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[工艺与设备] 谈谈挤橡机设计
P:2008-08-20 15:32:19
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首先我們必須對客戶用膠料的膠種,膠料的交聯速度,以及預期生產速度,線的單位重量(線芯,線徑大小)有個大致了解,以便確定擠橡機生產線的主要技術參數.如:螺杆的長徑比,加硫管長以及牽引機等的設定.
該生產線上使用的膠種為氯化聚乙烯及乙丙橡膠.橡膠屬粘彈性流體,彈性模量非常小,伸長率大,同塑料對比,伸長率雖接近,但模量只有其1/30,橡膠在擠出過程中會釋放出大量的熱量,使膠溫升高.配合橡膠有一定溫度等條件下,橡膠分子間會發生交聯反應,即所謂的焦燒.從而使得膠料塑性逐漸失去,使得膠料失去了機械加工性能嚴重的燒膠還會損壞設備,因此擠出機的螺杆長徑比,壓縮比,以及螺杆,螺筒機頭的溫控系統設計尤為重要.
一般來說,橡膠擠出機長徑比在滿中塑化的條件下,應盡量少些.
對於不同種類橡膠,它們的加工工藝參數各有差異.比如:氯化聚乙烯和乙丙橡膠.
氯化聚乙烯的主鏈不含變鍵,素煉時主鏈不易切斷,因此素煉時效果不大.
氯化聚乙烯混煉采用開煉式和密閉式均可.
采用開放式煉膠機混橡時,輥筒溫度為50~70℃,氯化聚乙烯成片后薄通3~5次,加料順序為氧化鎂,一氧化鉛—→補強填充劑,增塑劑或軟化劑—→硫化劑.混橡時,生膠溫度上升,應通冷水冷卻,以免粘著輥筒.
采用密煉機混橡時,生膠與增塑劑同時加入效果較好,生膠溫度宜控制在 130~150℃.
氯化聚乙烯膠料可用普通擠橡機擠出.螺杆長徑比(L/D)小於8:1時最好采用熱喂料擠橡,長徑比為12:1時,冷喂料或熱喂料均可,擠出機頭溫度為100~105℃,硫化溫度一般為140~160℃.氯化聚乙烯膠料不易焦燒,貯存穩定.可以連續硫化.
乙丙橡膠可在開放式或密煉式煉式煉膠機上加工,它不用塑煉,形成包輥即可投料混煉.
中乙烯含量低門尼乙丙橡膠,能用開放式煉膠機混煉由於乙丙橡膠粘性差,配方中往往添加大量的操作油.同時,它在高溫下彈性低而缺乏收縮力,容易發生脫輥,樹皮化和邊角落膠粒子現象,所以,操時應注意溫度以50℃左右為好.輥距要适當縮小,加料順序為:(1)乙丙橡膠,(2)氧化鋅,硬脂酸,(3)填充劑和油交替加入(或預先混和),(4)防老劑,促進劑(5)硫化劑.
乙丙橡膠在密煉機混煉時,容易分散,操作方便,通常投料量比其他橡膠標淮量高10%~15%,混煉工藝可分常規混煉和逆混煉法(Upside down)兩種.
此外,熱處理工藝是電纜工業常用的工藝.适用於以鍛燒陶土,陶土,槽法炭黑為填充劑的配方,它是將密煉機或開放式混煉機溫度提高到160~180℃左右,再加入生膠,填充劑和熱處理增進劑,氧化鋅,操作油,硬脂酸,防老劑等(不含促進劑和硫化劑),混煉7~10min.卸料后,在開放式或密煉機第二段加入硫化劑和促進劑,溫度控制在100℃以下.
乙丙橡膠擠出時在螺杆上有打滑現象,容易在喂料口粳塞,使自供料困難特別是摻有10~30phr聚乙烯的膠料更易打滑,擠出表面粗糙.為克服這個問
題,乙丙橡膠的擠出螺杆的長徑比應比天然橡膠大些以10:1~20:1為宜;螺杆通水冷卻;加料區應有鋸齒深溝,螺杆有適當的壓縮比,或使用塑化螺杆.以提高擠出效率;擠出機最好設有切入式供料箱或輥式供料裝置使供膠均勻.
高門尼粘度或高乙烯的乙丙橡膠具有較高的生膠強度,改善自供料狀況.乙丙橡膠擠出宜用冷喂料,擠出溫度比天然橡膠和一般合成橡膠為高.正常的擠出條件如下:
螺杆 水冷卻 機身 約50~70℃
機頭 90~110℃ 模口 121~132℃
非連續硫化時,模其必須采用電加熱或噴燈加熱,連續硫化時,則模具與蒸汽直接接觸保證擠出表面光滑.
為使擠出截面緊密,並與導體或內層良好貼合,通常應增加模芯的承線長度.如絕緣外徑小的電纜,采用承線長度與擠出外徑之比為1:1至1:1.25同時將模套的距離適當放長.
