热固性挤出学习.pptx

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1、一、挤出成型工艺一、挤出成型工艺1、定义、特点挤出成型定义：（1）挤出成型又叫挤出成型又叫挤塑、挤压、挤出模塑挤塑、挤压、挤出模塑。是借助螺杆和柱塞的挤压作用。是借助螺杆和柱塞的挤压作用,使塑化均匀的塑料强行通过模口而使塑化均匀的塑料强行通过模口而成为具有恒定截面的连续制品。成为具有恒定截面的连续制品。（2）将树脂和增强材料制成颗粒，然后再将粒料加入挤出机内，经塑化、挤出、冷却定型而成制品的一种工艺。第1页/共27页工艺特点：（1）能加工绝大多数热塑性CM和部分热固性CM；（2）生产过程连续，自动化程度高；（3）工艺易掌握；（4)产品质量稳定；（5）（缺点）只能生产线型制品第2页/共27页二、

2、挤出成型的应用领域二、挤出成型的应用领域第3页/共27页三、挤出三、挤出FRTPFRTP管材原理动画图管材原理动画图第4页/共27页四、挤出成型工艺参数温度挤出速度压力牵引速度工艺参数第5页/共27页温度的影响（1）挤出质量的影响制品产生残余应力 各点强度不均匀 表面灰暗无光泽等（2）努力的方向：尽可能减少或消除这种波动和温差尽可能减少或消除这种波动和温差 第6页/共27页压力的影响第7页/共27页压力因素及产品质量影响 压力因素：压力因素：压缩比的存在压缩比的存在：螺槽深度的改变、料筒上的沟槽深度变化、螺距的改变等。：螺槽深度的改变、料筒上的沟槽深度变化、螺距的改变等。分流板、滤网和口模产生

3、的阻力。分流板、滤网和口模产生的阻力。质量影响：质量影响：压力的波动会造成压力的波动会造成流量的波动；流量的波动；会使制品的会使制品的径向尺寸变化不均；径向尺寸变化不均；造成制品造成制品内部应力不均匀内部应力不均匀等；等；第8页/共27页 挤出速度挤出速度 单位时间内由挤出机头和口模中挤出的塑化好的物料量或塑件单位时间内由挤出机头和口模中挤出的塑化好的物料量或塑件长度。它表示挤出能力的高低长度。它表示挤出能力的高低 牵引速度牵引速度 牵引比牵引比牵引速度与挤出速度的比值，其值等于或大于牵引速度与挤出速度的比值，其值等于或大于1 1。通常正常生产时，牵引速度应比管材挤出速度快通常正常生产时，牵引

4、速度应比管材挤出速度快1 11010左左右右第9页/共27页五、热固性塑料的挤出五、热固性塑料的挤出 热固性塑料的挤出技术是在20世纪30年代得到发展。普通的压缩成型装置手动立式挤出机自动操作的水平式往复挤出机 尽管热固性塑料挤出早期发展很快，但与热塑性塑料挤出相比，其规模和应用范围小很多，目前仅限于酚醛塑料等少数几个产品，而且制品的断面结构形式也比较简单。第10页/共27页六、热固性挤出的基本原理1、设备：往复式液压机干燥的粉状或片状热固性塑料从安装在加料口上面的加料斗进入由水间接冷却的压机或料室中。液压机活塞推动水冷的冲头，冲头在前进的过程中将加料口关闭，并将料室中的物料推向前并顶至前次物

5、料的后面而予以压缩。这一过程在冲头的每一次行程中重复进行，于是物料使在加热的模头中逐渐向前移动，同时在相当大的压力下改变它的形状和温度。第11页/共27页柱塞式挤出结构图柱塞式挤出结构图第12页/共27页物料从柱塞冲头的圆形截面形状向所需的断面形状的变化主要发生在流动区物料从柱塞冲头的圆形截面形状向所需的断面形状的变化主要发生在流动区域。域。在这一阶段中，物料完全软化，并被压缩成最终所需的形状。此后物料进入一在这一阶段中，物料完全软化，并被压缩成最终所需的形状。此后物料进入一个个 基本上是平行的固化区，在此阶段，物料起初仍是可塑的，但当它进入最后部基本上是平行的固化区，在此阶段，物料起初仍是可

