氯化聚氯乙烯管的成型工艺是怎样的?

塑料大王 2018-11-07 16:30:30




氯化聚氯乙烯管的挤出成型工艺条件与普通聚氯乙烯管的挤出成型工艺条件比较相似,略有区别之处是挤出成型用设备零件的质量要求高些;工艺温度的波动范围控制要求比较严些。


⑴氯化聚氯乙烯管挤出成型工艺顺序:按CPVC管成型用料配方分别把各种原料计量→把原料投入混合机中搅拌混合均匀→混合均匀料降温冷搅拌→挤出机塑化原料使其呈熔融态→模具成型管坯→真空定径冷却定型→冷却水箱把管材降温→牵引→商标打印→切割→管端扩口→检验→包装入库。


⑵设备选择:原料混合用高速混合机,要求转速为800~1000r/min,上盖有排气装置,转达可调。原料混合均匀后用于降温用搅拌机,转速低,可通循环冷却水降温。


塑化原料可用单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。粒料成型如用单螺杆挤出机,螺杆结构应是螺纹深度逐渐加深型(即等距不等深渐变型螺秆),长径比L/D=22~25;如用双螺杆挤出机。


应选用同向旋转型、工作转速低20r/min、成型模具温度为200℃左右;如用粉料挤出成型,应选用异向旋转双螺杆挤出机挤出成型。单螺杆挤出机挤出塑化原料时,螺杆可通循环油调温,设备应有较好的排气装置;机筒采用循环水或循环油降温较适宜,注意工艺温度波动控制在±5℃左右。采用普通平行双螺杆挤出机挤塑CPVC粉料较适合。挤出机的机筒与成型模具间不加多孔板;螺杆工作处应设有过载保护装置。


模具结构中要求芯铀的收缩角要小于60°;平直段长应是挤出管材直径的2倍左右,同时此段要有能控制芯轴温度的加热和冷却降温装置,以保持此段温度控制平稳,使管材内壁光滑。为提高芯轴的抗腐蚀能力,芯轴及模具中各熔料通道工作面应镀铬层。


⑶成型工艺操作及温度控制:

①CPVC树脂投产前应在80°烘箱中干燥处理2~4h,以去掉原料中水分。

②计量后的原料投入高速混合机中混合搅拌,料温达115℃左右。

③高速配混后的高温料在低速搅拌机内降温,直到料温达40℃左右。

④挤出机挤塑原料呈熔融态用工艺温度如下:


单螺杆挤出机挤塑温度:

机筒的加料段160℃,塑化段170℃,均化段180℃,成型模具温度185℃~190℃。双螺杆挤出机挤塑温度:机筒加料段188℃~195℃,塑化段180℃~188℃,均化段175℃~180℃,成型模具温度175℃~190℃。芯轴工作温度160℃~170℃;螺杆循环油温度:100℃~120℃。


⑷工艺操作要点:氯化聚氯乙烯管的挤出成型与聚氯乙烯管挤出成型比较,难度较大,由于氯化聚氯乙烯熔体黏度高(比PVC树脂黏度大2倍左右),流动性差,成型较困难,而且生产过程中熔体又很容易分解,所以对氯化聚氯乙烯树脂的挤出成型生产应注意下列几个问题。


①氯化聚氯乙烯树脂投产前一定要进行干燥处理,在80℃的烘箱中干燥处理2 ~4h,必要时高速混合后的原料还应用40目筛网过筛一次,然后即投入挤出机料斗内生产 (注意:高速混合机混合料时不宜加热升温)。


②成型管材的原料配方中要注意稳定剂及其他加工助剂的选择,应以能加强改善熔体流动性和提高原料热稳定性为主。必要时可先把配方料混合好。取小样试验,放在230℃烘箱中2h,如无明显变色分解现象,则说明辅助料选择较合理合理(高速混合后的料温度在115℃~120℃范围)。


③氯化聚乙烯管的挤出成型用工艺温度略高于PVC 管的挤出工艺温度。但要注意温度控制波动不能大于±5℃。


④在生产CPVC管过程中,如发现有停电、设备故障、熔料有可能分解迹象或模具口冒出烟气时,应立即停止向机筒内供料,用PVC树脂清除机简和模具内CPVC熔料,然后再停机排除故障。


⑤CPVC熔料分解时放出的HCI气体对人体有害,要注意生产车间的通风。
⑥用于生产CPV树脂的挤出机机筒,螺杆和成型模具内的熔料流经面要进行防腐处理,以延长设备零件的使用寿命。
⑦原料混合搅拌用捏合机上盖应有排气口(用400目铜网或布袋封住排气口),以方便水蒸气的排出。


⑧选用CPVC管挤出成型用挤出机。要注意挤出机机筒工作时的排气和工艺温度控制稳定性等性能条件,如果这两个条件达不到生产要求,CPVC管的挤出成型要增加很大难度,甚至无法生产。


⑨生产CPVC管时,螺杆要通循环油降温;模具内芯轴要有加热和降温装置,工作中要合理地调节控制这两个零件工艺温度的稳定性,以改善熔融料的流动性,保证制品的成型质量(芯轴温度的控制对管材内壁成型质量影响较大)。
⑩成型管材内壁出现凸凹不平现象时,应在原料配方中加入或适当增加丙烯酸酯类加工助剂 (也可用甲基丙烯酸甲酯类共聚物),以改善CPVC与PVC两种树脂混合的熔融温度接近;同时,要注意芯轴温度的稳定性控制。


CPVC管挤出成型用料配方中,可用CPVC与PVC两种树脂混合使用。但是,要注意混合树脂的维卡软化温度会随着PVC树脂加入量的增加而下降。如配方中PVC为10份而CPVC为90份时,维卡软化温度为110℃左右;PVC为20份、CPVC为80份时,维卡软化温度为105℃左右;PVC树脂与CPVC树脂各为50份时,维卡软化温度为90℃左右。


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