膠料供給,建議客戶最好采用帶料,供料較平穩且屬於開放式易於控制.而粒料供給,在入料口易造成弧形堵塞,會影響擠包線纜的質量問題,(給料不均),由於是封閉式,給控制帶來不便,因而粒料供給,要求擠橡機螺杆長徑比設計要偏大些,因為膠粒須有一個壓實過程.
若單一規格品種擠橡,帶狀供料,其長徑比設計為10~12:1即可.
針對擠出機供料為粒料,長徑比設計為16:1,壓縮比設為2.0左右.
擠出機溫度控制系統,有壓力水溫控制,油溫控制.最好采用壓力水溫控制,因為水的熱交換性能比油好,溫控效果好.不過,在無壓力狀態下,要獲得較大範圍的溫度控制則應采用油溫控制系統.
如果采用水溫控制,螺杆采用純水,其餘采用軟水.
stranding cage disc - 绞笼笼辕 (0) 投诉
P:2009-07-23 19:39:40
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谈谈挤橡机设计
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该生产在线使用的胶种为氯化聚乙烯及乙丙橡胶.橡胶属粘弹性流体,弹性模量非常小,伸长率大,同塑料对比,伸长率虽接近,但模量只有其1/30,橡胶在挤出过程中会释放出大量的热量,使胶温升高.配合橡胶有一定温度等条件下,橡胶分子间会发生交联反应,即所谓的焦烧.从而使得胶料塑性逐渐失去,使得胶料失去了机械加工性能严重的烧胶还会损坏设备,因此挤出机的螺杆长径比,压缩比,以及螺杆,螺筒机头的温控系统设计尤为重要.
一般来说,橡胶挤出机长径比在满中塑化的条件下,应尽量少些.
对于不同种类橡胶,它们的加工工艺参数各有差异.比如:氯化聚乙烯和乙丙橡胶.
氯化聚乙烯的主链不含变键,素炼时主链不易切断,因此素炼时效果不大.
氯化聚乙烯混炼采用开炼式和密闭式均可.
采用开放式炼胶机混橡时,辊筒温度为50~70℃,氯化聚乙烯成片后薄通3~5次,加料顺序为氧化镁,一氧化铅—→补强填充剂,增塑剂或软化剂—→硫化剂.混橡时,生胶温度上升,应通冷水冷却,以免粘着辊筒.
采用密炼机混橡时,生胶与增塑剂同时加入效果较好,生胶温度宜控制在 130~150℃.
氯化聚乙烯胶料可用普通挤橡机挤出.螺杆长径比(L/D)小于8:1时最好采用热喂料挤橡,长径比为12:1时,冷喂料或热喂料均可,挤出机头温度为100~105℃,硫化温度一般为140~160℃.氯化聚乙烯胶料不易焦烧,贮存稳定.可以连续硫化.
乙丙橡胶可在开放式或密炼式炼式炼胶机上加工,它不用塑炼,形成包辊即可投料混炼.
中乙烯含量低门尼乙丙橡胶,能用开放式炼胶机混炼由于乙丙橡胶粘性差,配方中往往添加大量的操作油.同时,它在高温下弹性低而缺乏收缩力,容易发生脱辊,树皮化和边角落胶粒子现象,所以,操时应注意温度以
乙丙橡胶在密炼机混炼时,容易分散,操作方便,通常投料量比其它橡胶标淮量高10%~15%,混炼工艺可分常规混炼和逆混炼法(Upside down)两种.
此外,热处理工艺是电缆工业常用的工艺.适用于以锻烧陶土,陶土,槽法炭黑为填充剂的配方,它是将密炼机或开放式混炼机温度提高到160~180℃左右,再加入生胶,填充剂和热处理增进剂,氧化锌,操作油,硬脂酸,防老剂等(不含促进剂和硫化剂),混炼7~10min.卸料后,在开放式或密炼机第二段加入硫化剂和促进剂,温度控制在
乙丙橡胶挤出时在螺杆上有打滑现象,容易在喂料口粳塞,使自供料困难特别是掺有10~30phr聚乙烯的胶料更易打滑,挤出表面粗糙.为克服这个问
题,乙丙橡胶的挤出螺杆的长径比应比天然橡胶大些以10:1~20:1为宜;螺杆通水冷却;加料区应有锯齿深沟,螺杆有适当的压缩比,或使用塑化螺杆.以提高挤出效率;挤出机最好设有切入式供料箱或辊式供料装置使供胶均匀.
高门尼粘度或高乙烯的乙丙橡胶具有较高的生胶强度,改善自供料状况.乙丙橡胶挤出宜用冷喂料,挤出温度比天然橡胶和一般合成橡胶为高.正常的挤出条件如下:
螺杆 水冷却 机身 约50~70℃
机头 90~110℃ 模口 121~132℃
非连续硫化时,模其必须采用电加热或喷灯加热,连续硫化时,则模具与蒸汽直接接触保证挤出表面光滑.