6、塑的，但当它进入最后部分分 时就开始固化。时就开始固化。第13页/共27页柱塞式挤出机第14页/共27页七、与热塑性塑料挤出的比较七、与热塑性塑料挤出的比较（1）过程：热固性不可逆；热塑性可逆（2)制品形状：热固性不可变；模头精度高；尺寸稳定性好 热塑性可变；模头精确度要求不高；受螺杆、脉动、牵引系统、冷却的控制等因素影响。(3)生产率：热固性生产速率慢；受固化时间的影响 热塑性生产速率快第15页/共27页八、热固性挤出的应用高分子领域：环氧树脂、酚醛树脂及密胺树脂等复合材料领域：（1）UP树脂（不饱和聚酯）和VE树脂（乙烯基酯树脂）是FRP常用的基材成分,（2）FRP增强物的纤维典型直径大于

7、12微米并完全嵌入交联树脂。第16页/共27页复合材料中的应用BMC（DMC）的加工特性流动性：BMC（DMC）的流动性很好，并可在低压下保持良好的流动性。固化性：BMC（DMC）的固化速度很快，成型温度在135145时固化时间为3060秒/mm。收缩率：BMC（DMC）的收缩率很低，在00.5%之间，收缩率还可以根据需要加入添加剂进行调节；可分为无收缩（收缩率0.05%）、低收缩率（0.050.3%）、高收缩率（0.30.5%）三个等级。着色性：BMC（DMC）有较好的着色性。缺点：成型时间较长、制品毛刺较大。第17页/共27页BMC原料及产品第18页/共27页九、拉挤工艺 树脂基体：在拉挤

8、工艺中，应用最多的是不饱和聚酯树脂，在拉挤工艺中，应用最多的是不饱和聚酯树脂，约占本工艺树脂用量的约占本工艺树脂用量的9090以上，另外还有环氧树脂、乙烯基树以上，另外还有环氧树脂、乙烯基树脂、热固性甲基丙烯酸树脂、改性酚醛树脂、阻燃性树脂等。脂、热固性甲基丙烯酸树脂、改性酚醛树脂、阻燃性树脂等。增强材料：拉挤工艺用的增强材料，主要是玻璃纤维及其制拉挤工艺用的增强材料，主要是玻璃纤维及其制品，如无捻粗纱、连续纤维毡等。为了满足制品的特殊性能要品，如无捻粗纱、连续纤维毡等。为了满足制品的特殊性能要求，可以选用芳纶纤维、碳纤维及金属纤维等。不论是哪种纤求，可以选用芳纶纤维、碳纤维及金属纤维等。不论

9、是哪种纤维，用于拉挤工艺时，其表面都必须经过处理，使之与树脂基维，用于拉挤工艺时，其表面都必须经过处理，使之与树脂基体能很好的粘接。体能很好的粘接。辅助材料：拉挤工艺的辅助材料主要有脱模剂和填料。拉挤工艺的辅助材料主要有脱模剂和填料。第19页/共27页十、挤拉玻璃钢十、挤拉玻璃钢（1）定义）定义：挤拉是一种生产玻璃钢线性型材的工艺，它所生产的高性能的空间时代的复合材料适合门窗制造业的使用。（2）原理：）原理：连续玻璃纤维增强材料以无捻粗纱和毡片形式通过一树脂浸渍站从而在玻璃纤维外面被覆上特殊配方的热固性树脂混合物。被覆了树脂的玻璃纤维材料组合起来经过成形导向装置并通过模具被拉出来，在模具中受到

10、压力和热的作用，树脂固化，从而得到一种高强度的型材。第20页/共27页挤拉玻璃钢（1）在拉挤工艺中，在热和压力作用下，热固性树脂与玻璃纤维形成一种新的惰性材料。在离开拉挤机后这种型材可以立即被使用，该工艺过程是不可逆的，它不能再次被熔化或重新成形。这与PVC（聚氯乙烯）不同。PVC在热的作用下会变形。（2）热稳定温度：挤拉玻璃钢176C聚氯乙烯69C第21页/共27页十一、挤拉玻璃钢工艺十一、挤拉玻璃钢工艺无碱纱无碱纱上层毡上层毡下层毡下层毡胶液配置胶液配置浸渍浸渍牵引牵引加温固化加温固化预成型预成型切割切割检验包装检验包装烘烤烘烤喷涂喷涂钻孔钻孔第22页/共27页挤拉玻璃钢第23页/共27页十二、影响因素十二、影响因素温度和模内压力是复合材料拉挤成型工艺过程中两个最重要的工艺参数。在材料组成确定的条件下，拉挤和牵引力等工艺参数实际上都是由温度和模内压力所决定的。第24页/共27页拉挤玻璃钢的产品拉挤玻璃钢的产品第25页/共27页第26页/共27页感谢您的观看！第27页/共27页