杜邦Hytrel挤压成形系列产品指南.docx

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1、杜邦Hytrel 擠壓成形系列產品指南熱塑聚酯彈性體簡介 這份指南旨在提供Hytrel熱塑聚酯彈性樹脂的最新信息。 杜邦公司一直致力於爲Hytrel 用戶提供最即時的產品數據，處理方法及技術方面的資料。 本指南中所提到的材料均是結合杜邦公司的研究室技術經驗和實踐知識研發的。 Hytrel是杜邦公司熱塑聚酯彈性體系列產品的注冊商標。 Hytrel 系列產品同時具有高性能橡膠和軟質塑料的許多理想特性。 強韌性和彈性 防變形，防衝擊，抗挠曲性 低溫彈性 高溫下性能保持 抗烴類化合物，烴類油，烴類溶劑杜邦科學創造奇蹟！目錄Hytrel熱塑聚酯彈性體擠壓成型應用和產品等級選擇熔體屬性擠壓成型的基本設備擠

2、壓機的大體設計擠壓機桶螺杆設計篩子和斷路噐板適配噐, 頂部結構和模具熔制泵儀器擠壓機操作 樹脂處理概括介紹 安全防範 吸水和乾燥處理 乾燥 啟動, 停止和淨化步驟 設備清洗添加濃縮劑和色素廢料回收 擠壓成型加工過程 概要 剖面擠壓成型 單絲 線材坯 熔體鑄造管道自由擠壓成型 管道真空較準 熱塑聚酯彈性體 熱塑聚酯彈性體是嵌段共聚物，包含結晶的聚丁烯对苯二酸盐(或酯)和非結晶的長鏈乙二醇兩種結構。 其屬性由這兩種結構的比例及其化學組成共同決定。除了滿足一些特殊應用的要求，大多數Hytrel產品都不含有也無需使用添加劑來提高其性能。如有此需要，則可以使用一些專門的化合物或是濃縮劑。Hytrel系列

3、產品可分爲如下四類：1. 一般使用級，通用的加工特性，通常成本較低，適用於多種擠壓成形運用。2. 高性能級，能提供更多機械性能以滿足更高需求。3. 特別級，具備一些特性或是加工特點.4. 含相對較高濃度的特定的提高性能的添加劑的母料或濃縮劑, 需與其它Hytrel等級產品混合。不能直接使用，需先降低其濃度。成品Hytrel熱塑聚酯彈性體通常是呈圓柱狀包裝的，其密度大概是700kg/m3。產品用多層防潮牛皮紙包裝以每包25kg的規格包裝並堆放成垛，每垛有40包，即1000kg. 再用薄膜包好堆放在一次性的木制貨盤上。大多Hytrel產品都可以用含防潮層的包裝層成批包裝。 詳細情況請咨詢杜邦區域代

4、表。 擠壓成型應用和產品等級選擇 Hytrel系列產品的卓越性能及加工特點使其能滿足許多應用的要求。這些特性包括: 機械強度，耐用性，動態彎曲性，抗腐蝕性，使用溫度範圍廣。這些特性在許多方面都得到了廣泛的應用，如：管道系統/ 傳送帶/ 擠制葉型/ 水管心軸/ 绳索及電纜包層/ 薄膜/ 電線電纜等。 很多Hytrel系列產品都適合用擠壓成型進行加工。就屬性和適用性而言，在選擇最適合的產品類型以滿足特定的應用要求時應參考Hytrel產品資料及擠壓成型應用工程聚合物，詳情請咨詢杜邦工程應用聚合物區域代表, 也可登錄公司網站或. 加工處理時應考慮到如下方面： 質地較軟的產品更適合用於固體自由擠壓成型。

5、Hytrel系列有多種產品, 硬度可以達到肖氏硬度55D(含), 特別是那些熔體流動率較低的產品. 雖然對於某些質地較硬的或是熔體流動率較低的一些中空的塑料葉型產品來說, 使用真空較準模具也能達到一定的效果. 但是, 對於Hytrel產品, 其複雜的塑形擠壓成型使用真空標準模具一般是不可能的. 管道系統的真空較準最好用硬度最高的產品級別. 肖氏硬度在45D及以上的產品級別就能達到理想的較準效果. 在適當的加工條件下, 產品的中間屬性可以通過在擠壓成形前混合Hytrel 產品原料來達成. 但是, 操作之前請咨詢您的杜邦區域代表以得到專業合理的建議.熔體屬性通過擠壓成型方法加工Hytrel產品,

