单螺杆挤出机挤出HDPE实验

单螺杆挤出机挤出HDPE实验 一、实验目的与要求 了解单螺杆挤出机的基本结构及各部分的作用掌握挤出成型基本操作通过实验理解挤出成型原理分析挤出工艺参数对塑料制品产量和性能的影响。 二、实验重点与难点 1.挤出成型基本操作和挤出成型原理 2.挤出工艺参数对塑料制品产量和性能的影响。 三、提问及互动 1. 单螺杆挤出机结构和挤出成型加工原理 2. 介绍挤出机牌号的含义 3. 要求学生根据高分子物理和塑料成型原理对具体的聚合物设定挤出工艺参数。 4. 讨论影响制品性能和产量的因素。 四、实验讲解 1. 挤出机各部分的结构和作用 (1)传动装置。由电动机、减速机构和轴承等组成。具有保证挤出过程中螺杆转速恒定、制品质量的稳定以及保证能够变速作用。 (2)加料装置。无论原料是粒料、粉状和片状加料装置都采用加料斗。加料斗内应有断料流、标定量料和卸除余料等装置。 (3)料筒。料筒是挤出机的主要部件之一塑料的混合、塑化和加压过程都在其中进行。挤压时料筒内的压力可达55MPa工作温度一般为180250℃因此料筒是受压和受热的容器通常由高强度、坚韧耐磨和耐腐蚀的合金钢制成。料筒外部设有分区加热和冷却的装置而且各自附有热电偶和自动仪表等。 (4)螺杆。螺杆是挤出机的关键部件。通过螺杆电转动料筒内的物料才能发生移动得到增压和部分热量。螺杆的几何参数如直径、长径比、各段长度比例以及螺槽深度等对螺杆的工作特性均有重大影响。 (5)口模和机头。机头是口模和料筒之间的过渡部分其长度和形状随所用塑料的种类、制品的形状、加热方式及挤出机的大小和类型而定。机头和口模结构的好坏对制品的产量和质量影响很大其尺寸根据流变学和实践经验确定。 2. 实验步骤 (1)工艺参数控制温度控制塑料的挤出成型温度包括料筒、机头和口模等温度控制这些温度控制与物料粘度的高低、对温度的敏感性和高聚物聚集态等有关一般来讲低粘度物料的机头和口模温度低高粘度物料的机头和口模温度高流动性好。转速控制对于挤出加工来说螺杆转速加大则剪切速率增加热塑性塑料熔体大都是非牛顿型假塑性流体其粘度随剪切速率的增加而下降流动性提高挤出产量也随之提高。但过大的剪切速率熔体粘度过低会造成生产操作上的困难同时低粘度熔体在螺杆反压作用下倒流、漏流量明显增加在一定程度上又影响了产量有时甚至会出现螺杆在高转速下打滑现象因此应该把螺杆转速控制在一定范围内。此外在生产过程中应尽量保持螺杆转速稳定避免时快时慢。否则将会因物料熔融粘度变化过大而造成出料不匀影响正常生产。 (2)开、停机操作检查挤出机的各部分确认设备正常接通电源设定挤出温度参数加热。当各部分达到指定温度后再保温2030分钟检查机头连接螺栓是否松动并趁热拧紧防止漏料。开动挤出机调节转速。挤出平稳继续加料调整各部分工艺参数维持正常操作。观察挤出物形状和外观质量记录挤出物均匀、光滑时的各段温度等工艺条件记录一定时间内的挤出量计算产率重复加料挤出。实验完毕关闭主机和电源。如果停车时间较长对热稳定性较差的塑料一定要将料筒内的塑料全部挤完以免下次开车时因升温和保温时间长而引起热分解必要时对机头、螺杆和多孔板应拆卸清洁对于热稳定性较好的物料可以带料停车。 3. 实验 (1)列出实验用挤出机的技术参数。 (2)报告实验所用原料及操作工艺条件计算挤出产率。 (3)讨论结合时样性能结果分析产物性能与原料、工艺条件及实验设备操作的关系。影响挤出物均匀性的主要原因有那些怎样影响如何控制 4. 实验注意事项 (1)实验前应充分预习了解原料品种、规格提出温度控制范围了解挤出工艺。 (2)熔体被挤出之前任何人不得在机头、口模的正前方。挤出过程中严防金属杂质、小工具等物落入进料口。 (3)按操作程序开车注意启动挤出机时转速要缓慢上升同时注意进料情况。 (4)操作时分工负责协调配合注意观察现象详细记录并进行分析如发现异常 现象根据分析原因采取适当处理方法。 附:单螺杆挤出机信息及操作方法 螺杆挤出机产地:泰国Lab tech,2012年5月10号验收,保修期1年,到2013年5月10号。 使用步骤 1.先通水和主电源 2.打开机器上主电源开关(顺时针90度),有风扇降温; 3.打开控制面板上电源(上绿色,上右红色为停止)如果绿灯不亮,检查紧急按钮是否在激活状态(紧急按钮顺时针打开激活)。备注:紧急按钮任何时候按下终止。 4.设定温度,按上下键设定(下面红为设定温度,上黄为当前温度,sp设定温度, pv为当前温度)。四段最大设定温度为300度。 备注:max100%,电机负载不超过85%,正常为30-50%,如果超过85%,可以转换下降or停机,升高机筒温度一般第一段低一些,逐渐升高,差距在10度左右。 5.升温到设定温度,保温30min,使机筒螺杆恒温,加料(此时螺杆转速最小,左面手动调节,右面自动调节),开始调到手动。 6.开启螺杆启动绿色按钮,红色表示停止,此时转速显示器显示转速,负载显示器显示负载,转速最大可调到150RPM。(转速最大,出料最快) 7.转速调到0,按螺杆stop。 8.把前三段降到100℃,第四段自然冷却。 9.关控制电源,再关柜主电源,最后关总电源和水。 备注: 1如果螺杆温度达不到设定温度,机器开动不了,自动状态下,转速调节不起来,建议用手动调节。螺杆不要太快; 2.本机缺少水浴装置和切粒机; 3.机头如果堵,可以用铜丝疏通,勿用铁丝。