠管式模具�
若使尼龍擠出的拉伸比小,則模芯和模套的間隙要小,出膠量和生產線速度就小,生產效率低�若拉伸比過大將發生料流的圓錐形拉破、撕裂和表面粗糙等缺陷,所以應合理選擇拉伸比S=5-7。拉伸比計算公式為�
S=D2-D2/d2-d2
式中,D2為模套內徑 mm�D1為模芯外徑 �mm�d2為成品線外徑�mm� d1為絕緣線芯外徑�mm。
尼龍擠出模具的模芯內徑選擇不能太小,太小會使絕緣線芯與模芯壁發生摩擦而刮傷�也不能太大,太大會造成尼龍拉伸過度,所以模芯內徑應比絕緣外徑增大1-2mm。所以擠管式尼龍擠出模具選擇如下�
模芯孔徑= 絕緣外徑+�1-2mm
模芯承線長度= 5-6mm
模套孔徑= 模芯外徑+2x護套厚度+0.7-0.9mm
模套承線長度= 4-5nun
3其它注意事項。裝配時應將模具殘留物清洗干凈。尼龍6擠出溫度宜為210℃-220℃,此時尼龍固化較好呈整塊可容易的剔除�同時應檢查模具的光潔度,模具表面的任何缺陷都可能造成護套表面凹痕�機芯和機頭的配合度要好,模芯和模套的加工精度都將影響到尼龍護套的同心度�機芯內腔和相關部件要保持清潔,應去掉附著在上面的剩膠雜質和焦粒,否則會裝配不良引起護套的偏心。目前我廠擠出的尼龍護套最薄點和最厚點相差約為0.05mm。
擠出生產工藝流程及各自優缺點
一、第1種生產工藝流程�
該流程絕緣和護套分兩步進行,即先擠出PVC絕緣,然後冷卻後再擠尼龍護套,這是最早的一種工藝流程。這種工藝流程優點是絕緣和護套便於調偏心,操作簡單,印字容易.�缺點是護套表面外觀差,絕緣和護套易分層,護套表面易起皺,使絕緣印字看不清。這些缺點均是由於絕緣線芯表面是冷態,因此,當尼龍護套擠於絕緣表面時突然遇冷、驟然收縮所造成的。由於用戶無法接受這種表面外觀太差的產品,所以該流程已遭淘汰。
二、 第二種生產工藝流程
該流程絕緣和護套是在一個機頭雙層共擠一次完成,採用的是免調偏心機頭。這種工藝流程的優點是成品表面光滑均勻透明,絕緣和護套間無氣隙,外觀為最好,線速度也較快�缺點是裝機、洗機操作不便�由於採用免調偏心機頭,因此,對模具加工精度要求高,對模具清洗及裝配要求也很高。
其次,由於雙層一次共擠對導線壓力較大,導線要求絞合緊密,否則絞線會倒退打花或拉斷。
工藝中應注意事項�
A、應注意溫度控制,因尼龍6其熔點在215℃左右,受冷易冷凝結塊,一般加熱溫度在225℃以上。而聚氯乙烯擠出溫度為170℃左右,在200℃以上時易受熱分解,故機頭加熱須分兩段,一段絕緣加熱,一段尼龍加熱,尼龍護套只加熱到分流環處和模套口,絕緣加熱段溫度控制應比常規低5-8℃�否則絕緣會因經過機頭225℃高溫受熱而分解並產生氣體,使尼龍護套表面外徑變粗、起皺,不光滑。
B、原先印字是經過兩段水槽冷卻後再印,由於線表面是冷的,印字較模糊或不夠清晰,用專用油墨,依然不行�後將印字移到水槽中間,就解決印字難的問題。印字的關鍵是線表面應有一定的溫度,經驗證線表面溫度應高於50℃,這樣有利於油墨的擴散和吸附。因為線表面溫度高,油墨分子吸收到的能量多,從而引起的分子運動和擴散就劇烈,相互間的滲透和吸附力就強,這時可直接採用普通油墨。