6、其加工能力很大程度上取決於熔體的特性. 而熔體又是由所選Hytrel產品級別以及擠壓機內的加工環境共同決定的.在Hytrel產品擠壓成形過程中需要考慮到一些大體的熔體屬性: 所有級別的產品都有一個相對精確的熔點, 並且這個熔點會隨着硬度和結晶率的增加而升高. 熔融粘度則取決於熔化溫度. 但是產品硬度越高, 所需溫度也越高. 結晶率通常會隨硬度的升高而升高. 因此, 對於未結晶的熔體, 其過度冷卻能力會隨硬度的升高而下降.在Hytrel擠壓成型產品中, 熔融粘度在剪切速率和溫度方面的作用如圖1和圖2所示.Hytrel聚合物具有相對穩定的粘性與剪切速率比曲線, 特別是在擠壓成形中典型的較低的剪切速

7、率下. 這就是說, 例如: 高速剪切螺杆和模具設計不會像其它聚合物一樣降低產品的熔融粘度, 但是也許會引起溫度不必要的升高(參見第三頁螺杆設計分段).從圖2可以看出熔化溫度相對較小的波動就能引起熔融粘度很大的變化. 因此, 在允許範圍內適當降低熔化溫度可以保證更高的熔化強度, 從而使壓出膠材的性能更爲穩定. 同時也說明了在Hytrel樹脂的擠壓成形過程中, 對熔化溫度的適當控制是一個很重要的因素.擠壓成型的基本設備擠壓機的大體設計 經驗表明, 最好的Hytrel產品是在單螺杆擠壓機設計下得到的. 雙螺杆擠壓機往往會產生過高的剪切率, 因此不推薦使用. 因爲Hytrel產品在其加工過程不會產生明

8、顯的揮發性物質, 所以也不需要通風設備. Hytrel產品製造過程中可能會用到熔制泵, 具體操作將會在後面介紹(詳見第五頁).需要特別注意所制熔體的的均一性和質量. 恒溫下持續的純淨熔體的傳送能力和在一定螺杆速度範圍內理想對熔制溫度的保持能力是達到良好的擠壓成型目標的前提.擠壓機發動機應當能在較寬的速度範疇內提供良好的速度控制和調節. 發動機要有一個自動的電流限制以防止過度轉力矩引起螺杆損壞.安全設施 除了自動電流控制器, 擠壓機發動機中還應配備如下的保護設施以防止人員傷亡或是機器設備的損壞. 壓力傳感噐, 安裝在流體通道的螺杆之後, 斷路噐板之前的位置. 壓力指示噐應有一個高壓強報警裝置,

9、同時還應有一個斷流噐裝置以在任何可能損壞擠壓機的行爲發生之前切斷整個設備的電源. 爲進一步安全考慮, 應在上述傳感位噐位置安裝一個高壓斷開盤, 用於當壓力指示噐上的壓強高於報警設定置和斷流噐設定值時斷開電路. 安培計, 用來讀取發動機的電流, 能有效幫助監控噐啟動和運行螺杆轉力矩.發動機上異常的偏高電流通常表示擠壓機內局部溫度偏低, 低電流或是波動電流則可能意味着出現進料問題甚至錯誤的螺杆設計.建築材料 Hytrel熱塑聚脂彈性體在熔化狀態下對金屬是不具腐蝕性的. 螺杆表層應固化(氮化), 但是無需使用具防腐性能的合金材料.送料斗和進料口 單螺杆擠壓機上常用的高架的或是切線型的進料口就能滿足H

10、ytrel產品的加工要求. 建議用水冷卻進料口以防止樹脂在進入螺杆時溫度過高, 這樣既能保障物料的運送, 同時還能保護動力軸承.乾燥裝置 如後文所述(詳見擠壓機操作, 第六頁), 加工處理Hytrel產品時必須保持乾燥環境, 我們建議的環境濕度爲0.08%(或低於該值)以確保沒有明顯的聚合物水解現象發生或是出現擠壓成型過程中的粘度損失. 可以通過乾燥處理聚合物來達到該濕度. 擠壓機內可以安裝一個尺寸合理的除濕進料斗, 或是一個小型的密封進料斗, 這樣就可以從一個單獨的乾燥裝置直接連續的送料. 如果沒有乾燥裝置, 那就需要特別注意確保Hytrel材料在打開包裝後暴露在空氣中不得超過幾分鐘(詳見擠

