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1、壓延成型 小組成員:1壓延成型壓延成型是生產(chǎn)塑料薄膜和片材的主要方法。它是將已經(jīng)塑化好的接近粘流溫度的熱塑性塑料通過(guò)一系列相向旋轉(zhuǎn)著的水平輥簡(jiǎn)間隙,使物料承受擠壓和延展作用,而使其成為規(guī)定尺寸的連續(xù)片狀制品的成型方法。2 壓延成型在塑料成型中占有相當(dāng)重要的地位,它的特點(diǎn)是加工能力大、生產(chǎn)速度快、產(chǎn)品質(zhì)量好、能連續(xù)化地生產(chǎn)。壓延產(chǎn)品厚薄度均勻,厚度公差可控制在10以內(nèi),而且表面平整。若與軋花或印刷配套還可直接得到具有各種花紋圖案的制品。 壓延成型的主要缺點(diǎn)是設(shè)備龐大、投資高、維修復(fù)雜、制品寬度受到壓延輥簡(jiǎn)長(zhǎng)度的限制等。另外生產(chǎn)流水線長(zhǎng)、工序多。所以在生產(chǎn)連續(xù)片材方面不如擠出機(jī)成型技術(shù)發(fā)展快。概述
2、3壓延機(jī)壓延機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。一套壓延機(jī)機(jī)組主要由機(jī)座、機(jī)架、主軸承、輥筒、輥距調(diào)節(jié)裝置、軸交叉和預(yù)應(yīng)力裝置、卷取裝置、金屬檢測(cè)裝置、測(cè)厚裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、加熱和冷卻系統(tǒng)等組成。1-機(jī)座;2-傳動(dòng)裝置;3-輥筒4-輥矩調(diào)節(jié)裝置;5-軸交叉調(diào)節(jié)裝置;6-機(jī)架4輔機(jī)1.引離輥:從壓延輥筒上均勻而無(wú)皺折地剝離已成型的薄膜,同時(shí)對(duì)制品進(jìn)行一定的拉伸。2.軋花裝置:3.冷卻裝置4.橡皮運(yùn)輸帶5.卷取裝置6.金屬檢測(cè)器56壓延過(guò)程中的流動(dòng)分析 壓延過(guò)程中,借助了輥筒間產(chǎn)生的剪切力,使物料多次受到擠壓、剪切,在逐步塑化的基礎(chǔ)上延展成薄型制品。7壓延工藝流程 1. 軟質(zhì)聚氯乙烯薄膜的工藝流程:首
3、先按規(guī)定配方,將材脂和助劑加入高速混合機(jī)中充分混合,混合好的物料送入到密煉機(jī)中去預(yù)塑化,然后輸送到擠出機(jī)經(jīng)反復(fù)塑煉塑化,塑化好的物料經(jīng)過(guò)金屬檢測(cè)儀,即可送入壓延機(jī)中壓延成型。8影響壓延制品質(zhì)量的因素 影響壓延制品質(zhì)員的因素很多,一般說(shuō)來(lái),可以歸納為四個(gè)方面。即: 壓延機(jī)的操作因素 原材料因素 設(shè)備因素 輔助過(guò)程中的各種因素91.壓延機(jī)的操作因素(1)輥溫與輥速 物料在壓延成型時(shí)所需的熱量,一部分是輥筒提供的,另一部分來(lái)自物料與輥簡(jiǎn)間的摩擦以及物料本身的剪切作用產(chǎn)生的熱量。產(chǎn)生摩擦熱的大小除與輥速有關(guān)外,還與物料的增塑程度有關(guān),也即與其粘度有關(guān)。 10 ()輾筒的速比 壓延機(jī)相鄰兩輥筒線速度之比
4、稱為輥筒的速比。使壓延機(jī)具有速比的目的,不僅使壓延物依次貼于輥筒,而且還在于使塑料能更好地塑化,因?yàn)檫@樣能使物料受到更多的剪切作用。 調(diào)節(jié)速比的要求是既不能使物料包輥,又不能不吸輥。速比過(guò)大會(huì)發(fā)生包輥現(xiàn)象,反之則會(huì)出現(xiàn)不吸輥現(xiàn)象,以致空氣帶入使產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡,如果對(duì)硬片來(lái)說(shuō),則會(huì)產(chǎn)生“脫殼”現(xiàn)象,塑化不良,造成質(zhì)量下降。11( 3 )剪切和拉伸 壓延時(shí)壓延物的縱向會(huì)受很大的剪切應(yīng)力和一些拉伸應(yīng)力,所以高聚物分子會(huì)順著薄膜前進(jìn)方向發(fā)生分子定向,以致薄膜在物理機(jī)械性能上出現(xiàn)各向異性。這就是在壓延成型中的定向效應(yīng)。 定向效應(yīng)的程度隨滾筒線速度、滾筒之間的速比、輥隙存料量以及物料表觀黏度等因素的增長(zhǎng)而增
