挤出成型的挤出成型

李仲玺 2024-05-28 06:13:24

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找寻挤出成型技术的产生年代．可能会朔及比较久远的通心粉和其他食品，制砖和陶瓷制品的挤出法加工。而对于最早将挤出法用于聚合物加工的说法．比较一致地认为：始于1845年，专利申请人r．brooman的关于挤出法成型以古塔波胶为**层的电线的专利申请。当时的挤出机是柱塞式的，操作方式由手动到机械式到液压式，不断进步，但这一时期中无论哪种形式，只反映操作的难易程度和人工劳动强度的差异，而生产过程的本质：间歇式，是那一时期挤出机共同的特点。到了1879年，英国人m．gray取得第一个采用阿基米德螺线式螺杆挤出机专利，同年另一英国人f．shaw也研制出螺杆式挤出机，而且在两年之后，他将自己研制的螺杆式挤出机转化为产品出售。1880年，美国人j.royle也开发了一种螺杆式挤出机。在比较接近的几年中，涌现出几种不同类型的挤出机。最早成批量生产和出售螺杆式挤出机的是德国的机械制造商paul.troester。从l892年一1912年的20年里，他生产销售了500多台螺杆式挤出机。也是这一制造商，于1935年研制生产了用于热塑性塑料的挤出机。在此之前，挤出机螺杆长径比约为3—5，显然．挤出橡胶不成问题，但对于热塑性塑料则不可能满足塑化的要求。这家公司除增大了挤出机螺杆的长径比，还在加热方式、加料装置和传动装置方面也做了许多改进；到了1939年，他们把塑料挤出机发展到了一个新阶段，或许可称为“现代单螺杆挤出机阶段”。这一阶段的特征是挤出机采用直接电加热，空气冷却、自动控温装置、内衬式料筒和螺杆表面渗氮处理，螺杆长径比为10，无级变速的传动装置等。自现代单螺杆挤出机出现至今的几十年里，可加工的聚合物种类，制品的结构、形式不断扩大，使得包括挤出成型工艺，成型设备，研究开发新产品、新工艺的手段等全面推进。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技术的发展而成长的。20世纪50年代，石油化工的发展使得高分子工业迅速成熟；60年代，塑料、橡胶、化纤三大合成材料的生产向规模化转变；70年代，世界合成高分子材料在总体积上已超过了金属材料。聚合物只有通过成型加工才能成为有使用价值的制品。成型加工是高分子材料不可缺少的生产环节。挤出成型作为聚合物加工工业中的一项重要技术，是在聚合物树脂应用工程技术、挤出生产设备研制技术两方面互相促进，又互相依存而发展起来的。形形**的挤出产品：早些年的硬pvc管，**电线，聚**、聚丙烯和abs片材与板材，聚乙烯吹塑薄膜和涂覆薄膜等，如今的pvc型材，交联聚乙烯、铝塑复合、ppr管材，双向拉伸聚丙烯薄膜，多层共挤复合膜，具有高阻隔性、透气性、自粘性、热收缩性、自消性等特殊性能的薄膜，功能母粒与色母粒，发泡制品；运用挤出加工手段制备改性聚合物材料；共混增强、增韧技术，辐射改性技术，纳米复合技术，以及其他一些新型改性技术；各种结构与功能的挤出机及生产线；混炼型螺杆，排气式挤出机，双螺杆、多螺杆式挤出机，反应式挤出机，组合式挤出机，适应高分子材料物理与化学特性而建立的成型装置，具备各种制品所需要的专门功能，能够实施成型步骤的挤出生产线辅机，以追求操作简便、控制精确、节能高效，清洁生产的目标而不断改进的新型设备。目前，许多产品的挤出成型技术已发展成为包括生产工艺和生产线设备在内的专门化成套技术。制品能够达到高质量，生产中可获得良好的经济效益。虽然挤出成型新的加工方法和理论快速发展的时期已经过去，现在处于一个较过去水平高得多而在发展上趋于平缓的时期，但在对这些技术的运用中仍可以不断创新，开发新产品．制造新材料，形成新技术。与聚合物其他的成型方法相比，挤出成型有许多突出的优点。(1)生产连续化可以根据需要生产任意长度的管材、板材、棒材、异型材、薄膜、电缆及单丝等。(2)生产效率高挤出机的单机产量较高，如一台直径65mm的挤出机组，生产聚**薄膜，年产量可达450t以上。(3)应用范围广这种加工方法在橡胶、塑料、纤维的加工中都广为采用，尤其是塑料制品，几乎是绝大多数热塑性塑料和一些热固性塑料都可以用此法加工。除直接成型制品外．还可用挤出法进行混合、塑化、造粒、着色、坯料成型等，如挤出机与压延机配合，可生产压延薄膜；与压机配合，可生产各种压制成型件；与吹塑机配合，可生产中空制品。在橡胶制品生产工艺中，将挤出法用于制造胎面、内胎、胶管以及各种复杂断面形状制品及空心、实心、包胶等半成品，还可作滤胶、生胶的连续混炼、塑炼及造粒等用途。在石油化工厂中，生产树脂过程中，可用挤出机挤压脱除树脂中的水分，用挤出机完成各种牌号树脂中助剂、改性剂的混合，完成树脂的成粒工艺。(4)一机多用一台挤出机，能够加工多种物料和多种制品。只要根据物料性能特点和产品的形状、尺寸更换不同的螺杆和机头，就可以生产不同的产品。(5)设备简单，投资少与注塑、压延相比，挤出设备比较简单，制造较容易，设备费用较低，安装调试较方便。设备占地面积较小，对厂房及配套设施要求相对简单。以上的优点决定了挤出成型在聚合物加工中的重要地位。完全使用或在工艺中含有挤出过程的塑料制品的生产，约占热塑性塑料制品总量的一半。用这种方法成型的产品在农业、建筑业、石油化工、机械制造、**疗器械、汽车、电子、航空航天等工业部门都有应用。 20210311

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