11、壓機操作).擠壓機桶 適用於如尼龍, 氯綸織物和聚烯烴材料等的普通熱塑性塑料加工, 通常也適用於Hytrel系列產品的加工生產. 長度和直徑比應爲24:1或是高於此值能爲良好擠壓成型提供最佳的熔制效果. 在螺杆各段和擠壓機桶壁之間的小間隔對於防止熔化的樹脂回流和可能的擠壓機輸出時的波動非常有效. 對於螺杆直徑在50毫米以內的擠壓機, 建議的最佳間隔距離爲0.08毫米到0.10毫米, 更大型的擠壓機最佳間隔距離則應保持在0.10毫米到0.16毫米之間. 應對間隔距離進行定期檢查, 並且在需要的時候對螺杆和擠壓機桶進行清理整修. 現代擠壓機中通常會有一個集中冷卻桶進料區, 該區中有軸線狀的凹槽以保

12、證能有效的進料. 研究發現, 有一些帶槽的擠壓桶設計在熔制或壓縮階段會造成過度的剪切, 同時還會引起溫度的急驟上升和發動機電流升高. 在軟質地Hytrel產品的製造過程中, 由於原料顆粒熔化不充分或粘度不夠, 擠壓桶內也可能出現一些其它問題, 這樣的擠壓桶因此也就不適合加工製造Hytrel系列產品. 擠壓桶內至少應設有四個熱控制區(小型擠壓機3個即可) , 每個控制區的溫度均由一個單獨的溫差電偶和相應的控制噐來控制. 通過鼓風機或是水來保證各區的充分冷卻, 並且能對各區進行獨立操控.螺杆設計 擠壓機中最重要的結構就是螺杆, 其設計直接決定了熱塑性塑料加工的成敗與否, 這對Hytrel 產品也不

13、例外. 對於大多Hytrel擠壓成型產品來說, 簡單的三區螺杆就能滿足需要. 這三個區長度大致相當, 分別是進料區, 壓縮過渡區和測定區. 理想的長度與直徑比應爲24:1或是更高, 這樣可以保證壓出膠材的良好的保持性(如最低溫度和氣壓的變化). 定距螺杆的壓縮比應介於2.5:1到3.5:1之間, 具體則取決於進料槽深度除以測量槽的深度所得值(表觀壓縮比率)的大小. 進料槽和測量槽的深度很重要, 如果進料槽過深卻不夠長, 就會引起進料不足以及硬質地Hytrel產品的異常產出, 在螺杆直徑較大的擠壓機中尤是如此. 如果測量槽過深, 就會引起熔化體溫度的不一致; 而測量槽過窄的話, 由於過度剪切,

14、則會引起熔體過熱. 螺杆應有一個圓形尖或是圓錐形尖以避免在螺杆前端出現“盲點”發生聚合物降解現象. 用於Hytrel產品加工分級加工模式的典型的三區螺杆具體如圖3所示. Hytrel系列產品的加工生產並不推薦使用含有高速剪切區, 物料混合設備, 減壓區等複雜裝置的設計結構. 這些設計由於剪切過於強烈, 可能會引起局部溫度過高, 而且常常會很難達到理想的熔化溫度和產生較高的發動機驅動轉力矩.然而, 一些附帶“屏障”的螺杆設計在Hytrel產品生產應用中非常成功, 特別是在臨界擠壓操作(如高速管道擠壓成型)的保持恒定熔體特性方面. 這些螺杆設計可用於區分物料是處於固體還是熔化階段, 同時還能給壓縮

15、區提供相對較慢且控制得當的剪切速率.雖然螺杆的進料區有限冷卻在排除大型擠壓機的非正常進料故障(輸出減少)時確實行之有效, 但是Hytrel系列產品的加工通常不用進行內部螺杆冷卻.如需了解螺杆設計的更多信息, 請咨詢您的杜邦銷售代表.篩子和斷路噐板流線型設計的斷路噐板(如兩面打孔)通常會夾緊固定在擠壓機桶的末端和頂端之間. 其作用是將物料從螺杆轉換至線性流動, 同時在螺杆上產生背壓並支撐由幾層細絲網組成的篩子組. 篩子組的用途主要有兩個: 過濾雜質或熔體流中的未熔化物料; 確保螺杆末端有充足的背壓來形成均一的熔體及恒定的輸出壓強.篩子組應當包括兩個80目篩或是更細的篩子, 並且另外還有一個40目

16、篩在下游緊靠斷路噐板處做爲支撐. 對於要求熔體極度純淨的臨界操作, 則需使用更細的篩子(如120目篩或是150目篩).爲了避免熔體在穿過篩子時出現壓強降低過多進而造成熔體的損失, 對篩子進行常規替換非常必要的. 當使用更細的篩子時, 應當每12到24小時進行一次更換. 機器長期的停止運作後或要加工一種新的聚合物類型也應更換篩子.良好的外部供熱對於擠壓機的斷路噐板區來說是必不可少的. 啟動正常加工狀態時應當供給充足的熱能以迅速升高該區的溫度, 從而保證所有殘留的聚合物都能徹底熔化. 因爲斷路噐板區通常會散失大量熱量給周圍的空氣, 因此該區的加熱噐設計非常關鍵.適配噐, 頂部結構和模具 適配噐和頂

