专利名称：一种硬质聚氯乙烯挤出技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种硬质聚氯乙烯挤出新技术及其应用。属于聚氯乙烯挤出技术领域。
背景技术：
传统硬质聚氯乙烯挤出技术的过程描述如下开机前，挤出机处非正常工作状态，通过外加热装置对机筒进行预热，使机筒温度控制为硬质聚氯乙烯能初步熔融的所需温度，然后启动电机，挤出机处正常工作状态，螺杆旋转，将硬质聚氯乙烯混合物(以下简称物料)从加料斗进入机筒，物料是呈固态状，在螺杆旋转的作用下向前输送。当物料从加料段进入熔融段后随着物料的继续向前输送，由于螺杆螺槽的深度逐渐变浅，以及过滤网、分流板和机头的阻碍作用，物料进一步被压实，与此同时，物料又受到来自机筒外加热装置的加热，物料的温度不断升高，熔融物料(称为液相或熔池)量不断增加，而未熔融的固态物料(称为固相或固体床)量则不断减少，至熔融段末端，物料全部或大部分熔融而转变为粘流态。当物料进入均化段后进一步被塑化和均匀化，并使之挤出机筒。以上描述中，很明显反映出物料从固态加热为熔融态直至加热成粘流态的塑化过程很长，由于物料的塑化主要靠外界加热，因此物料内部的受热很慢，熔融时间长，塑化过程缓慢。由于聚氯乙烯材料自身具有热降解倾向，如果塑化过程缓慢，必然导致物料在加工过程中热降解现象严重，塑化率低，聚氯乙烯初级粒子核被打开仅在60％～70％以下，且此传统挤出技术使物料塑化不均匀。根据实验观察，通常在接近加料段的末端，由于外加热的作用，与机筒内壁相接触的物料已达到粘流温度，开始熔融，此物料在熔融段和均化段将必然分解，因而所生产的产品材质各项性能指标明显降低。
发明内容
本发明的目的在于针对上述传统技术存在的缺陷，提出一种硬质聚氯乙烯挤出新技术，取消机筒熔融段、均化段上的外加热装置，采用冷却方式或调节螺杆的转速，将机筒熔融段、均化段上的温度控制为硬质聚氯乙烯塑化所需的正常温度，从而提高产品质量，降低产品生产成本。本发明的技术解决方案挤出机在正常工作时，取消机筒熔融段、均化段上的外加热装置，使机筒熔融段、均化段处无外加热状态；取消机筒熔融段、均化段上的外加热装置，是指开机前，挤出机处于非正常工作状态，通过外加热装置对机筒进行预热，使机筒温度控制为硬质聚氯乙烯能初步熔融的所需温度，然后去除机筒熔融段、均化段上的外加热装置；机筒熔融段、均化段处于无外加热状态，是指启动电机，挤出机处正常工作状态，物料从加料斗加入机筒内，温度逐步上升，根据挤出物料的塑化程度，采用冷却方式或调节螺杆的转速，将机筒熔融段、均化段的温度控制为硬质聚氯乙烯塑化所需的正常温度。
本发明的优点1、运用本发明技术，由于物料塑化时间短，在原辅材料配方中，用于遏制聚氯乙烯热降解倾向的稳定剂可大幅度少用或不用，同时由于在机筒内物料压力大，材质密度高，在同等质量要求下，可增加填充料比例，从而降低产品配方成本高达30％左右；2、使用原料适应范围广，能使用加工粘数大的超高分子量树脂，并能减少润滑剂的比例，为提高成品质量提供了有利条件；3、生产的产品材质密度高，抗冲击力强，韧性好、表面光亮，抗老化性能好；4、机械设备投资小，操作稳定性好，机械设备维修成本低；5、节能效果显著，比现有技术节约能源20％左右。
附
图1是传统技术中的挤出机结构示意图附图2是本发明挤出机结构示意图附图1、附图2中的1是加料斗，2是机筒，3是螺杆，4是外加热装置，5是分流板，6是变速箱，7是传动系统，8是电机，a是加料段，b是熔融段，c是均化段。
