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　　影響擠出管材成型質(zhì)量的因素有哪些？

　　1.聚合物原料    聚合物原料的聚合方法、結(jié)構(gòu)、相對分子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量分布以及各種助劑對制品性能有較大的影響。

　　(1)聚合度：聚合度是指樹脂分子鏈中所含重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的數(shù)目。一般聚合度越大，平均分子量越高，拉伸強度、沖擊韌性和剛度提高，制品的力學(xué)性能好，耐低溫、耐熱及耐化性能越高。同時熔體的流動性差，黏度高，成型加工困難。因此聚合度是選擇樹脂的重要依據(jù)。

　　(2)表觀密度：表觀密度指單位容積樹脂的質(zhì)量。表觀密度的大小與樹脂顆粒的孔隙率的高低有關(guān)?？紫堵矢?，則表觀密度低，在加工中吸收助劑的量多，反之，則不易吸收熱穩(wěn)定劑或潤滑劑，難以增密或熔化。

　　(3)揮發(fā)物：揮發(fā)物主要指水分。水分含量高，樹脂在成型和加工過程中容易引起氣泡導(dǎo)致制品在氣泡處應(yīng)力集中而造成力學(xué)性能下降;水分太少，加工時易產(chǎn)生靜電，同時水分含量的高低會影響加工時原料混合的均勻度。

　　(4)雜質(zhì)：指外來雜質(zhì)及其本身產(chǎn)生的黃點。雜質(zhì)對制品的外觀影響較大，加工后在制品表面上形成疵點，此疵點周圍應(yīng)力容易集中，最終可能引起制品開裂。

　　(5)篩余物：篩余物是反映樹脂粒度大小的一項指標(biāo)。樹脂粒徑分布應(yīng)盡可能窄;顆粒太細，聚合物及其干混粉料的自由流動受阻;顆粒太粗，造成樹脂難于分散和難于凝膠化。顆粒大小不均勻也影響加工時添加劑的分布，而添加劑的分布不均勻易導(dǎo)致制品表面缺陷。

　　(6)增塑劑的吸收量：其大小取決于樹脂的粒度與分布、顆粒的表面特性及顆粒的孔隙度，這一指標(biāo)影響加工時潤滑劑或熱穩(wěn)定劑的吸收程度，吸收得太多或太少都有不良影響，在最終制品中產(chǎn)生外觀缺陷，如“魚眼”、“粒子疙瘩”、“晶點”等。

　　(7)熱分解溫度：樹脂的熱分解溫度高于熔點時，樹脂在加工制品時不易變色、焦化，其加工工藝參數(shù)容易控制;樹脂的熱分解溫度接近或低于熔點時，樹脂在加工制品時容易分解、降解、變色等，這時需要加入熱穩(wěn)定劑，提高樹脂的熱穩(wěn)定性。

　　2.擠管配方    多數(shù)塑料品種，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、EVA、abs、PET等，均由樹脂廠直接提供已加有助劑的粒料，這些粒料可直接用于擠出成型。塑料制品廠需要自己進行配方和制備粉料或粒料的主要是聚氯乙烯塑料，這類塑料在樹脂中要添加適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑、潤滑劑、增塑劑、偶聯(lián)劑以及抗氧劑、著色劑、填充料等助劑，需要使用捏合機、開煉機、密煉機或擠出機來完成高速混合、造粒等。配方設(shè)計的目的是改善樹脂的加工性能、內(nèi)在質(zhì)量并降低成本。配方設(shè)計要依據(jù)制品的性能、用途、使用壽命，助劑與樹脂的相容性，各類助劑間的相互影響和協(xié)同效應(yīng)以及加工設(shè)備的特點。

　　3.擠管設(shè)備    擠出設(shè)備對擠出制品的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量有重要的影響。

　　擠出機：作為熔融、塑化、定量輸送物料和提供成型壓力的擠出機決定著物料的塑化效果、混合程度和溫度的均勻性、擠出壓力的穩(wěn)定性等。塑化效果影響制品的內(nèi)在質(zhì)量和外觀光澤;混合不均勻，使制品性能不均勻而降低等級;擠出物溫度不均勻，導(dǎo)致制品尺寸不均勻、制品翹曲變形，甚至造成局部過熱分解，降低制品使用壽命;擠出壓力的波動會引起制品的尺寸大小不均勻及質(zhì)量波動，甚至出現(xiàn)制品被卡死或被拉斷的現(xiàn)象。

　　輔機：主要完成對制品的冷卻定型、牽引、切割、卷取等功能，對制品的外形定型、尺寸穩(wěn)定性、冷卻效率、冷卻的均勻性、制品的內(nèi)應(yīng)力及變形、成品規(guī)格有著重要影響。

　　機頭或模具：主要使熔融塑化的樹脂在一定的壓力下成型為所需要的截面形狀，它決定著制品的外形尺寸、公差和表觀質(zhì)量，影響制品的物理力學(xué)性能、生產(chǎn)效率和操作的穩(wěn)定性。如管機頭分流支架設(shè)計不合理會造成熔接痕，并影響熔接處的強度;機頭芯模和口模的同心度有偏差，會使制品出現(xiàn)一邊厚一邊薄的情況;機頭壓縮比過大，機頭尺寸大，料流阻力大，易過熱分解;壓縮比過小，熔接痕不易消失，管壁不密實，強度低;機頭內(nèi)流道不平滑產(chǎn)生死角，易造成物料停留時間過長而分解。