17、部結構都必須是流線型設計的. 流體通路不包括橫截面的突躍處和斷面處(如由裝配接合誤配或是設備損壞造成的斷面), 或是其它可能引起“盲點”的位置. 這些流體停滯的小區域會使局部聚合物降解度升高, 進而將降解的樹脂混入到熔體流中去. 如果由於流體通路橫截面過大從而使流體速度減慢, 也有可能引發類似的問題. 因爲適配噐的加熱噐通常衹是一片很重的金屬, 所以加熱噐應是充分涂膠的. 由於適配噐和頂部結構的型號和能量需求常常會有所不同, 因而能單獨控制各部分的溫度尤爲重要. 模具結構延伸到了擠壓機頂部結構以外, 但是仍然應有其相應的熱電偶和溫度控制噐. 用於特殊的擠壓成型加工的頂部結構和模具, 如管道系統

18、擠壓成型, 請參考本指南中的擠壓成型加工合理步驟.熔制泵 在諸如高速管道系統擠壓成型的加工處理中, 熔制泵能有效提供非常恒定的輸出率. 熔制泵通常會在擠壓機頂部結構之前安裝, 並且在上游下游均配有壓力傳感噐, 以便通過壓力差來控制擠壓機內螺杆的速度. 應當注意確保熔制泵的設計不會產生過高的剪切散熱(如在小型泵高速運作的時候), 否則下游的熔體溫度會過高.儀器设备擠壓機的功能是在恒溫恒速下抽空熔化的熱塑性塑料. 使用精密儀器是保證產品質量的首要前提. 評估擠壓機性能不但對確定熔體的壓強和溫度非常重要, 對提供恰當的控制方法也是很重要的.壓力指示噐 在擠壓成型中應對熔體壓強實行監控, 特別是在啟動

19、階段. 在啟動階段對熔體壓強的記錄和監控能反映物料流量是否正常或是否存在進料問題或是凍結情形. 而在生產階段, 壓強的變化則能反映熔制塑料的輸出及粘性的變化. 爲了達到精確的測量和快速的回應, 推薦使用帶有電子指示噐的隔膜式傳感噐. 傳感噐的安裝位置最常見的是在緊靠在篩子組的前面, 因爲此處是最有可能產生高壓的地方. 但是, 再另外安裝一個傳感噐在擠壓機頂部以指示模具附近的輸出壓強也是很有用的. 長期或是短期的壓強波動都可能會影響產品的質量和均一性, 因此通過連接傳感噐輸出數據到數據存入噐或圖表記錄噐持續的進行熔體壓強監控是非常有益的.溫度控制噐 因爲Hytrel產品的熔體粘度受溫度影響很大,

20、 所以擠壓機內較小的壓強波動就能極大的影響壓出型膠材的質量和產出率, 特別是在擠壓桶的前部, 頂部和模具结构處的壓強波動. 因此, 所用的溫度控制設備相當重要. 爲了保持最佳的溫度控制並得到熱均勻熔體, 控制噐應當使用比例型的. 在Hytrel產品加工過程中不推薦使用簡單的開關控制噐. 2C以內的溫度波動就應引起注意, 這種幅度的溫度變化會造成過度的熔體粘度波動和不合格的臨界擠壓成型加工產品的尺寸變化. 如果溫度波動過大, 就可能是加熱噐对特定区域的供能不合理或是溫度控制噐没有调节到适当的位置. 控制噐上的温度反应是通过安置在各温区(即: 挤压桶, 适配噐, 顶部结构和模具)的热电偶来读取的.

21、 这些热电偶必须安装在距离熔体流很近的位置以准确记录緊挨在熔体周围金属的温度, 这一点是非常重要的.熔体热电偶 在Hytrel产品的加工过程中, 用来指示熔体温度的热电偶是很有用的. 为了能快速反应, 應當將其安裝在適配噐或是模具結構(後者更佳)上以盡可能的靠近熔體流. 在啟動前應用手握式針狀高溫計檢查熔體實際溫度. 待淨化進行了足夠時間後, 溫度趨於穩定, 此時方可在螺杆以正常速度運行時進行測量. 也可以在運行時使用紅外線溫度計(不接觸型)檢查熔體溫度, 但是不能過於依賴這種方法, 除非此前與熔體流中的熱電偶(針狀高溫計)進行過較準, 因爲紅外線溫度計的有效性會受顏色和壓出型膠材的反射這些因

