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電線電纜的擠塑工藝

來源:天津市電纜總廠橡塑電纜廠   2014年12月19日 10:12  

  在塑料的擠出過程中,物料聚集態的轉變以及決定物料流動的粘度都取決于溫度,因此,溫度是塑料擠出工藝中zui重要的工藝參數。

  由于溫度影響著塑料的熔融過程和熔體的流動性,因此擠出溫度就和擠出工藝制品的質量有著密切的關系。有研究指出,低溫擠出有以下優點:保持擠出塑料層的形狀比較容易;由于擠包層中熱能較小,縮短了冷卻時間;此外溫度低還會減少塑料降解,這對聚氯乙稀是很重要的。但擠出溫度過低,會使擠包層失去光澤,并出現波紋、不規則破裂等現象;另外溫度低,塑料熔融區延長,從均化段出來的熔體中仍夾雜有固態物料,這些未熔物料和熔體一起成型于制品上,其影響是不言而喻的。溫度對產品的物理性能影響是復雜的,電纜乙烯類塑料絕緣層抗張強度與擠出溫度有關,對應于zui大抗張強度有一*擠出溫度。提高低密度聚乙烯護套的擠出溫度,能提高抗應力開裂強度。但也應當指出,擠出溫度過高,易使塑料焦燒,或出現“打滑”現象;另外溫度高擠包層的形狀穩定性差,收縮率增加,甚至會引起擠出塑料層變色和出現氣泡等。

  由于塑料品種的不同,甚至同種塑料(如聚乙烯)由于其結構組成的不同,其擠出溫度控制不盡相同。如下表,列出了電線電纜生產中幾種塑料的擠出溫度,應指出表中操作溫度的比較,只有對同一設備才有意義。設備不同,機筒壁厚薄不一樣,測溫點的深淺不一樣,而且測溫僅是測機筒和機頭的溫度,與物料的實際溫度也不一樣,應隨時觀察擠出過程中塑料的塑化質量,并調節溫控,所以表中所示的擠出溫度僅供參考。

  塑料擠出溫度

  塑料品種

  加料段

  熔融段

  均化段

  機脖

  機頭

  模口

  聚氯乙稀

  130~140℃

  150~170℃

  175~180℃

  170~180℃

  170~175℃

  170~180℃

  聚氯乙稀

  150~160℃

  160~170℃

  175~185℃

  175~180℃

  170~175℃

  170~180℃

  聚乙烯

  140~150℃

  180~190℃

  210~220℃

  210~215℃

  200~190℃

  200~210℃

  聚乙烯

  130~140℃

  160~170℃

  175~185℃

  170~180℃

  170~175℃

  170~180℃

  氟-46

  260℃

  310~320℃

  380~400℃

  380~400℃

  350℃

  250℃

  加料段采用低溫,這是由加料段承擔的“任務”決定的,加料段要產生足夠的推力,機械剪切并攪拌混合,如溫度過度,使塑料早期熔融,不但導致擠出過程中的分解,而且引起“打滑”,造成擠出壓力波動,并因過早熔融,而致混合不充分,塑化不均勻,所以這一段溫度一般用低溫。

  熔融段的溫度要有幅度較大的提高,這是因為塑料在該段要實現塑化的緣故,只有達到一定的溫度才能確保大部分組成得以塑化。

  均化段的溫度zui高,塑料在熔融段已大部分塑化,而其中小部分高分子組成尚未開始塑化,就進入均化段,這部分組成盡管很少,但其塑化是必須實現的,這時其塑化的溫度往往需要更高。因此,均化段的擠出溫度有所升高是必要的,有些時候,可以維持不變,而賴以塑化時間的延續,實現充分塑化。

  機脖的溫度要保持均化段的溫度或稍有降低,這是因為塑膠擠出篩板變旋轉運動為直線運動,而且由于篩板上的孔將塑膠熔體分散為條狀物,在進入機頭時必須在其熔融狀態下將其彼此壓實,顯然溫度下降太多是不行的。

  機頭承接已塑化均勻且由機脖壓實的熔體塑料,起繼續擠壓使之密實之作用,塑膠在此有固定的表層與機頭內壁長期接觸,若溫度過高,勢必出現分解甚至是焦燒,特別是在機頭的死角處,因此機頭溫度一般要下降。

  目前擠出機中模口采用的溫度升高、降低都有實例,一般模口溫度升高可使表面光亮,但模口溫度過高,不但會造成表層分解,更會造成成型冷卻的困難,使產品難于定型,易于下垂自行形變或壓扁變形。

  因此,盡管各種塑料的擠出溫度的控制高低不一,但都有一個普遍的規律,即從加料段起到模口止,都有一個溫度從低-高-低的變化規律。如果擠出過程中溫度控制的不合適,塑料就會產生很多缺陷,影響擠出制品的質量。

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