片材和板材的雙螺桿擠出法

　　如前所述，擠出法可生產(chǎn)厚度為0.075~8mm的片材和板材。片材的厚度一般在0.075~0.5mm范圍，而板材的厚度多在2~8mm范圍。厚度不同，對(duì)口模和輔機(jī)的要求也有差異。

　　1.透明片材的雙螺桿擠出

　　為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，198年后從國外引進(jìn)的透明片材生產(chǎn)線就有20多條，其生產(chǎn)能力為500~5000/a，在技術(shù)上各有特點(diǎn)。下面以從意大利OMAH公司的透明片材生產(chǎn)線為例說明所用設(shè)備、工藝流程及工藝控制要點(diǎn)。

　　片材生產(chǎn)設(shè)備是由高速混合機(jī)(容積0.2m3)，轉(zhuǎn)速660~1320 r/min)、冷卻混合機(jī)(容積0.5m3)、上料器、雙螺桿擠出機(jī)(型號(hào)ESTPUSORE-TWS/90-18)、口模(衣架式，寬120mm模唇可變間隙0.025~0.5mm)、牽引輔機(jī)(S型排列17個(gè)不同功能的管輥)和卷繞機(jī)等組成的，專用于生產(chǎn)厚度<0 . 5 mm的片材:
　　       工藝條件及控制按干混料的制備、擠出和冷卻定型兩步進(jìn)行。

　　干混料的制備:高速混合機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)下加人PVC樹脂，當(dāng)溫度達(dá)60℃時(shí)加人穩(wěn)定劑、液體潤滑劑，1 . 5min后轉(zhuǎn)人高速運(yùn)轉(zhuǎn);當(dāng)溫度達(dá)80℃時(shí)，加人粉狀改性劑;溫度升至100℃時(shí)，加人固體潤滑劑;當(dāng)溫度達(dá)到混合終點(diǎn)溫度110℃時(shí)，由高速轉(zhuǎn)人低速混合，并抽真空3 min，然后卸料到冷卻混合機(jī)，并進(jìn)行冷卻混合，待料溫下降到30℃以下后將料放人料槽。

　　擠出和冷卻定型:各部分的溫度控制如下:

　　擠出速率應(yīng)與牽引速率匹配，具體速率應(yīng)隨制品厚度而定。例如，當(dāng)硬片厚度控制在0.25mm時(shí)，主機(jī)轉(zhuǎn)速為15r/min，牽引速率為4m/min。

　　用擠出法制得的產(chǎn)品規(guī)格為:寬度1150mm ，厚度0.05~0.45mm，卷徑250~280 mm。其主要性能為:密度1.31g/cm3 ,霧度3.7%，透光率89.1%，拉伸強(qiáng)度(縱/橫)58.0/51.7MPa，斷裂伸長(zhǎng)率(縱/橫)99.4%/37.5%，水蒸氣滲透量0.89(g/m2)24h，氯乙烯含量0.15mg/kg。

　　2.寬幅工業(yè)用板材的雙螺桿擠出

　　擠板的生產(chǎn)路線有多種，主要差別是物料塑煉所用擠出機(jī)的類型和口模的形式。對(duì)于擠出機(jī)，可從粒料出發(fā)，選用普通單螺桿擠出機(jī);也可從干混料出發(fā)，選用排氣式單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)(錐形或平行圓柱形)，這主要取決于生產(chǎn)規(guī)模。對(duì)于口模，這是擠板成敗的關(guān)鍵，一般選用衣架式口模，因其物料的停留時(shí)分布比支管式口模為好。以下用雙螺桿擠出為例說明。

　　從奧地利Cincinati Milacron公司引進(jìn)的板材生產(chǎn)設(shè)備是由高速加熱/冷卻混合機(jī)組、雙螺桿擠出機(jī)(錐形，直徑80/143mm，反向外旋)、口模(衣架式，寬度1650mm，模唇間隙可調(diào))、牽引輥及切割裝置等組成的。

　　板材生產(chǎn)工藝控制要點(diǎn)如下:

　　(1)干混料制備 高速熱混合終點(diǎn)溫度115°C;冷混合終點(diǎn)溫度40°C。

　　(2)雙螺桿擠出條件 料筒溫度/°C: 175/170/165/165;連接套溫度/°C:160;螺桿溫度/°C：150;口模溫度/°C:175±5;螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min ):30 ;螺桿轉(zhuǎn)矩比≤95%;料筒真空度/MPa:0.08~0.09。

　　三輥壓光機(jī)溫度/°C：90(上輥)/70(中輥)/70(下輥)。

　　雙輥牽引:牽引速度/(m/min )4-6;氣壓/MPa : 0.6。

　　在工藝控制中，從料筒加料段到口模的溫度按“馬鞍形”分布，即兩端高、中間低。物料通過雙螺桿的塑煉，從連接套(未裝上口模)出來的熔體溫度可達(dá)190°C，但不應(yīng)有變色、分解、起泡等現(xiàn)象，達(dá)到這種熱穩(wěn)定的物料方可進(jìn)人口模。另一方面，口模的模唇溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在(175±5)°C (可通過模口插人溫度或點(diǎn)溫計(jì)進(jìn)行測(cè)定)，由于口模兩端散熱大，在設(shè)定口模溫度時(shí)應(yīng)兩端高、中間低，使模口溫度分布均勻，這樣才能保證物料從模口均勻流出。此外，影響流動(dòng)均勻性的還有模唇口的間隙，一般通過模口內(nèi)的撓性阻力塊的調(diào)節(jié)，有意使中間的流速稍慢(間隙小)而兩端的流速快(間隙大)，待模口溫度均勻后，再調(diào)節(jié)阻力塊使模口流出速度分布均勻。