5、長(zhǎng),隨輥筒溫度和輥距以及壓延時(shí)間的增加而下降。12 2. 原材料因素 (1)樹(shù)脂 一般說(shuō)來(lái),使用分子量較高和分子量分布較窄的樹(shù)脂較好,可得到物理力學(xué)性能好的,熱穩(wěn)定性高和表面均勻性好的制品,但會(huì)增加壓延溫度和對(duì)設(shè)備負(fù)荷,對(duì)生產(chǎn)較薄的膜更為不利,所以在設(shè)計(jì)配方時(shí)要進(jìn)行多方面考慮,選用適用的樹(shù)脂。 近幾年來(lái)為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量,用于壓延成型的樹(shù)脂有了很大的發(fā)展,用本體聚合的樹(shù)脂產(chǎn)品透明度好,吸收增塑劑效果也好。此外通過(guò)樹(shù)脂與其它材料的摻合改性和單體接枝成段共聚,從而得到性能更好的樹(shù)脂,13 ()其它組分 配方中對(duì)壓延成型影響較大的是增塑劑和穩(wěn)定劑。增塑劑含量越多,物料的粘度就越低,因此在不改變壓延機(jī)
6、負(fù)荷下,可以提高輥簡(jiǎn)轉(zhuǎn)速或降低壓延溫度。 采用不適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑經(jīng)常使壓延輥筒表面蒙上一層蠟狀物質(zhì),致使膜面不光,生產(chǎn)中發(fā)生粘輥現(xiàn)象或在更換產(chǎn)品時(shí)發(fā)生困難。壓延溫度越高,這種現(xiàn)象越嚴(yán)重。14 ()供料前的混合與塑煉 混合與塑煉的目的是使塑料各組分充分地分散和塑化均勻。如果分散不好,對(duì)薄膜的內(nèi)在性能和表面質(zhì)量都有影響。塑煉時(shí)溫度不能過(guò)高、時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),否則會(huì)使過(guò)多的增塑劑散失以及引起樹(shù)脂的分解。塑煉時(shí)溫度不能過(guò)低,不然不粘輥或無(wú)法塑化。153.設(shè)備因素共性:“三高兩低”由彈性變形和兩端溫度低引起的中間和兩端厚而近中區(qū)兩邊薄。(1)輥筒的彈性變形 操作時(shí),輻筒受塑料的反作用力,這種能使兩輥簡(jiǎn)分開(kāi)的力也
7、稱為分離力或橫壓力(可達(dá)40-60MPa) ,分離力導(dǎo)致輥筒變形,產(chǎn)品出現(xiàn)中間厚兩邊薄的現(xiàn)象。16 中高度 由于壓延機(jī)的輥筒在壓延過(guò)程中產(chǎn)生彎曲變形,所以,在設(shè)計(jì)時(shí)采用了一些補(bǔ)償,在輥筒加工時(shí)設(shè)置固定的中凸度,稱為中高度。17B預(yù)應(yīng)力此法是在輥筒軸承兩側(cè)設(shè)一輔助軸承對(duì)輥筒施加應(yīng)力,使輥筒預(yù)先產(chǎn)生彈性變形,其方向與分離力所引起的變形方向相反。所以,壓延過(guò)程中,輥筒所受兩種變形可相互抵消。 18若以非交叉輥筒輥面為基準(zhǔn),將此間距變化沿輥筒軸向予以示意,得到如圖所示的曲線。這一輥距變化相當(dāng)于在兩輥筒表面之間,形成有抽象的中高度效應(yīng),以此達(dá)到對(duì)輥筒的撓度進(jìn)行補(bǔ)償,提高壓延精度的目的。輥筒軸線交叉時(shí)輥距變化情況19(2) 壓延輥筒溫度的影響壓延機(jī)輥筒兩端溫度通常比中間的低。是由于軸承的潤(rùn)滑油帶走了熱量和輥筒不斷向機(jī)架傳熱。輥筒表面溫度不均勻?qū)е庐a(chǎn)品厚薄不均勻。消除溫差:補(bǔ)償加熱(紅外線等)或近中區(qū)冷卻。保證產(chǎn)品橫向厚度均勻的關(guān)鍵是中高度、軸交叉和預(yù)應(yīng)力裝置的合理設(shè)計(jì)和使用。204.冷卻定型階段影響產(chǎn)品的因素 ()冷卻 冷卻必須適當(dāng),當(dāng)冷卻不足時(shí),薄膜會(huì)發(fā)粘發(fā)皺,卷取后收縮率也大;若冷卻過(guò)度,輥筒表面處會(huì)因溫度過(guò)低而
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