塑料擠出的溫在塑料的擠出過程中,物料聚集態(tài)的轉(zhuǎn)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最重要的工藝參數(shù).
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制品的質(zhì)量有著密切的關(guān)系.有研究指出,低溫擠出有以下優(yōu)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(xiàn)波紋、不規(guī)則破裂等現(xiàn)象;另外溫度低,塑料熔融區(qū)延長,從均化段出來的熔體中仍夾雜有固態(tài)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(chǎn)品的物理性能影響是復(fù)雜的,電纜乙烯類塑料絕緣層抗張強度與擠出溫度有關(guān),對應(yīng)于最大抗張強度有一最佳擠出溫度.提高低密度聚乙烯護套的擠出溫度,能提高抗應(yīng)力開裂強度.但也應(yīng)當(dāng)指出,擠出溫度過高,易使塑料焦燒,或出現(xiàn)"打滑"現(xiàn)象;另外溫度高擠包層的形狀穩(wěn)定性差,收縮率增加,甚至?xí)饠D出塑料層變色和出現(xiàn)氣泡等.
擠出物料的熱量來自機筒加熱和螺桿旋轉(zhuǎn)剪切的粘性耗散和摩擦.前者在運行初期是很重要的,后者在運行穩(wěn)定后是主要的.升高機筒溫度很自然的會增加從機筒到塑料的熱交換.在擠出穩(wěn)定運行后,螺桿旋轉(zhuǎn)剪切變形的粘性耗散和摩擦熱量,常常會使塑料達到或超過所需溫度.此時機內(nèi)控制系統(tǒng)切斷加溫電源,擠出機進入"自然擠出"過程,并應(yīng)視情況對機筒和螺桿進行冷卻.實踐經(jīng)驗指出,冷卻螺桿還有助于改善擠出質(zhì)量,但同時也降低了擠出流率.改善質(zhì)量是由于冷卻使螺桿均化段的有效槽深減少,增強了剪切作用.擠出過程中溫度不是孤立的,在流率不變,螺桿轉(zhuǎn)數(shù)不變時,增加擠出溫度會使擠出壓力降低.在低流率下,溫度對壓力的影響是很明顯的,但影響會隨流率的增加而逐漸減少.擠出溫度增加,還使所需螺桿的功率也降低了.
由于塑料品種的不同,甚至同種塑料(如聚乙烯)由于其結(jié)構(gòu)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(chǎn)中幾種塑料的擠出溫度,應(yīng)指出表中操作溫度的比較,只有對同一設(shè)備才有意義.設(shè)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(yīng)隨時觀察擠出過程中塑料的塑化質(zhì)量,并調(diào)節(jié)溫控,所以表中所示的擠出溫度僅供參考.