　　4.擠管工藝條件

　　(1)溫度：溫度是影響塑化及產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素。擠出成型所需控制的溫度是機筒溫度、機頸溫度低于口模溫度。溫度過低，塑化不好，管材外觀不光滑，力學(xué)性能差。溫度過高，物料易分解，產(chǎn)生變色。溫度的控制應(yīng)根據(jù)原料、配方、擠出機及機頭結(jié)構(gòu)、螺桿轉(zhuǎn)速等因素確定。通常情況下，機頸、機身溫度低于口模溫度，粉料的成型溫度比粒料低5一I0攝氏度。

　　(2)螺桿冷卻：擠出軟pvc和聚乙烯管時，因物料流動性能較好，螺桿產(chǎn)生摩擦熱少，螺桿無須冷卻。對硬PVC管，由于熔體黏度高，擠出時產(chǎn)生的熱量較大，容易引起螺桿黏料分解或管材內(nèi)壁粗糙，需對螺桿進行通水冷卻。但螺桿通冷卻水后，會減少擠出量和影響塑化效果，如果螺桿溫度下降太多，物料反壓力增大，導(dǎo)致產(chǎn)量明顯下降，甚至?xí)斐晌锪蠑D不出來而損壞螺桿或軸承等事故。因此需嚴格控制冷卻水溫度，一般出水溫度應(yīng)在70—80攝氏度左右。

　　(3)螺桿轉(zhuǎn)速與擠出速度：螺桿轉(zhuǎn)速既取決于擠出機大小，又取決于管徑大小。轉(zhuǎn)速增加，機筒內(nèi)物料的壓力增加，擠出速率增加，擠出量提高，同時還能使物料受到較強的剪切作用而產(chǎn)生更多的內(nèi)摩擦熱，有利于物料的充分混合與均勻塑化，從而提高塑料制品的力學(xué)機械性能。但螺桿轉(zhuǎn)速過高、擠出速率過快會使塑料受到過強的剪切作用，產(chǎn)生過多的內(nèi)摩擦熱，使機筒中心部分的塑料溫度“跑高”，型坯產(chǎn)生“開花”現(xiàn)象和過大的離模膨脹，制品質(zhì)量下降，并且可能會出現(xiàn)因冷卻時間過短造成制品變形、彎曲。此外，過高的螺桿轉(zhuǎn)速會使機筒內(nèi)的熔體流動產(chǎn)生過多的漏流和逆流，增加擠出能耗，加快螺桿磨損;轉(zhuǎn)速過低，擠出速率過慢，物料在機筒內(nèi)受熱時間過長，會造成物料降解，制品的物理力學(xué)性能下降。此外，過低的螺桿轉(zhuǎn)速令生產(chǎn)率下降，塑料得不到均勻充分的塑化。因此螺桿轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)可根據(jù)螺桿結(jié)構(gòu)和所加工的物料、產(chǎn)品形狀和輔機的冷卻速度而定，一般控制在lO～35r/min。螺桿直徑增大，螺桿轉(zhuǎn)速減小;同一臺擠出機，加工管材直徑增大，則螺桿轉(zhuǎn)速下降。

　　(4)牽引速度：在擠出操作中牽引速度的調(diào)節(jié)很重要。物料經(jīng)擠出機熔融塑化，從機頭連續(xù)擠出后被牽引，而后進人定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置等。牽引速度直接影響制品壁厚、尺寸公差和性能外觀。若牽引速度過快，管壁就太薄，管壁的爆破強度明顯下降，同時，產(chǎn)品殘余內(nèi)應(yīng)力較大，管材彎曲變形，甚至?xí)⒐懿睦瓟?若牽引速度過慢，管壁就太厚，容易導(dǎo)致口模與定型模之間積料。牽引速度必須穩(wěn)定，且與制品擠出速度相匹配，正常生產(chǎn)時，牽引速度比管材擠出速度高1%一10%，以克服管材的離模膨脹。牽引速度直接影響管材的壁厚，牽引不穩(wěn)定，管徑也會不均勻。牽引作用對制品還有縱向的拉伸，影響制品的力學(xué)性能和縱向尺寸的穩(wěn)定性。

　　(5)壓縮空氣的壓力：壓縮空氣使管材定型并保持一定的圓整度，其壓力大于大氣壓。壓縮空氣壓力的大小取決于管材的直徑、壁厚以及物料的黏度，一般取0.02—0.05MPa，在滿足圓整度要求前提下，盡量控制壓力偏小些。壓力過大，芯棒被冷卻，管材內(nèi)壁裂口，管材質(zhì)量下降;壓力過小，管材不圓，使制品外圓的幾何尺寸誤差大，表觀質(zhì)量不合格。同時壓力要求應(yīng)穩(wěn)定，否則，管材出現(xiàn)竹節(jié)狀。生產(chǎn)軟管不需壓縮空氣，但機頭上的進氣孔要與大氣相通，否則管子不圓，會吸扁粘在一起。

　　(6)真空度：反映定型套內(nèi)吸附型坯能力的真空度控制在0.035～0.07MPa。真空度太高，吸附力過大，對管坯的定型沒有必要，而且還使?fàn)恳龣C負荷過大，有時還會造成牽引時發(fā)生顫抖使?fàn)恳俣炔痪鶆蚨a(chǎn)生“堵料”。同時會增加制品的運行阻力，使制品表面粗糙;真空度過低，管坯不能完全被吸附在定型套內(nèi)腔表面上，造成管材圓整度不夠。

　　(7)冷卻水溫度：冷卻水溫應(yīng)控制在10～20攝氏度之間，水溫過高，管材不能充分冷卻。