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塑料加工固相挤出工艺

更新时间:2011-11-27 08:00:00

     固相挤出是使聚合物在低于熔点的条件下被挤出口模。固相挤出一般使用单柱塞挤出机,柱塞式挤出机为间歇式操作。柱塞的移动产生正向位移和非常高的压力。挤出时口模内的聚合物发生很大的形变,使得分子严重取向,其效果远大于熔融加工,从而使制品的力学性能大幅度提高。

 

     固相挤出中,将料筒截面积与口模截面积之比定义为挤出比。在高挤出比的情况下,基本上不产生熔融挤出中的离模膨胀,因而挤出物的尺寸与口模尺寸相等。

 

     固相挤出HDPE的力学性能优于熔融挤出的HDPE,其拉伸强度约与碳素钢相同。固态挤出的基本过程不连续,不能用普通的聚合物加工设备成型,需要很高的压力才能实现挤出。固相挤出法主要有简单挤出和共挤出两种。简单挤出用于毛细管流变仪上。

 

     固相共挤出:
     (1)将物料装入一特制容器中,经抽真空、压实后将整个容器放入加热油浴(160℃)中使物料熔化,加压诱导其结晶。在油浴中加热一段时间后取出容器,使其以4℃/min的速度冷却到室温。然后再打开容器,取出已结晶的尺寸一定的料条。
     (2)将料条沿纵轴方向对半劈开、在中间嵌入另一层以同样方法制得的同种物料的厚度均匀的薄片,薄片两面及料条的切面均需磨光以保证配合无间隙。
     (3)将这样的夹层料放入毛细管,按简单挤出的方法加压挤出。固相挤出从施压方式分为两大类,即静水压固相挤出与柱塞固相挤出。一般由于静水压法具有传压均匀,坯料在液体传压介质(可以是煤油、海狸油、水、正戊烷以及一些对坯料不起化学作用的混合液等)包围下不会因为压缩变形而胀紧料腔使挤出力过大,且因为坯料可以预加工成不同的直径,从而在一个口模上实现不同挤出比,是广泛采用的一种工艺。柱塞法的坯料尺寸必须与料腔匹配,压力传递也不理想,因此一般只在某些加工温度较高的场合使用。