挤出成型设备的研究应用现状及发展.doc

挤出成型设备研究现实状况及发展 摘要：本研究关键目标探究多年来挤出成型设备发展概况。本文具体描述了相关单螺杆挤出机和特种挤出机发展历程、相关研究侧重方向、及其现阶段研究现实状况。同时文章指出现阶段挤出机发展趋势。 关键词：挤出成型；挤出机； 中图分类号: 文件标识码: 文章编号： Research status and development of extrusion equipment (School of Mechanical Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031, China) Abstract：The main purpose of this study is to investigate the development of extrusion equipment in recent years. This paper describes in detail the development process of single screw extruder and special extruder, the direction of related research and the current research situation. At the same time, the article points out the development trend of extruder in the present stage. Key words: extrusion? molding; extruder 1 引 言 挤出成型又称挤塑,将物料加热熔融成粘流态,借助螺杆挤压作用,推进粘流态物料,使其经过口模而成为截面和口模形状相仿连续体一个成型方法。 挤出成型是聚合物加工中出现较早一门技术，在塑料加工中占相关键地位。经过100多年发展，挤出成型制品已占塑料制品总量1乃以上。在广泛生产实践中，挤出成型理论和技术得到不停深化和拓展；可加工聚合物种类、制品结构和制品形式越来越多；挤出工艺得到不停发展；挤出成型设备得以不停改善和创新,设备越来越大型化、高效率化、精密化、智能化及专用化；计算机技术在挤出成型加工中应用越来越广泛、深人。 挤塑优点是可挤出多种形状制品,生产效率高,可自动化、连续化生产;缺点是热固性塑料不能广泛采取此法加工,制品尺寸轻易产生偏差。生产产品有管、棒、丝、薄膜、板、电线电缆包覆材、异型材、中空制品等。 挤出成型技术作为聚合物加工技术之一,是伴随聚合物加工工业发展而发展。挤出成型发展历程能够分为三个阶段: (l)萌芽时期1845年,R.Brooman最早用挤出成型法生产包覆电线。当初挤出机为柱塞式,操作由手动逐步过渡到机械式和液压式,生产过程是间歇式。 (2)杆式挤出机阶段19世纪so年代后,开始出现螺杆式挤出机,由德国开始批量制造,并不停地发展和改善螺杆结构。这时期挤出机螺杆长径比为3一5,难以满足热塑性塑料塑化要求,只适合于生产橡胶制品。 (3)现代挤出机时代1935年德国PaulT比ster企业制造出第一台热塑性挤出机,以后挤出机发展到了一个新阶段即现代挤出机时代。这一阶段特征是挤出机采取直接电加热,空气冷却、自动温控装置和无级变速传动装置,螺杆长径比开始超出10。 现代挤出机技术出现和深入发展,使得可加工聚合物种类、制品结构、制品形式越来越多,挤出工艺不停改善,成型设备不停出新,研究开发新产品、新工艺手段不停加强。现在用挤出成型法能够生产出多种多样制品,除传统vPC管材,包覆电缆,PPS、PP和BAS片材、板材以外,还有vPC型材、交联聚乙烯管材、铝塑复合管、PP一R管材、双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜、多层共挤复合膜,多种发泡制品等。另外,能够利用挤出加工手段制备改性聚合物材料。此间发展新技术有共混增强、增韧技术,辐射改性技术,纳米复合技术,和其它部分新型改性技术。在设备方面,出现了多种结构和功效挤出机和生产线:如混炼型螺杆、排气式挤出机,双螺杆、多螺杆挤出机,反应式挤出机,组合式挤出机,和适应高分子材料物理和化学特征而建立成型装置和含有多种制品所需专门功效、能够实施成型步骤挤出生产线辅机等,以追求简便、控制正确、节能高效,清洁生产为目标而不停改善新型设备。 2一般螺杆挤出机 单螺杆挤出机,最早是三段式螺杆。依据塑料结晶型和非结晶型,有突变型螺杆和渐变型螺杆之分。单螺杆挤出机另有输送、均化、混炼、排气、反应和发泡等功效;在结构上含有更换螺杆方便,制造安装轻易、造价低等优点。不过,伴随高分子材料科学发展,多种工程塑料及其共混合金不停涌现,多种挤出制品,比如粒、线、片、板、管、膜、波纹管、异型材和多层复合制品开发,已