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射膠螺桿簡介與影響塑化質(zhì)量之主要因素

時(shí)間:2008-11-17瀏覽:1128次收藏

     射膠螺桿之功能:
 加料、輸送、壓縮、熔化、排氣、均化

 螺桿之重要幾何尺寸:
 螺桿直徑、進(jìn)料段、壓縮段、計(jì)量段、進(jìn)料牙深、計(jì)量牙深
  
  螺桿直徑(D)
 ·與所要求之射出容積相關(guān)射出容積 = 1/4π·D2·(射出行程)·0.85
 ·一般而言,D2與最高射出壓力成反比
 ·D愈大,押出率愈大;Q ≒ 1.29D2HmNr·60/1000   (kg/ Hr)
 
 入料段
 ·負(fù)責(zé)塑料的輸送、推擠與預(yù)熱
 ·應(yīng)保證入料段結(jié)束時(shí)開始熔融,預(yù)熱到熔點(diǎn)。
 ·固態(tài)比熱↑、熔點(diǎn)↑、潛熱↑,加熱到熔點(diǎn)需熱多,入料段應(yīng)長固態(tài)熱傳導(dǎo)系數(shù)↓,傳熱慢、塑料中心溫升慢,入料段應(yīng)長預(yù)熱↑, 入料段可短。
 ·結(jié)晶性料最長(如:POM、PA);非晶性料次之(如:PS、PU);熱敏性最短(如:PVC)。
  
 壓縮段
 ·負(fù)責(zé)塑料的混鏈、壓縮與加壓排氣,通過這一段的原料應(yīng)該已經(jīng)幾乎全部熔解,但是不一定會均勻混合。
 ·在此區(qū)域,塑料逐漸熔融,螺槽體積必須相應(yīng)下降,否則料壓不實(shí)、傳熱慢、排氣不良。
 ·對非晶性塑料,壓縮段應(yīng)長一些,否則若螺槽體積下降快,料體積未減少,會產(chǎn)生堵塞。
 ·結(jié)晶型塑料實(shí)際上非全部結(jié)晶(如 PE:40~90%結(jié)晶度,LDPE: 65%結(jié)晶度),因此目前壓縮段有加長的趨勢。
 ·一般占25%螺桿工作長度。
 ·尼龍(結(jié)晶性料)2~3圈,約占15%螺桿的工作長度。
 ·高黏度、耐火性、低傳導(dǎo)性、高添加物,占40%~50%螺桿的工作長度。
 ·PVC可利用占100%螺桿的工作長度,以避免激烈的剪切熱。
 
 計(jì)量段
 ·理論上到計(jì)量段之開始點(diǎn),料應(yīng)全部熔融,但至少要計(jì)量段 = 4D,以確保溫度均勻、混鏈均勻。
 ·計(jì)量段長,則混鏈效果佳;計(jì)量段太長則易使熔體停留過久,而產(chǎn)生熱分解;太短則易使溫度不均勻。
 ·一般占20~25%螺桿工作長度。
 ·PVC熱敏性,不宜停留過長,以免熱分解(可不要計(jì)量段)。

 進(jìn)料牙深、計(jì)量牙深
 ·進(jìn)料牙深愈深,在進(jìn)料區(qū)之輸送量愈大,但需考慮螺桿強(qiáng)度。
 ·計(jì)量牙深愈淺,塑化之發(fā)熱、混合性能指數(shù)愈高,但需防范塑料燒焦,(計(jì)量牙深太淺,則剪切熱↑,自生熱↑,溫升太高,尤其不利于熱敏性塑料。)                 
 ·計(jì)量牙深 = KD = (0.03~0.07)D-  D ↑,K 選小; D↓,細(xì)長比 ↑,熱穩(wěn)定性差之塑料,K 選大

 影響塑化質(zhì)量之主要因素:

 細(xì)長比、壓縮比、背壓、螺桿轉(zhuǎn)速、電熱溫度設(shè)定。
 細(xì)長比
 ·細(xì)長比=螺桿工作長度/螺桿直徑。
 ·細(xì)長比大,則吃料易均勻,但容易過火。
 ·熱穩(wěn)定性較佳之塑料可用較長之螺桿,以提高混鏈性而不慮燒焦;熱穩(wěn)定性較差之塑料,可用較短之螺桿或螺桿尾端無螺紋。
 ·以塑料特性考量,一般細(xì)長比如下:

塑 料 特 性 細(xì)長比
熱固性 14~16
硬質(zhì)PVC、高黏度PU等熱敏性 17~18
一般塑料 18~22
PC、POM等高溫穩(wěn)定性塑料 22~24

·以混色能力考量,一般細(xì)長比如下

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