22、素影響.擠壓機操作樹脂處理概括介紹Hytrel系列產品成品通常是以25kg每袋的規格包裝的. 如需大批量產品, 請聯系您的杜邦區域代表. 在擠壓成型加工的操作中, 爲了防止微塵或是其它污染源進入擠壓機, 應當在物料的準備, 加工處理以及再加工階段都保持擠壓機最高潔淨級別. 自動的原料顆粒輸送系統, 密封漏斗, 包裝袋的開口以及適當的物料研磨處理都對擠壓機內全面的潔淨度和最終成品的質量會有很大的影響.安全防範 常規的緊隨着熱塑性聚合物加工處理的所有安全措施同樣也需要應用於Hytrel聚酯彈性體. 這種聚合物在一般的海運或是儲存下是沒有危害的. 在加工處理中, 如果超過了建議溫度或是停頓的次數過多

23、, Hytrel產品就會降解和分解演變成氣體產物. 通常在正常的加工溫度和產出量下, 這些樹脂的分解風險是最小的. Hytrel產品因過度受熱從而分解形成的煙因爲時間和溫度條件的關係可能會產生有毒蒸氣(主要成分是四氫呋喃). 欲了解詳情, 請參考Hytrel安全及處理防範公告. 對於所有的熱塑性塑料產品而言, 都可能有因接觸熔化的聚合物而引起的灼傷這個潛在危險. 混合材料或添加成分的處理和使用也可能存在着危險. 在進行任何混合或是加工處理工作之前, 請參考並遵循原料供應商所附的標簽說明及操作需知.吸水和乾燥處理 Hytrel原料顆粒是防潮包裝的, 其含水量低於0.1%. 但是, 當其暴露於在空

24、氣中時, 這些小顆粒會吸收空氣中的水分, 從而使壓出膠材出現氣泡或是條紋. 即使是在含水量相對較低(不足以明顯反映在熔體中)的情形下, 也可能出現粘性損失和產品特性丟失的現象. 這是因爲溫度如果高於了熔點, 過量的水分就會引起聚合物在一定程度上的水解降解. 一般說來, 如果含水量能保持在0.08%以下, 就不會有顯著的聚合物降解或是擠壓成型粘度損失這些現象發生. 該值是所有級別的Hytrel產品擠壓成型加工所允許的含水量的最高值. 乾燥處理聚合物時, 如果周圍環境的相對濕度爲50%時, 要達到含水量0.08%的標準則需大約30分鐘, 所需時間長短與產品等級有關. 如果相對濕度爲100%, 所需

25、要的時間甚至更短. 典型的各級Hytrel系列產品吸水率如圖4所示, 幾種Hytrel產品級別達到含水量平衡狀態的值將在表1中給出. 由上可見, 在大氣中暴露過一段時間的Hytrel產品原料顆粒在投入使用前必須進行再次乾燥處理.乾燥 如上所述, Hytrel熱塑聚酯彈性體在加工前必須進行乾燥處理. 當原料從密封完好的包裝中取出馬上投入使用時, 其含水量可能會滿足低於0.08%的含水量限制, 但是爲了確保排除含水量可能會引起的潛在問題, 建議對所有樹脂都進行常規乾燥. 如有包裝袋破損, 原料包裝已開封或是需要進行再研磨這些情形發生, 則必須對樹脂進行乾燥處理. 在很多情形下, 衹有幹烤箱是不夠的

26、. 建議同時使用除濕乾燥噐以確保在潮濕環境下的有效乾燥. 擠壓機產出量可能會隨着漏斗中物料的含水量和溫度的變化而有輕微的波動, 特別是在臨界擠壓成型操作中, 如管道真空較準. 因此, 再次建議, 請在恒溫下物料停留期間使用除濕乾燥噐. 乾燥噐應當直接安放在機器漏斗(漏斗乾燥噐)上. 如果是一個單獨的部件, 則需安裝一個自動的原料傳輸裝置連接到密封的進料漏斗. 乾燥處理所需的時間和溫度取決於原料的初始含水量和所用的乾燥噐或乾燥箱. 但是, 基於實驗室研究和工業經驗, 圖5中給出了對Hytrel產品進行乾燥處理的大體方針.啟動, 停止和淨化步驟啟動啟動的方法很重要, 因爲這涉及到操作人員和設備的安

