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塑料造粒机挤出成型的参量温度变化

文章出处:AG亚游网址 塑料机械发表时间:2016-12-24 13:52:10

  塑料造粒机挤出成型的参量温度变化
  加热是挤出成型过程得以进行的重要条件之一。塑料从粒料(或粉末)到黏流态,再从黏流态成型为制品经历了一个复杂的温度变化过程。如果我们以料筒方向作位移坐标(横坐标),以温度作纵坐标,将沿料筒方向各点物料温度、螺杆和料筒温度值连成曲线(到机头为止),就会得到所谓的温度轮廓曲线,如图4-4所示。显然,此曲线仅是反映物料从粒料(或粉末)转变为黏流态的过程。
  从图4-4可知,该曲线有一定的变化规律。实验告诉我们,加工不同物料和不同制品,温度轮廓曲线是不相同的。根据挤出理论和实践,物料在挤出过程中热量的来源主要有两个,一是物料与物料之间、物料与螺杆和料筒表面之间的摩擦剪切产生的热景;另一个是料筒外部加热器提供的热量。而温度的调节则是靠挤出机的加热冷却系统和控制系统进行的。通常,为了加大输送能力,不希望加料段温度升得过高,有时需要冷却;而在压缩段和计量段,为了促使物料熔融、均化,物料要升到较高的温度。为了便于物料的加入、输送、熔融、均化以及在低温下挤出,获得高质量、高产量的制品,每一种物料的挤出过程都应有一条合适的温度轮廓曲线。
 
  从图4-4中可以看出,物料的温度轮廊曲线、料筒的温度轮廓曲线和螺杆的温度轮廓曲线是不相同的。一般情况下,我们所测得的温度轮廓曲线是料筒的而不是物料的,物料的温度测埴较难。螺杆的温度轮廓曲线比料筒的温度轮廊曲线低,而比物料温度轮廊曲线高。
 
  图4-4所示的温度轮廓曲线只是稳定挤出过程的宏观表示。如果深人研究每一温度测点的温度,就会发现,即使是在稳定挤出过程中,其温度相对于时间也是一个变化的值,而且这种变化有一定的周期性,这种温度的波动情况反映了沿物料流动方向的温度变化,我们称之为物料流动方面的温度波动,其波动值因测点的不同会有所不同,有的波动达到10℃左右。我们还会发现,垂直于物料流动方面的截面内各点之间也有温差。显然,我们往往只对在机头处或螺杆头部测得的这种温度变化感兴趣,因为它们直接影响挤出质量。
 
  上面所述的温度波动和径向温差给制品质最带来非常不良的后果,会使制品产生残余应力、各点强度不均匀、表面灰暗无光泽等。所以,应尽可能减少或消除这种波动和温差。
 
  产生这种波动和温差的原因很多,如加热冷却系统的不稳定、螺杆转数的变化等,但以螺杆结构设计的好坏影响最大。

温度轮廓曲线
图4-4 温度轮廓曲线

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