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PVC挤出工艺温度的设定与优化
作者：文章来源：互联网点击数：1039发布时间：2012-08-02
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本文参考了大量行业文献，结合公司20来年的PVC-U产品挤出生产的经验，对挤塑工艺温度的设定和优化进行了大胆的探索和实践。在塑料挤出行业与PVC挤出相关的技术文献中，有关锥形双螺杆挤出机工艺温度设定和控制，基本有两种思路.
一绪言
在塑料HYPERLINK"http://www.vogel.com.cn/top/techextru/"\t"_blank"挤出行业与HYPERLINK"http://search.vogel.com.cn/search.html?q=PVC"\t"_blank"PVC挤出相关的技术文献中，有关锥形双HYPERLINK"http://search.vogel.com.cn/search.html?q=%E8%9E%BA%E6%9D%86"\t"_blank"螺杆HYPERLINK"http://search.vogel.com.cn/search.html?q=%E6%8C%A4%E5%87%BA%E6%9C%BA"\t"_blank"挤出机工艺温度设定和控制，基本有两种思路：一种是低温工艺，温度设定大致在165℃～175℃左右;一种是常温工艺。温度设定大致在175℃一185℃左右;在温度设定趋势上，有前高中低后高的“马鞍型”工艺(本人比较赞同“马鞍型”工艺模式，公司的生产也采用的是这种工艺模式)，也有由前到后逐步升高的“阶梯型”工艺模式。在公司不同的产品系列上还有螺筒温度设在200℃以上的超高温度工艺(我公司穿线管生产属此情况)，和螺筒温度设150℃左右的超低温度工艺(我公司部分螺杆、螺筒临近报废的设备)。不能说采取这些工艺都能生产出质量达标的产品，但其中一些完全不同的工艺却能生产出同样质量达标的产品，却是不争的事实。因此，本人觉得有必要对这些工艺温度的优劣进行全面、系统分析和研究，以便由表及里，去伪存真，从各类不同工艺温度参数中，提炼出一套能真正指导生产的科学、合理的工艺温度设定方法。实际上，我国挤出机制造行业经过多年来的发展，无论在螺杆结构压力配置，还是外加热圈功率配置方面，都为PVC—U塑料良好、均衡塑化提供了条件。实践证明:完全可以破解以往大多数人认为“挤出工艺应当和挤出机相适应”定向思维的困扰，无论什么规格、剪切性能的锥形双螺杆挤出机，挤出量有多少，在温度可控状态下，都可以通过优化工艺温度，基本实现同一工艺温度条件下挤出，为公司挤出生产过程的三统一(设备统一、模具统一、配方统一)打下良好的基础。从而实现提高制品质量，减缓挤出机磨损，延长其工作寿命，进一步降低配方成本，方便管理，及时发现和有效处理故障等多层次目标。现将这一优化工艺温度的基本思路和生产过程实践总结如下。由于本人水平有限，错误和瑕疵在所难免，不当之处，敬请各工艺人员，管理人员及操作工批评指正，以便及时更新，谢谢!
二工艺温度优化的基准
要优化挤出工艺温度，首先应当了解与掌握设定工艺温度的基准。大量生产实践证明，以下三个条件可作为基准：
2.1.PVC树脂的热稳定性：PVC树脂是热敏性高聚物，单纯的PVC树脂在100℃条件下开始降解，150℃条件下，降解加速。而反过来PVC在160℃条件下才开始由玻璃化态经高弹态向粘流态转化。因此单纯的PVC树脂根本无法直接进行加工，必须通过添加热稳定剂来改善树脂的热稳定性。而一般PVC树脂的稳定剂试验是在180℃、30min与200℃、20min条件下进行的。因此PVC树脂的塑化温度与时间均不应超过这个范围。
2.2.塑化度：塑化度，亦称凝胶化程度，在PVC塑料中，塑化度是制品结晶程度与PVC初级粒子熔合程度的标志。大量的研究和测试资料表明：未经改性的PVC—U塑化度在60%—65%时，即制品中初级粒子尚未完全塑化，仅大部分熔合时，抗冲性能最强，其中塑化度在60%时，断裂强度最高，塑化度在65%时断裂伸长率最大。当熔体的温度在150℃以下时，塑化度为零;熔体温度在190℃以下时，制品中初级粒子清晰可见，塑化度在45%以下;熔体温度在200℃左右时，制品中初级粒子界限大部分消失，仅有少数初级粒子可见，塑化度为70%;熔体温度到200℃以上时，制品初级粒子完全塑化，塑化度可达80%以上。
2.3.与CPE共混体系的加工温度：我公司所有PVC制品均为加入CPE共混增韧改性的，而CPE抗冲击改性剂的温度带比较狭窄，大量试验证明，经CPE改性的PVC在190℃和200℃条件下形成的制品，其微观形态相差很大。190℃时改