C、 冬天時尼龍厚度若超過0.25mm,尼龍冷卻水槽的第一段應用50℃左右水冷卻,否則尼龍護套驟冷,使尼龍護套殘留內應力,在復繞和包裝時易引起尼龍護套脆裂。
D、 在尼龍6的擠制前,應清除擠出機中螺桿與螺筒內雜質,如塑化不完善的塑料或其焦燒顆粒。有時,將干凈的塑料如PVC絕緣料、尼龍加人料筒,並啟動擠出機,藉助於螺桿旋轉用干凈塑料頂出雜質,這過程我們俗稱為「開機前的打料」,但是應注意�如設備加裝旁通裝置BYPASS的,開機前打料可將螺桿里的料通過旁通裝置流出�如設備沒有加裝旁通裝置,打料時一定要先打PVC絕緣料,再打尼龍料,否則先打尼龍料,尼龍會倒流到模芯,而模芯的溫度約為160-180℃,尼龍6就會在模芯外壁冷凝為不均勻的凝固物,造成絕緣偏心。
三、第三種工藝流程�
該流程絕緣和護套在兩個機頭按1+1方式先後一次擠出,絕緣機頭是可調偏心機頭,護套機頭是免調偏心機頭。這種工藝的優點是易於調偏心,同心度較好,表面光滑。其次,利用尼龍的拉伸比范圍較大的特性,採用同種規格的擠管式模具可擠制不同規格的產品,所以操作較簡單。�缺點是絕緣和護套間有輕微氣隙,線速度受絕緣和護套兩個機頭之間距離限制。
擠出工藝中注意事項�
A、絕緣線芯應和護套機頭保持在同一直線上,否則由於絕緣未冷卻處於軟態,過護套擠出模具的模芯時會被刮傷或刮破。
B、注意絕緣和護套兩個機頭之間距離及生產的線速度。由於絕緣擠出後,絕緣表面有氣體產生,若氣體未揮發干凈而直接進人護套的擠出,輕微的會造成絕緣和護套間有明顯氣隙,嚴重的會造成護套脫節,不能連續生產。
C、在護套擠出的擠出機機頭後加裝抽真空裝置,主要作用是抽取絕緣表面氣體,增加線速度,同時增加絕緣和護套之間的緊密度,減少絕緣和護套之間的氣隙。
D、印字裝置應放在兩個水槽之間進行印字。
四、第四種工藝流程�
該流程絕緣和護套在兩個機頭按1+1方式先後一次擠出,絕緣機頭是可調偏心的機頭,護套機頭是免調偏心的機頭。擠出絕緣後浸水冷卻可去除絕緣氣體揮發物,以及避免絕緣擠護套時刮傷。
優點�絕緣易於調偏心,護套同心度較好,表面較光滑。護套將用擠管式擠出,幾種相近規格的線可採用同規格模具而不用頻繁更換護套擠出模具,操作較簡單。印字印在絕緣層表面,而處在護套內部,所以不易擦掉�缺點�絕緣和護套間有輕微氣隙�線速度受絕緣和護套兩個機頭之間距離的限制。
工藝中注意事項�
A、注意絕緣和護套兩個機頭之間距離及生產的線速度。擠出絕緣經浸水冷卻並去除絕緣氣體揮發物,但冷卻水槽不能太長,約為0.5-1.5m,否則因水分吹不幹而造成印字不清浙、尼龍護套起泡、脫節或呈竹節形,所以冷卻後必須將絕緣線芯吹乾�
B、在護套擠出機的機頭後加裝抽真空裝置,增加絕緣和護套之間的緊密度,以減少絕緣和護套之間的氣隙�
C、印字裝置安裝在兩個水槽之間。