结合附图2描述本发明的工作过程开机前，用可移动式加热装置4对机筒2进行预热，使机筒2均化段c控制为硬质聚氯乙烯能初步熔融的所需温度，然后去除移动式外加热装置4，使机筒2处无外加热状态。启动电机8，将物料从加料斗1加入机筒2内，由于去除了机筒2上的外加热装置4，充分利用固体输送比熔融体、液体输送推力大的特点，使固态物料输送段a的距离增长，加大了输送推力，在挤出过程中，随着旋转螺杆3螺槽深度逐渐变浅，以及分流板5和机头的阻碍作用，物料进一步被压实，在压力逐渐增加的同时，物料与机筒2、物料与螺杆3、物料与物料之间的摩擦力也逐渐加大，由于强烈的搅拌混合和剪切等作用，使固态物料迅速塑化为粘流态物料，因此使熔融段b和均化段c的距离大大缩短，减少了物料在高温区域的停留时间。由于物料在挤出过程中的塑化时间短，有效地遏制了聚氯乙烯材料在加工过程中必然会导致的热降解倾向，因物料挤出时在高压下能强烈自磨，使聚氯乙烯初级粒子核迅速被磨裂，从而使物料的塑化率提高到80％～90％以上，大大增强了成型产品的内材质量；由于挤出压力大，被挤出的物料密度高，从而能适当增加填充料比例，降低原辅料配方成本；同时，因充分利用了机械能，节能效果显著。
实施例选用挤出机机筒2口径为φ65mm，螺杆3螺棱有效长度为1625mm，螺杆3出口槽深为1mm、下料口槽深为8mm，电机8功率为30千瓦，螺杆3转速60转/分。开机前，用可移动式加热装置4(电热圈)对机筒2进行预热，使机筒2熔融段b、均化段c温度为140℃，然后去除移动式加热装置4，机筒2处无外加热状态。启动电机8，使螺杆3旋转，将少许物料从加料斗1加入机筒2内，当物料挤出机头后，加大物料量，机筒2熔融段b、均化段c的温度会逐步上升，当温度升至180℃时，在熔融段b、均化段c开启水冷却装置或将螺杆3的转速调整为52转/分左右，并根据物料的塑化程度，将温度控制在正常生产时所需范围内即可。
本发明产品配方成本低，生产制造成本低，制造的产品材质紧密，硬度高，抗冲击力强，韧性好，使产品的工程应用能力大大提高，其经济效益和社会效益显著，应用前景广阔。
权利要求
1.一种硬质聚氯乙烯挤出技术，其特征是挤出机在正常工作时，取消机筒(2)熔融段b、均化段c上的外加热装置(4)，使机筒(2)熔融段b、均化段c处无外加热状态。
2.根据权利要求1所述的一种硬质聚氯乙烯挤出技术，其特征是取消机筒(2)熔融段b、均化段c上的外加热装置，是指开机前，挤出机处于非正常工作状态，通过外加热装置(4)对机筒(2)进行预热，使机筒(2)温度控制为硬质聚氯乙烯能初步熔融的所需温度，然后去除机筒(2)熔融段b、均化段c上的外加热装置(4)。
3.根据权利要求1所述的一种硬质聚氯乙烯挤出技术，其特征是机筒(2)熔融段b、均化段c处无外加热状态，是指启动电机(8)，挤出机处于正常工作状态，物料从加料斗(1)加入机筒(2)内，温度逐步上升，根据挤出物料的塑化程度，采用冷却方式或调节螺杆(3)的转速，将机筒(2)上的熔融段b、均化段c的温度控制为硬质聚氯乙烯塑化所需的正常温度。
全文摘要
本发明涉及的是一种硬质聚氯乙烯挤出新技术。挤出机在正常工作时,取消机筒熔融段、均化段上的外加热装置,使机筒熔融段、均化段处无外加热状态;利用物料在高压下自身摩擦产生的内热对物料进行塑化。本发明优点:产品材质密度高,在同等质量要求下,可增加填充料比例,从而降低产品配方成本高达30%左右;使用原料适应范围广,能使用加工粘数大的超高分子量树脂,并能减少润滑剂的比例,为提高成品质量提供了有利条件;生产的产品材质密度高,抗冲击力强,韧性好、表面光亮,抗老化性能好;机械设备投资小,操作稳定性好,机械设备维修成本低;节能效果显著,比现有技术节约能源20%左右。
文档编号B29C47/00GK1351930SQ0113419
公开日2002年6月5日 申请日期2001年11月23日 优先权日2001年11月23日
发明者包赟元 申请人:包赟元