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除调整成型工艺外，配方如何调整以克服下述问题： 除调整成型工艺外，配方如何调整以克服下述问题： • 挤出物形状稳定性差？ 挤出物形状稳定性差？ • 易出现离模膨胀效应？ 易出现离模膨胀效应？
答完了把答题纸交上来
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课外任务： 课外任务： 挤出成型产品应用概述
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复习： 复习：流变内容
韦森堡效应 思考问题： 思考问题： 现象名称？原因？ 现象名称？原因？
挤出物胀大
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继续思考问题： 继续思考问题： 原因？ 原因？
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•牛鲨的鲨鱼皮由许多微小 牛鲨的鲨鱼皮由许多微小 的鳞片组成， 的鳞片组成，这些鳞片可 以让鲨鱼的皮肤显得异常 粗糙。 粗糙。
流动的不稳定性3
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参考流程
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挤出成型是连续成型工艺， 挤出成型是连续成型工艺，关键是初期的 调整，要调整到正常挤出。 调整，要调整到正常挤出。 问题： 问题： 主要调整的工艺条件是什么？设备装置是什 主要调整的工艺条件是什么？ 么？
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• 主要调整： 主要调整： • 工艺条件： 工艺条件： 温度（料筒各段、口模） 温度（料筒各段、口模） 速度（螺杆转速、牵引速度） 速度（螺杆转速、牵引速度） • 设备装置： 设备装置： 口模尺寸、 口模尺寸、同心度
阅读文字3 阅读文字
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讨论
• 归纳挤出成型的基本信息 归纳挤出成型的基本信息 挤出成型
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仔细阅读
螺杆的直径D 螺杆的直径 代表挤出机的规格。 ，挤出机生产能力↑。 代表挤出机的规格。D↑，挤出机生产能力 。 螺杆的长径比L／ 螺杆的长径比 ／Ds （15～25） ～ ） 影响挤出机的产量和挤出质量（衡量塑化效率）。 影响挤出机的产量和挤出质量（衡量塑化效率）。 L／Ds ↑，塑料的停留时间 ，混合塑化效果 。 ／ ，塑料的停留时间↑，混合塑化效果↑。 螺杆的压缩比A 螺杆的压缩比 （2～5） ～ ） A＝螺杆第一螺槽的容积 螺杆最后螺槽的容积 ＝螺杆第一螺槽的容积/ A的获得：等距变深，等深变距，变深变距。 的获得： 的获得 等距变深，等深变距，变深变距。 A ↑，制品致密，排除物料中所含空气的能力大。 ↑，制品致密，排除物料中所含空气的能力大。
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温故而知新
•螺杆有几个关键的几何结构参数？ 螺杆有几个关键的几何结构参数？ 螺杆有几个关键的几何结构参数 •与生产能力、塑化工艺、产品质量的关系？ 与生产能力、塑化工艺、产品质量的关系？ 与生产能力
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新内容
挤出成型工艺
试试画出 从“塑料原料”挤出成型 为“塑料制品”的工艺流程？ 塑料原料” 塑料制品”的工艺流程？ 注：尽可能把学过的工艺、设备画出来 尽可能把学过的工艺、
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原料1112源自 13阅读文字1 阅读文字
• 挤出成型是高分子材料加工领域中一个变化众多， 挤出成型是高分子材料加工领域中一个变化众多， 用途最广，比重最大的成型方法； 用途最广，比重最大的成型方法； • 挤出过程是使高分子材料的熔体在挤出机的螺杆挤 压作用下，通过具有一定形状的口模而连续成型， 压作用下，通过具有一定形状的口模而连续成型， 所得的制品为恒定截面的连续型材。 恒定截面的连续型材 所得的制品为恒定截面的连续型材。 • 三大合成材料的挤出，没有本质上的区别，所用设 三大合成材料的挤出，没有本质上的区别， 备加工原理大同小异。 备加工原理大同小异。 • 橡胶挤出－压出； 橡胶挤出－压出； • 合成纤维－螺杆挤出纺丝； 合成纤维－螺杆挤出纺丝； • 塑料－主要热塑性塑料的挤出，现也有热固性 塑料－主要热塑性塑料的挤出，
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思考
• 挤出工艺特点？ 挤出工艺特点？ • 挤出成型基本过程？ 挤出成型基本过程？
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挤出工艺特点
•连续成型，产量大，生产率高； 连续成型，产量大，生产率高； 连续成型 •制品外形简单，是断面形状不变的连续型材； 制品外形简单，是断面形状不变的连续型材； 制品外形简单 •制品质量均匀密实，各向异性小，尺寸准确性较好； 制品质量均匀密实，各向异性小，尺寸准确性较好； 制品质量均匀密实 •适应性很强： 适应性很强： 适应性很强 –几乎适合除PTFE外所有热塑性塑料。 几乎适合除PTFE外所有热塑性塑料。 几乎适合除PTFE外所有热塑性塑料 –只要改变机头口模，就可改变制品形样。 只要改变机头口模，就可改变制品形样。 只要改变机头口模 –可用来塑化，造粒，染色，共混改性，也可同其 可用来塑化，造粒，染色，共混改性， 可用来塑化 他方法混合成型。 他方法混合成型。 –此外，还可作压延成型的供料。 此外，还可作压延成型的供料。 此外