27、全.啟動的方法根據機器潔淨與否也會有所不同.A. 清理機器 啟動一臺潔淨的空的機器, 先將分別位於模具, 頂部結構和擠壓桶區的溫度控制噐設定至推薦的適宜該樹脂的作業溫度(請參考表2中的處理數據).此時應檢查加熱噐和溫度控制噐的運作狀況. 當所有區域都達到各自的作業溫度後, 在輸送樹脂進入螺杆之前應使各區在該狀態保持30到60分鐘(具體時間視擠壓機大小而定). 打開進料口冷卻水裝置.當所有的區域都達到設定溫度並已保持30到60分鐘後, 低速(5-10轉/分)啟動螺杆裝置, 同時開始將樹脂通過漏斗送入擠壓機. 模具內開始出現熔體, 並且熔體在幾分鐘後會變得平滑流暢. 熔體溫度和頂部壓強都應達到平衡

28、狀態. 在啟動階段最好是用手握式針狀高溫計來監控的熔體溫度. 擠壓機的壓強和發動機電流也應當檢查和監控. 當熔體性質變得均勻, 並且沒有跡象顯示有任何的結塊或氣泡存在時, 提高螺杆速度至正常運作以在開始產出之前檢查最終的熔體質量及溫度. 如果有用到熔制泵的話, 那麽啟動步驟就會就上面所述有些許的不同, 請參考設備供應商所提供的操作指南.B. 整機/部分機器有時候擠壓機在加工完另一種聚合物產品停止運作後, 機器裡面有的地方可能會充滿這種材料. 這種情況下, 啟動時就應該考慮到殘留聚合物的熔點影響. 啟動整機時要注意防止進料區跨接, 局部過熱(可能導致聚合物降解), 以及冷點(起初在適配噐或頂部區

29、域未熔化樹脂塊)這些現象發生. 將所有的溫度控制噐(第一個擠壓桶區域例外, 該區設定爲正常運行所需溫度)設定爲高於待加工產品的常規熔點10C至20C(參考表2). 如果機器內的殘留材料的熔點高於待加工樹脂熔點, 那麽溫度控制噐就應該設定爲高於之前所用材料的熔點. 當溫度控制噐達到各自設定的溫度並已保持了30到60分鐘, 此時慢慢給螺杆增加轉速至大約10轉/分, 直到熔化的聚合物流向模具. 此時檢查是否有過大的模具壓強或是過強的發動機電流很重要, 通過這項檢查將能反映是否存在未熔化樹脂塊. 通過漏斗開始輸送未加工過的樹脂, 並且再次檢查是否有過大的模具壓強或是過強的發動機電流. 在淨化樹脂的同時

30、慢慢運行擠壓機, 此過程大概會持續30分鐘, 或是持續到得到熔化的純淨均勻的聚合物爲止. 在淨化過程中, 螺杆速度在短期內應該偶爾增加至正常運作時的速度或高於此速度. 這樣有助於將先前殘留的物質或是未熔化樹脂從擠壓機內表面排出. 當聚合物熔體流變得流暢平滑, 並且其中不含先前物料塊或是降解的原料時, 重新設置所有溫度至正常運行狀態, 此時仍需保持淨化過程直到溫度再次穩定. 這時需要使螺杆保持在正常運行速度, 並用手握式針狀高溫計檢查當前熔體溫度.停止和淨化步驟 如果機器中斷運行的時間在30分鐘以內, 衹需在啟動前用所用樹脂進行簡單的淨化即可. 如果擠壓機停止運作的時間更長的話, 則必須清空擠壓

31、桶並關掉加熱噐. 這樣有利於在機器停止運作前通過擠壓機對少量的低熔點Hytrel產品(如4056)的進行淨化, 同時也將啟動時的淨化時間縮到了最短. 如果擠壓機是這樣裝配的, 擠壓桶冷卻就能用來迅速冷卻殘留熔體, 同時還能防止聚合物的降解. 在下一次啟動時, 機器內的任何物料都應清除且不能再使用. 作業中可能會產生一些氣體, 因此需要有通風裝置(詳見安全防範). 除非是要對機器進行拆開清洗, 一般建議不要使用聚乙烯或是其它聚合物進行淨化處理(詳見設備清理). 因爲在啟動後, 要完全清除Hytrel產品中的聚乙烯會用去很長一段時間. 任何淨化過程都應當在溫度設定爲高於所淨化樹脂熔點的前提下進行.

