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熔体枯度
尼龙熔体枯度很低,同时其粘度对温度很敏感,尼龙熔体的表观粘 I—聚合物的熔融粘度。
右边第一项为正流,它是螺杆转速成正比的前进流,与此相反,第二项为背压流即物料在螺槽内的逆流,第三项为漏流,即越过螺杆螺纹顶部的逆流,第二项和第三项是一种后退流。从式10-6可见,影响这种后退流变化的因素除螺杆的形状外,树脂的熔融粘度影响也很大。 尼龙树脂的挤出量与树脂粘度、挤出压力之间的关系见图10-11 所示。从图中可以看出低粘度树脂的挤出受挤出压力影响较大,与高粘度的相比,挤出量波动也要大一些。由于尼龙树脂的枯度低,挤出管材的定径也较困难。
从挤出量及定径的稳定性考虑,用于制造尼龙管的树脂应是高粘度的。
尼龙挤出沮度的设定应考虑这样几个方面:(1)为了提高固体输送效率及提高排气性,加料段温度应设定较低,接近尼龙树脂的熔点; (2)在压缩段,要使尼龙树脂完全熔化,温度设定要高于尼龙树脂熔点 10--30t ; (3)计量段为保证熔体各部分流动均匀,粘度一致,挤出量稳定,温度设定为高于熔点10-301 ; (4)机头口模温度应低于计量段,以保证定型的稳定性。
(二)挤出成型装里 挤出成型装置由挤出机、机头、冷却定型装置、牵引装置、卷取装置、切割装置及其他附属设备构成。用于尼龙6、尼龙66树脂的挤出机,随使用目的的不同而不同,常用的是单螺杆挤出机。由式10-6可见,影响挤出稳定性及成型品质量最大的是螺杆的形状与尺寸。 螺杆的形状有全螺纹型和鱼雷头型等。由于尼龙的熔点明显,熔融温度范围窄,且从固体到熔体密度变化大,体积变化大,其挤出螺杆应选用压缩段很短(1-4个螺纹)的突变型全螺纹型螺杆。
在需要加强混炼的情况下,有时也选用鱼雷头型螺杆。即使是突变型螺杆,由于螺杆长径比LID、压缩区位置、压缩比、螺槽深度的不同,挤出特性也有很大不同。一般都希望熔体温度均匀,挤出量高而稳定,所以LID要大于22,最好在25以上;压缩区位于螺杆的中央部位附近,加料段和计量段采取大体相同的长度(计量区的加长可提高挤出稳定性);压缩比最好在3.0--4.0范围内。
{三)冷却定型及牵引装工 对于小口径的尼龙管,物料从挤出机机头挤出后,垂直或水平进人冷却水槽冷却即可制得。由于尼龙是结晶性塑料,对于直径较大或壁厚较厚的HDPE塑钢缠绕管,要使其在熔融状态下保持形状不变是困难的。此外,还有不均匀的冷却收缩和水压引起的形变,因此要保持HDPE塑钢缠绕管的圆度则比较困难,可采用盘式定径法、五段通水润滑型定径法和真空定径法及内压法进行定径,最好是采用真空定径法。
尼龙管的牵引装置应选用与HDPE塑钢缠绕管接触面积较大的履带式牵引机。
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