继续思考问题： 继续思考问题： 不同温度条件下的运动单元？ 不同温度条件下的运动单元？
T<Tg, 玻璃态， 玻璃态， 化学键运动 Tg<T<Tf 高弹态， 链段运动 高弹态， T> Tf , 粘流态， 整链运动 粘流态， 形变形变-温度曲线
高分子材料粘流态特征及流动机理
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总结 聚合物流变学研究的意义及应用 高分子材料合成而言 而言， 对高分子材料合成而言，流变学与高分子化学结合在 一起，流变性质通过与分子结构参数的联系成为控制合 一起，流变性质通过与分子结构参数的联系成为控制合 成产物品质的重要参数 的重要参数。 成产物品质的重要参数。 高分子材料成型加工而言 而言， 对高分子材料成型加工而言，流变学与高分子物理学 和高分子材料成型工艺原理结合在一起，成为设计和控 和高分子材料成型工艺原理结合在一起，成为设计和控 制材料配方及加工工艺条件 条件， 制材料配方及加工工艺条件，以获取制品最佳的外观和 内在质量的重要手段。 内在质量的重要手段。 高分子加工模具和机械的设计而言 而言， 对高分子加工模具和机械的设计而言，流变学为设计 提供了必需的数学模型和被加工材料的流动性质， 提供了必需的数学模型和被加工材料的流动性质，是进 计算机辅助设计（CAD） /E)的重要理论基础之一 的重要理论基础之一。 行计算机辅助设计（CAD）(Pro /E)的重要理论基础之一。
螺槽深度H 螺槽深度 正比于挤出量。H小，产生的剪切速率大，塑化效果好，但 正比于挤出量。 小 产生的剪切速率大，塑化效果好， 生产效率。 生产效率。 螺旋角θ（10～30 o） 螺旋角 （ ～ θ↑，出料快，生产率 ，但停留时间短，塑化效果 。 ，出料快，生产率↑，但停留时间短，塑化效果↓。 螺纹棱部宽E影响漏流 进而影响产量。 影响漏流， 螺纹棱部宽 影响漏流，进而影响产量。 螺杆与料筒的间隙δ 螺杆与料筒的间隙
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仔细阅读
挤出成型螺杆各段的职能 塑料在挤出过程中， 塑料在挤出过程中，在螺杆的全程中其形变特 点和流动情况是不同的： 点和流动情况是不同的： 加料段：主要是固体输送，形变很小； 加料段：主要是固体输送，形变很小； 压缩段：相迁移段，有熔融变化，形变大，流 压缩段：相迁移段，有熔融变化，形变大， 动次要； 动次要； 均化段：是熔体输送，流动是主要的。 均化段：是熔体输送，流动是主要的。一般认 物料在均化段有四种流动，即正流、逆流、 为，物料在均化段有四种流动，即正流、逆流、 横流、漏流，挤出流量是这四种流动的总和。 横流、漏流，挤出流量是这四种流动的总和。
阅读文字2 阅读文字
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挤出成型基本过程
•1、塑化 1 •在挤出机里将固体塑料加热或塑料之间的内摩擦热 在挤出机里将固体塑料加热或塑料之间的内摩擦热 使其变成粘流态料。 使其变成粘流态料。 •2、成型 2 •在挤出机的螺杆旋转推挤作用下，通过具有一定形 在挤出机的螺杆旋转推挤作用下， 在挤出机的螺杆旋转推挤作用下 状的口模，使粘流态料得到连续的型材。 状的口模，使粘流态料得到连续的型材。 •3、定型 3 •用适当的方法，使挤出的连续型材冷却定型为制品。 用适当的方法，使挤出的连续型材冷却定型为制品。 用适当的方法
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仔细阅读 螺杆的选用 （1）材料 ） 对结晶型塑料：突变型螺杆——等距不等深； 等距不等深； 对结晶型塑料：突变型螺杆 等距不等深 对无定型塑料：渐变型螺杆——等距不等深 对无定型塑料：渐变型螺杆 等距不等深 （2）L／D ） ／ 对硬塑料，塑化时间长， ／ 大些 对粉末料， 大些； 对硬塑料，塑化时间长，L／D大些；对粉末料，要求多塑化 一些时间， 一些时间，应L／D大；对结晶型塑料，L／D大。 ／ 大 对结晶型塑料， ／ 大 （3）A ） 根据不同的塑料选用不同的压缩比。 根据不同的塑料选用不同的压缩比。 硬料， 小 软料， 大。（硬 例：硬料，A小；软料，A大。（硬PVC，A＝2～3； ， ＝ ～ ； 软PVC，A＝3～4）； ， ＝ ～ ）；
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补充内容
行星螺杆挤出机
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本节课程内容
挤出成型
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思考
• 挤出成型的产品有哪些（举例）？ 挤出成型的产品有哪些（举例）？ • 挤出成型产品的特点？ 挤出成型产品的特点？
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• 挤出成型的塑料制品都是连续的型材。如：管材、 挤出成型的塑料制品都是连续的型材。 管材、 薄膜、单丝、电线电缆包层、 棒、板、片、带、薄膜、单丝、电线电缆包层、 异型材等； 异型材等； • 塑料上色，混炼，塑化造粒，共混改性等； 塑料上色，混炼，塑化造粒，共混改性等； • 以挤出为基础的配合吹胀和双轴拉伸：吹塑成型 以挤出为基础的配合吹胀和双轴拉伸： 和拉幅成型。 和拉幅成型。 • 成型原料丰富。 成型原料丰富。