32、 特殊的淨化化合物(如丙烯酸樹脂)可能會用於淨化擠壓機, 因爲這類樹脂常常是交鍵結構或是僅僅軟化而不會被熔化. 通常在淨化之前需要通過斷開電路噐板來移動擠壓機頂部結構. 如果沒有進行此步驟, 可能會產生不安全的驅動轉力矩和壓強, 進而損壞機器設備或是造成人員的傷害.設備清理 建議不時拆缷並清潔擠壓機螺杆, 適配噐, 頂部結構及模具組件. 最佳清洗頻率取決於機器啟動/停止的次數和擠壓機處理過的樹脂種數. 清洗步驟如下: 用中高密度的聚乙烯或聚丙烯淨化擠壓機; 然後從擠壓機中移出模具, 適配噐和頂部結構; 移出頂部結構後, 加入適當的清潔化合物(如丙烯酸化合物)並運行機器, 從而達到對螺杆和擠壓桶

33、的清潔目的. 適配噐, 頂部結構及模具組件應當完全拆開來清理. 定期的拆缷螺杆並進行徹底清理是必須的, 因爲衹有這樣才能保證將螺杆和擠壓桶壁上堅硬的降解聚合物小顆粒及其它殘留物清除. 量較大的樹脂可以在其還是熱的的時候從螺杆或其它組件上刮下來, 然後用鋼絲刷或者特製擦洗墊進行清理. 如果有必要的話, 螺杆應當磨光處理以清除其根部的碳化殘渣. 可以用連在適當的動力工具上的帶有旋轉的鋼絲刷擰接鉆杆來清理整個擠壓桶. 頂部結構和模具組件上的頑固殘渣可以通過丙烷噴燈來清理. 但是一般並不推薦用此方法, 因爲可能會產生易燃氣體或有毒氣體. 最好是將組件放入熱的流動砂床爐中, 或是使用專門爲此設計的清潔爐

34、進行清理. 再用上適當的排煙裝置, 這些方法都能迅速徹底的達到清理效果, 各組件就可以重新進行安裝.添加濃縮劑和色素濃縮劑杜邦提供了幾種濃縮劑以供Hytrel系列產品使用, 分別是:Hytrel 40CB, 41CB - 碳黑濃縮劑 Hytrel 20UV - 紫外線穩定劑 Hytrel 30HS - 熱穩定劑Hytrel 51FR, 52FR - 阻燃濃縮劑任何情形中, 濃縮劑都需要與Hytrel各級產品必須在擠壓成型加工前混合來提高產品的特殊性能. 更多信息和建議的濃縮劑混合比率將在相應的單件產品數據表中給出.除了熔點爲205C的Hytrel 52FR外, 所有的濃縮劑都必須根據Hytre

35、l產品的低熔點下合理的分散. 這些濃縮劑即使是如前所述的在低濃度下使用, 其中的三種其活性成分也是危險的或是會產生廢氣, 這三種濃縮劑分別是Hytrel 30H, 51FR和52FR. 因此,在加工處理這些的產品時, 需要一些特別的防範措施, 請認眞閱讀這些特殊材料的有關介紹.色素 大多數Hytrel系列產品都可以基於最少定貨量來自定義顏色. 但是, 對於許多擠壓成型應用來說, 最好是直接將色素或色彩濃縮劑加入擠壓機中. 最簡便的方法是直接將着色母料以小顆粒的形式加入其中. 這些母料應該基於Hytrel產品的低熔點的前提考慮, 而且此類母料是容易得到的(比如從Wilson或是Poly-One公

36、司). 市塲上已有有一些通用的母料在Hytrel產品擠壓成型加工中能達到理想的效果, 但是單件產品的性能有待用戶進行測試. 大多着色母料的典型的使用比率都是1-3%. 雖然在非臨界應用中使用LDPE母料也能取得一定的效果, 但是一般不建議使用基於PE, 尼龍, PVC或是其它樹脂類的母料. 一些粉狀色素或是液態色素也可能達到一定效果, 但是它們在使用時不像母料那樣方便.黑色着色, 特別是要求優良的戶外老化的情形下, 最好使用Hytrel 40CB或41CB.廢料回收 Hytrel產品良好的熱穩定性和熱塑性使得可以實現對擠壓成型過程中的廢料進行回收使用. 可以對Hytrel產品進行再研磨然後與待

37、加工的聚合物材料混合, 如果對該聚合物進行了正確的處理的話, 兩者的混合比甚至可以達到1:1. 任何時候都必須注意確保材料沒有發生降解或是被污染. 將廢料削成碎片至大約和原始小顆粒同樣大小. 請使用帶有快刀廢料研磨機, 因爲Hytrel產品本身是具有強韌性的. 乾燥處理所有的待研磨材料並將其與待加工聚合物充分混合以確保產品質量的統一性.熔體流動率檢查是一種非常實用的方法, 它可以用來監控代表性樣品的研磨的質量, 同時也是非常有用的成品和再研磨材料的質量控制方法. 在標準的壓強和溫度下, 用熔體流動率可以有效測定通過限制孔的熔化的聚合物流量. 熔體流動率與粘度成反比關係, 熔體流動率越高, 粘度

