塑料异型材共挤技术概述及特点.ppt

广东轻工职业技术学院 塑料异型材共挤技术概述及特点 目录 概述 共挤出的特点 一、概述 塑料异型材共挤技术 是指两种或两种以上塑料材料共同复合挤出成型异型材制品的技术, 属挤出复合类塑料型材加工的一种工艺方法。 这种成型加工方法具有以下特点： （1） 能充分发挥各种塑料的固有特性, 使其在复合型材中起到应有的主导作用；（2）属多种塑料一起成型的整体技术, 勿需黏结或贴合, 效率高, 成本低；（3）将硬质材料和软质材料进行复合, 可以集强度与弹性于一体, 构成特殊用途的材料；（4）将多孔材料与致密材料复合, 构成质量轻、比强度高的材料, 赋予其特定性能；（5）可构成品种多、花样新、性能优的各种型材, 以满足特殊使用场合的材料。 ?? 塑料异型材共挤制品通常包括塑料- 塑料共挤出异型材和塑料- 非塑料共挤出异型材两大类。 1.塑料- 塑料共挤出异型材 ?? ?? 目前已获得广泛应用的塑料异型材共挤出制品大都是薄壁型材, 一般是在单一熔体挤出的薄壁型材上附加上另外挤出的某一成分而形成的。按共挤物料特性的不同, 该共挤出技术可分为三种: ?? ?? （ 1 ）型材表面彩色共挤出: 即在型材某些部位或某一表面共挤覆盖上一层彩色( 单一色或混色) 的塑料表面层, 以增加异型材的色彩, 提高耐老化、耐候性、光稳定性及良好的抗冲击性。 ?? ??（2）废料共挤出: 将回收的不合格型材、料头等经过破碎后共挤到异型材性能和质量要求不高的部位, 则可以完全消化残料并能确保制品性能, 是降低消耗、保护环境的最佳方法之一。 ?? ?? （3）软硬共挤出: 将硬质塑料与软质塑料进行复合共挤出, 可以集强度与弹性于一体, 构成具有缓冲功能、密封作用等特殊用途的材料。 2.塑料- 非塑料共挤出异型材 ?? ??（1） 与金属复合共挤出: 金属与塑料共挤出技术是利用金属嵌入技术, 通过共挤出而成的一类复合材料, 即在挤出异型材的同时将金属嵌入在型材的某些部位。其特点是将金属和塑料的优点集于一体, 增加了异型材的刚性和尺寸稳定性。现在金属与塑料复合共挤出技术已经达到了应用阶段, 其中应用较多的要算钢塑复合共挤出和铝塑复合共挤出。 ?? （2） 与木材复合共挤出: 利用一些来源丰富、价格低廉的天然可降解的高分子材料( 如稻草秸秆、锯木、刨花等) 和塑料复合进行共挤出, 来代替木材使用, 不仅可以节省资源, 还避免了塑料给环境带来的污染。 对树脂的流动性能和工艺要求 两种熔融流体的界面 1 2 二、塑-塑 共挤出的特点 1、对树脂的流动性能和工艺要求 共挤出是一种比较新的挤出技术，这是将两种或两种以上树脂 通过单一机头的同时挤出。共挤出主要采用三种工艺： 第一种使用供料式机头。 在此种机头中，各种熔体于进入机头之 前汇合成较小的截面。此种工艺对多组分 聚合物流动性要求较高，只有流动性能相 当接近的才能避免界面畸变。因为不等粘 度的熔融聚合物相遇时，粘度大的将在界 面处呈现凸面状；粘度小的则呈现凹面状。 粘度差值越大，此现象越严重。 直接供料式机头结构示意图 1-分流器；2-过滤板；3-口模 4；压盖；5-螺钉；6-芯棒； 7-调节螺钉；8-机头体 1、对树脂的流动性能和工艺要求 第二种共挤出工艺使用多流道式内汇合式机头。 不同的熔体分别进入机头并恰好在模孔内汇合。此种工艺针对流动性能不大相同的聚合物，可以减少界面畸变形成的可能，各组分物料的流动性能差别比较大时可选择这种工艺。 第三种共挤出工艺使用多流道式外部汇合机头。 这种机头主要应用于吹塑多层薄膜，在吹塑挤出中，膨胀膜泡内的空气压力提供粘合所需压力。 2、两种熔融流体的界面 (1)物料黏度对界面的影响 在共挤出过程中，两种不同的塑料流体在同一口模中流动，两种流体因黏度不同而使界面形状发生变化。在口模中，当低黏度熔融物在高剪切应力的区域中移动，而两种熔融物的黏度差及滞留时间足够大时，则形成高黏度熔融物嵌入低黏度熔融物内部的挤出物。 2、两种熔融流体的界面 (2)界面流动不稳定性的影响 在多层流动中会产生各种类型的不稳定流动，影响界面形状。 右图所示为双组分界面流动不稳定状况的变化过程。 在稳定的流动状态下，口模内的流体界面和多层共挤制品的固化界面是平坦的，如a所示。 由于机头设计不合理，将会形成流体流动的不稳定性，界面间出现波纹，如b所示。当严重不稳定时，在界面间出现折皱，界面杂乱，如c所示。 物料流动对界面稳定性的影响 a)稳定流动；b)初期不稳定； c)严重