如上所敘,�第一種工藝流程由於用戶無法接受尼龍護套表面外觀的缺陷,所以已遭淘汰。第二種生產工藝流程是絕緣和護套用一個機頭雙層共擠,護套的包覆性是最好的,表面外觀也是最好的,但由於是雙層共擠,其模芯,中間模,模套三個模子要同時調偏心較困難,操作拆卸清洗較不方便。第三種和第四種生產工藝流程都是絕緣和護套分別擠出的,但處於同一條流水線,這種工藝製造的電線其絕緣和護套包覆性尚差,絕緣和護套之間有時會有氣隙,從外表看有一層霧汽狀,但其操作簡單、拆卸清洗也較方便,絕緣和護套偏心調節較容易,所以為許多廠家所採用。另外,應注意�第2種和第3種生產工藝流程中擠護套時的絕緣線芯表面要有一定溫度,50℃以上,否則絕緣和尼龍結合不緊密、分層,影響產品表面質量。
尼龍護套電線作為一種性能可靠的用線,正以其獨特的優點,逐步為廣大用戶所接納,並逐漸替代了普通建築用全聚氯乙烯電線,將極大地提高我國建築布線的安全性、可靠性和適用性。由於尼龍材料的諸多特性,生產工藝的有一些方面還值得研究探討。
⑨ 擠出成型的工藝應用
採用幾台擠出機,同時供應幾種塑料,再通過共用機頭擠出,形成一個整體的復合製品。例如用A、B、C三種塑料共擠出,可生產各種復合薄膜、復合片材、板材、型材和管材。
膠料過濾
在製造薄壁橡膠製品時,為了防止製品發生漏氣、漏水,膠料不能含有雜質,一般在加入硫化劑前用擠出機過濾膠料,即在機頭處放置一層或多層濾網,以濾去塑化物料中雜質。
輪胎胎面和內胎製造 胎面分整體擠出和分層擠出。整體擠出可用一台擠出機將一種膠料經扁平口模擠出;也可用兩種膠料(胎冠料和胎側料)兩台擠出機共擠出,在共擠出機頭內結合成一個整體胎面。分層擠出則用兩台擠出機分別將兩種膠料擠成胎冠和胎側,再在運輸帶上進行熱貼合,並經多圓盤活絡輥壓為整體。內胎擠出和管子擠出相似,胎筒擠成後,經切斷,再接頭成型。
熔體紡絲
一些粘度大的樹脂在熔體紡絲時,常用擠出機來熔融物料。熔好的物料直接經過過濾器進入噴絲頭,或用噴絲泵打入噴絲頭。
⑩ PVC擠出機的工藝流程簡介
通過混料系統將管材所需各種原料經熱混、冷混等步驟均勻混合後,吹入乾料倉中待用。羅茨風機將料吸入主機下料斗,通過各種不同的加料方式,如KMD-60螺桿採用計量加料,KMD-114採用重力加料等送入擠出機,物料在擠出機中通過螺桿的剪切和外熱的作用,平均塑化後進入擠出機機頭,物料在機頭中被賦予一定的行狀,並進一步塑化後離開擠出機。 管材定型可採用內壓和真空定徑兩種方法。我公司普遍採用的是真空定徑法。在機頭初步成型後的管材首先進入噴淋定徑箱,管材經過定徑套,通過在管材外壁噴淋定徑箱內抽真空,使管材受內壓而緊貼定徑套套內壁,同時管材在噴淋水的作用下冷卻成型。 在噴定徑箱內完全冷卻的管材在牽引機的作用下勻速前進,在計量裝置的控制下,行星鋸可切割預定長度的管材,最後經過擴口工序,就完成了管材的生產。流程圖: 倒料站—儲料罐—主稱—副稱—熱混—冷混—乾料倉—主機料斗—劑出機—機頭—定徑套—噴淋箱—噴碼機—牽引機—行星鋸—加熱爐—脹口機—翻管機—檢測—入庫
希望採納