38、就越低. 各種Hytrel產品的具體值在表2中給出. 但是, 含水量對測定結果會有很大的影響, 因此, 在測試之前必須對再研磨產品進行乾燥處理. 原料顆粒和成品或再研磨物料之間的熔體流動率差值可以反映聚合物的降解情況. 一般來說, 如果熔體指標檢查值高於30%, 也就是高於了待加工物料所允許的比例, 那麽廢料不能再次使用. 在合理加工處理Hytrel產品時, 再研磨過程引起的熔體流動率的增加量應當恰好低於此值. 欲了解更多有關熔體流動率測定的信息, 請咨詢您的杜邦區域代表.P12真空較準葉型 這種方法主要是用於更堅固的聚合物材料, 如堅硬的PVC, 聚碳酸酯等等. 但是其在質地較硬的Hytre

39、l產品的應用中成效一般. 不幸的是, 質地較軟的產品對較準模具表面則會產生很大的摩擦力, 並且容易粘在上面. 通常, 這種方法衹適用於相對簡單的中空結構, 即材料內部存在着空洞或是空穴. 在擠壓成型加工過程中, 這些空洞是在通過擠壓成型心軸上的通風孔時形成的. 在此過程中, 應該使用“潮濕”的較準模具系統. 壓出型膠材是用水薄膜進行潤滑處理的, 該水薄膜是通過較準模具附近的一系列緊挨在一起的小孔(直徑爲0.5-1.0毫米)噴水形成的. 此處也可以用一個小槽溝來形成所需水薄膜. 模具入口處應該是輻射式的(3-4毫米), 爲了得到不光滑的表面以有助於水潤滑薄膜的保持, 整個模具內部表面都是經噴砂處

40、理過的. 擠壓機模具設計應當遵從上述的自由擠壓成型原則, 盡管可以使用更少的水量(視葉型的大小和形狀而定). 模具長度應當相對較短(一般是5-10毫米, 視葉型的厚度而定)以防止壓出型膠材在模具出口處被拉離模具牆面.單絲 單絲擠壓成型產品相當於Hytrel擠壓成型產的中等粘度產品. 通常能用於尼龍, PBT和其它類似樹脂的設備也可用於Hytrel產品的加工處理, 因此這裏不需要對此設備進行詳細的描述. 單絲擠壓成型的加工溫度會比其它類型的擠壓成型溫度稍高, 其熔化溫度一般會比所用的Hytrel產品級別的額定熔點高20到30C. 爲了保持最高的加工穩定性, 當細絲離開第一個水淬缸時, 由模具直徑

41、比單絲直徑所測定而得的水位降低率應該在4:1到10:1之間. 細絲數量, 進一步的拉延和韌化溫度應當由試驗決定. 該試驗對要求的單纖絲的使用屬性進行了相關測定. 注意: 在擠制葉型和單絲擠壓成型中, 熔制爐的使用極有助於成品葉型的尺寸控制.線材坯 Hytrel線材坯產品及其它的坯狀產品過以通過特殊的擠壓成型進行加工, 這同樣也適用於其它的聚合物. 這些產品的橫截面區域相對較大, 這就限制了該葉型的冷卻率, 並且擠壓成型加工的速度也會因此減慢. 保證不斷向擠壓機加入原料流以補償在材料的凝固成形過程中的收縮這一點是非常重要的. 另外, 對模具冷卻區上所進行的緩慢的Hytrel產品定型必須控制平穩,

42、 同時還需通過控制起飛單元保證熔體持續穩定的背壓. 用於坯狀產品的設備往往比較特殊, 本指南中將不作進一步的描述.熔體鑄造 Hytrel熔體鑄造過程是通過一個簡單的低壓模來進行固體塑模, 該低壓模有一個適當的位於在擠壓機頂部結構上的噴嘴. 雖然並非很多樹脂都能用這種方法處理, 但是由於其具有良好的熱穩定性, 相對較低的收縮率和適宜的粘度這些特性, Hytrel產品也適用於這種方法. 熔體鑄造方法可以用於以下情形: a) 由於過長的時間周期, 當通過注模法進行大型的, 較厚的產品加工並非經濟可行時; b) 由於產品的需求量小而導致注模加工成本過高(熔體注模加工相對成本較低); c) 隨後需通過注模加工的原型產品. 典型的設備組織結構如圖6所示. 注意: 模子位於一個轉盤系統中, 一個系統中有幾個模子, 這些模子輪流工作, 一個在填充鑄模時, 剩餘的就處於冷卻或是解模階段. 雖然圖示的擠壓機是垂直進料輸送, 但也可能是使用水平的進料槽輸送物料至塑模處.