玻璃钢挤出板(片)材成型工艺条件
玻璃钢挤出板(片)材成型过程中,由于工艺条件掌握不当,设备故障以及原料质量等原因,使制品往往会存在一些问题,甚至变为废品。因此,了解挤出板(片)材成型工艺条件很有必要。
简述挤出板(片)材成型工艺条件
1.挤出温度挤出成型温度主要根据原料配方而定,与挤出管材差别不大,可参考挤出管材工艺控制,主要包括挤出机机身(机筒)温度、机头温度。机头温度控制很重要,因为机头较宽,熔融物料要在相当宽的机头范围内均匀分布,必须提高料温,才能保证熔料的流动性,故机头温度比机身温度高5—10℃。机身温度过低影响物料塑化,温度过高使物料分解;机头温度过低影响板材表面光泽以及板(片)材开裂,机头温度过高,物料易分解,导致板材有气孔;机头温度分布的正确与否容易引起板(片)材厚度的均匀程度,机头温度沿横向(板材幅宽方向)分多段控制,使中间低两边高,温度差在10~20℃之间,这样可保证机头两边的物料容易流动。机头温度波动不能超过4-5℃,好控制在4-2℃之间,从而保证板、片厚度均匀,但这样控制温度较为困难,因此,工业上通过模唇开度来控制挤出片材的均匀性。
2.三辊压光机温度从机头挤出的物料处于熔融状态,温度较高,为防止板(片)材产生内应力而翘曲变形,应使板材缓慢冷却,故三辊压光机的三个辊加热,并分别连接调温装置,加热介质可以是蒸汽或油。辊筒表面温度应保证熔融物料与辊筒表面完全贴合,使板、片材表面上光或轧花。辊筒温度过低,板(片)材不易贴辊筒表面,使得板(片)材表面无光泽或产生斑点,板(片)材容易产生内应力,发生翘曲变形,同时透明板(片)材的透明度降低;辊筒温度过高,会使板、片难以脱辊,表面拉成横向条纹,同时影响效率。
辊筒表面黏附水蒸气时,板、片表面无光泽。组分中的易挥发物凝聚辊筒表面时,会使板、片表面不光滑,有疤痕,如,软质聚氯乙烯中含增塑剂,析出的增塑剂凝聚在辊筒表面,会产生这种现象。提高辊筒温度,防止增塑剂凝聚,可以改善外观质量。
各辊筒温度应分别控制,中辊温度高,上辊温度稍低,下辊温度低。
除考虑上面因素外,辊筒温度还与进料方式、板(片)材厚度有关。如挤厚板时,为防止内应力,冷却应缓慢而均匀,若辊筒温度过低,板(片)材冷却过快而快速硬化,受辊筒的弯曲作用,会出现表面龟裂现象,导致板(片)材抗冲击性能下降。
3.板材厚度调节模唇是决定板材质量的重要因素,其中模唇开度(模唇开度由螺钉来调节上下模唇间的距离)是影响板材厚度的关键。挤出板材与片材时,由于压力降低高聚物粘弹效应导致挤出物发生离模膨胀,因此,模唇开度一般等于或稍小于板材或片材厚度,通过牵引作用终达到板材要求的厚度。但生产较厚的板材时,模唇开度一般等于或稍大于板材的厚度。生产abs单向拉伸薄片时,模唇开度远远大于片材厚度。为得到均匀的板材厚度,模唇开度中间的间隙较小,两边的间隙较大。厚度相差不大时,调节模唇间隙,以使板材厚度均匀一致。阻力调节块可以改变机头宽度方向各处阻力的大小,从而改变物料流量及厚度。板材厚度相差较大时,应调节阻力块的位置。
三辊压光机的和第二辊筒间隙的调节十分重要,一般调节到等于或稍大于板材厚度,主要考虑热收缩,辊间隙沿板材幅宽方向应调节一致,为了防止口模出料不均匀而出现缺料使制品产生大块斑,此辊间隙上方应有一定的存料,但存料量又不能过多,否则会使板材出现“排骨”状的横向折皱。
4.牵引速度理论上,牵引速度应等于挤出速度,这样板(片)材产生的内应力小,板(片)材力学机械性能好。但操作中对物料产生拉伸作用是必然的,因此,牵引速度应大于挤出速度10%左右。牵引速度过快,会使板(片)材产生过大的内应力,在二次成型加热或使用过中发生较大收缩、翘曲,甚至开裂。若牵引速度过小,则板(片)材会变形。
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