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耐大气老化性能
红泥和硼泥填充PVC塑料具有优异的耐大气老化性能,从表10-6 中数据可以看出,普通PVC塑料在露天使用8年后完全失去了强度,而含20%红泥的PVC塑料仍然保持着良好的力学性能。含红泥和翻泥各50份的PVC塑料,在大气中老化6个月后,红泥塑料的拉伸强度保留90%,硼泥塑料可保留95.5%;在80℃下热老化1000h后,红泥塑料拉伸强度保留67%,而硼泥塑料可保留82%,这说明硼泥PVC塑料的耐大气老化和耐热老化性能比红泥PVC塑料更好。红泥、硼泥聚抓乙烯塑料HDPE塑钢缠绕管挤出成型 用红泥、硼泥PVC干混粉料直接挤出成型HDPE塑钢缠绕管所用的主要设备有挤出机、挤管机头、冷却定型装置、牵引和切割机。在挤出成型设备设计或选型合理的情况下,再配合适宜的挤出成型工艺,就能用混合均匀、塑化质量良好的干混粉料直接挤出成型各种规格的红泥、硼泥塑料 HDPE塑钢缠绕管。
(一)挤出机 排气式单螺杆挤出机和异向旋转双螺杆挤出机是用于混粉料直接挤出成型硬质红泥、硼泥PVCHDPE塑钢缠绕管的最佳挤出机。在此,仅简介双螺杆挤出机的特点。 I.塑料在双螺杆挤出机中流动情况
在异向旋转并啮合的双螺杆挤出机中,一根螺杆上塑料螺旋前进的道路被另一根螺杆堵死,不能形成在同向旋转双螺杆挤出机中那种 00形运动。塑料在螺纹推动下通过各部分的间隙而作圆周运动,同时也向着机头方向运动。塑料通过两根螺杆间的径向间隙时就犹如通过两根滚筒的间隙,所受到的剪切搅拌作用最强烈。此外,在螺纹外径与料简内壁形成的间隙中以及两根螺杆螺棱的侧隙之间都有漏流发生。异向旋转的双螺杆,在一根螺杆外径与另一根螺杆根径之间必须留有间隙以让塑料通过。双螺杆也需要设计一定的压缩比,以补偿塑料在螺槽内前进过程中所产生的密度变化并强化螺杆的剪切混合作用。这种异向旋转并啮合的双螺杆挤出机,自洁性能比同向旋转并啮合的双螺杆挤出机差,但分散混合作用比较强,塑化效果好。
2.双螺杆挤出机的特点 ①加料容易,必须计量加料在单螺杆挤出机上难以加人的具有很高或很低粘度以及与金属表面有很宽范围摩擦系数的物料,如糊状料、带状料、粉状料和玻璃纤维等都能顺利地加人双螺杆挤出机中。异向旋转的双螺杆挤出机是以强制正位移泵的原理输送塑料的,推进作用大,没有压力回流(逆流)。为了维持挤出量与加料量相平衡而保证制品形状和尺寸公差,为了防止螺杆驱动系统超载运行,必须计量加料。
②剪切作用弱而均匀,摩擦发热量较少相互啮合的两根螺杆运转时,给塑料造成很复杂的运动,在纵向和横向都有剪切混合作用,但剪切摩擦发热量较少。由于挤出过程塑料内部产生的摩擦热量少,塑料塑化所需要的热量主要来自料筒外加热,因此温度控制显得很重要。 ③挤出量大.挤出稳定由于双螺杆是强制输送塑料前进,又无逆流产生,并实行定量加料,所以它的输送能力大,塑料在料筒内停留时间短,挤出量和制品质量都比较稳定。 ④排气良好,有自洁能力。
⑤功率消耗低,容积效率高双螺杆的长径比小,螺杆转速不太高,塑化压力较低,所以螺杆的功率消耗低。双螺杆挤出机的容积效率高,挤出量对机头口模的压力变化不敏感,特别适合于大截面制品的挤出成型。
基于上述优点,异向旋转双螺杆挤出机特别适合于用干混粉料挤出成型硬质PVC塑料制品。为了减少设备投资,降低HDPE塑钢缠绕管生产成本,粒状硬质红泥PVC塑料可用常规单螺杆挤出机成型HDPE塑钢缠绕管,螺杆直径一般为30.2OOnun,螺杆结构为等距不等深渐变型,长径比LID= 15--25, 压缩比为2-2.6。表10-7为几种生产硬管的挤出成型机的主要参数。
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