擠出(chu)機螺(luo)桿塑化不良現象(xiang)解(jie)決方案
從熔融理論和操作實踐我們知道,塑料在擠出機螺桿上的熔融開始點A和熔融點B的位置與螺桿參數,工藝條件(轉速、溫度、機頭壓力等)以及塑料性能有直接關系。
一般來(lai)說，為了增大擠出(chu)量，必須提高螺(luo)桿轉(zhuan)速n或加深螺(luo)槽深度H3。但這勢必使相變(bian)點A和B的位置往機頭(tou)方向移動(dong)，如果(guo)不(bu)加大長徑比L/D，便有可能(neng)在擠出(chu)制品中混有未熔化的固體殘(can)余(yu)物，是的塑化質量下降(jiang)，這個過程在圖9-1上表示(shi)得很清楚。
產生這(zhe)個現象的原因可如下(xia)分(fen)析(xi)：
由于固相不(bu)能(neng)像流體那樣(yang)流動，因此(ci)由剪切(qie)產(chan)生的(de)(de)熱(re)量(liang)較小(xiao)。固相熔融的(de)(de)熱(re)源主要依(yi)靠機筒(tong)上加(jia)熱(re)器傳(chuan)導(dao)的(de)(de)熱(re)源以(yi)及(ji)熔膜中(zhong)因剪切(qie)而產(chan)生的(de)(de)熱(re)源，其傳(chuan)導(dao)速(su)度(du)機筒(tong)溫度(du)，接觸面積、塑(su)料的(de)(de)空隙率以(yi)及(ji)導(dao)熱(re)系數等(deng)物理參數有關。而當這些條件一定以(yi)后，螺(luo)桿的(de)(de)轉速(su)（實際上代表了塑(su)料承(cheng)受加(jia)熱(re)的(de)(de)時(shi)間）便(bian)直(zhi)接影響著導(dao)熱(re)的(de)(de)情況。因此(ci)，在螺(luo)桿的(de)(de)前一部(bu)分(fen)，即加(jia)料段(duan)和壓縮段(duan)必須保證(zheng)塑(su)料有足夠(gou)的(de)(de)停留時(shi)間以(yi)將它加(jia)熱(re)成基(ji)本熔融的(de)(de)流動狀態。然后在計量(liang)段(duan)中(zhong)進一步承(cheng)受剪切(qie)，塑(su)化(hua)(hua)和均勻化(hua)(hua)以(yi)保證(zheng)良好的(de)(de)制品質量(liang)。
但是當轉速提高以后，塑料在擠出機螺桿前部停留時間縮短，固相來不及便進入計量段，這樣便有可能在制品中出現未塑化好的塑料。
為了解決這個矛盾，在(zai)過去一般的(de)辦法：
在提(ti)高(gao)轉速的(de)同(tong)時(shi)減(jian)少(shao)(shao)螺槽深度，用增高(gao)剪切(qie)作用的(de)辦法來(lai)保證塑(su)料的(de)塑(su)化(hua)和均勻化(hua)。但這(zhe)樣(yang)依賴，一些(xie)不(bu)能(neng)承受(shou)高(gao)剪切(qie)的(de)塑(su)料（如硬聚氯乙烯）便容易分(fen)解從而不(bu)能(neng)在這(zhe)類告訴(su)擠出上(shang)加工。為了較少(shao)(shao)塑(su)料分(fen)解的(de)可能(neng)性旺旺必須加強機筒的(de)冷(leng)卻(que)，還(huan)須向螺桿中通入冷(leng)水，這(zhe)樣(yang)依賴實(shi)際上(shang)又降低了擠出量，還(huan)浪費熱(re)能(neng)。而螺槽深度H3下降使得正流(liu)減(jian)少(shao)(shao)從而也(ye)減(jian)少(shao)(shao)了擠出量。這(zhe)些(xie)現象都和提(ti)高(gao)轉速以(yi)增加產量的(de)要求是(shi)相矛盾的(de)。
為了(le)解決這個(ge)矛盾，對有(you)些塑料(liao)也(ye)可以(yi)提高機筒溫度來促(cu)使參與固相熔(rong)融。但(dan)是這個(ge)方法(fa)是有(you)限的(de)。
因為這(zhe)樣一來擠(ji)(ji)出制(zhi)品(pin)的(de)(de)(de)溫度也將隨(sui)著提(ti)高，這(zhe)就加(jia)大了主(zhu)機(ji)和輔(fu)機(ji)冷卻(que)(que)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)負(fu)擔。在當前冷卻(que)(que)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)效(xiao)率往往成為限制(zhi)擠(ji)(ji)出生產率提(ti)高的(de)(de)(de)一個主(zhu)要障礙。同(tong)時擠(ji)(ji)出溫度過高也將導(dao)致制(zhi)品(pin)在冷卻(que)(que)過程中產生較(jiao)大的(de)(de)(de)內應(ying)力，從而有較(jiao)大的(de)(de)(de)變形，對(dui)那些熱敏(min)性塑料，或者必須在較(jiao)低溫度下(xia)加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)出工(gong)藝（例(li)如交聯、發泡等）加(jia)大機(ji)筒溫度從根本上(shang)是(shi)不(bu)可取的(de)(de)(de)。
總結：目前(qian)要求(qiu)正確(que)的(de)設計螺桿以降低擠出溫度，這(zhe)就是有些資料介紹(shao)的(de)所(suo)謂(wei)“低溫擠出螺桿”。
