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PE管材的成型工艺

1、原料的预处理:聚烯烃是非吸水性材料,通常水分含量相当低,可以满足挤出的需要。但当聚烯烃含吸湿性颜料,如炭黑时,对湿度敏感,含水量增大。水分不仅导致管材内外表面粗糙,而且导致熔体中出现气泡。通常,对于含炭黑的聚烯烃管材料应进行干燥处理。一般通过除湿干燥处理。
2、温度的控制:挤出成型温度是促成成型物料塑化和塑料熔体流动的必要条件,它对挤出成型过程中物料塑化和制品质量和产量均有十分重要的影响。在挤出成型过程中,物料从粒状固态进入挤出机后,要完成输送、压实、熔融、均化直到高温熔融型坯从机头中挤出。一般的温度在160℃-220℃。
3、压力控制:塑料在挤出过程中需要的挤出压力,主要来至克服其在机筒、螺槽、机头和口模等零部件中的流动阻力机自身内部的粘度摩擦。一般讲,增加熔体压力,将降低挤出产量,而使产品密实,有利于提高管材的质量。但压力过大,会带来安全问题。因此要密切关注熔体压力。
4、真空定型:
管材在挤出过程中,在高温下被挤出口模的型坯完全处于熔融的塑性状态,并直接通过牵引进入真空定径套,借助真空负压的作用,使处于软化状态、单有银锭形状的型坯,被紧紧吸附在真空定径套内壁上,并进真空定径箱内循环冷却水冷却为固体。当管材被牵引出真空定径套后,就成型为一定尺寸和形状的管材,并且也具有一定的硬度。冷却定型操作,主要是控制真空度和冷却速度两个参数。
通常在满足管材外观质量的前提下,真空度尽可能低,这样管材的内应力小,产品在存放过程中变形小。
5.冷却:
管材在挤出过程中,在高温下被挤出机头口模的管坯,需得到及时、合适的冷却方式和恰当的冷却水温进行冷却定型,方能得到理想的产品。冷却不及时,管材就会在自身重力的作用下或牵引夹紧压力作用下发生变形。通常定型冷却是同时进行的,冷却是,冷却速度对管材的性能有一定的影响,冷却过快易在管材内部产生内应力。
6、螺杆转速与挤出速度
螺杆转速是控制挤出速率、产量和管材质量的重要工艺参数。单螺杆挤出机的转速增加,产量提高。螺杆转速升高,必然会使物料在螺杆中受到更强的剪切作用,这对混合及塑化是有利的。剪切速率增加,使表面粘度下降。因此,随着螺杆转速的提高,剪切速率提高,熔体表面粘度下降,有利于物料的均化。同时由于塑化良好,使分子间作用力增大,机械强度提高。
7、牵引速度
牵引速度直接影响产品的壁厚、尺寸公差、性能及外观,牵引速度必须稳定,且牵引速度与管材挤出速度相匹配。

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