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木塑复合材料制品一步宁波法挤出成型技术(下)

四、温度控制

机头的温度控制极具重要性。，在实验中发现，机头处温度与机头压力、制品质量有直接的关系。当机头温度过低而螺杆转速较高时出现排气口冒料现象，此时发现螺杆所承受的扭矩剧烈增加，主机电流很大2、机器质量不好在使用前期就会有所发现，机头基本不出，料；当机头温度过高时，机头压力降低，挤出制品有很明显的撕边现象，甚至会造成物料无法定型。因此机头处必须有精确的温度控制装置，根据加工的物料，把温度控制在一个合理的范周之内以保证正常的挤出。

机头的设计除了通常要考虑的流道圆滑过渡和流量合理分配外，建压能力也是设计的一个重要方面。分流板和滤组可增大熔体压力，但可能会造成熔体停滞和焦烧，且对木塑复合材料不适用。压缩比法是一种提高熔体压力的有效方法，其压实效果要优于分流板和滤组，压缩比的大小由物料及制品决定。选择合适的机头长度也是提高熔体压力的一种有效方法，而且机头长度存在着最优值。

对于高精度管材、异型管的成型，通常使用真空定径技术，例如干式真空定径和湿式中空定径。“干式真空定径装置”是由内面有吸孔(或缝口)的真空室和冷却室构成，中空熔融型材被真空吸引，接触到间接冷却的定径套内面而冷却固化；“湿式中空定径”是在密封的冷却水槽内直接水冷，供给冷却水同时用液封式真空泵把空气和冷却水吸(排)出槽外使水槽内减压，被挤出的高温管材或异型管按规定的尺寸形状定型。干式真空定径装詈对于热的转移效果并不是很有效,而湿式真空包装定径装置能进行高效的热转移,更适合木塑复合制品的定型.

五 喂料

对于木塑复合制品的进一步法挤出成型来说,由于不预先进混合造粒,所以对于密度低、松软的木质纤维来说，要和粒状的母料进行混合加料就显得特别消声室困难，通常这种混合料极易在加料口造成架桥或抱住螺杆过度充满等问题。对单螺杆挤出机和串联式磨盘螺杆挤出机而言，这个问题尤为突出。

在选择加料器时要考虑以下两点：搅拌作用和强制别喂料作用。由于粉状的木质纤维和粒状热塑性塑料混合很不均匀，为了减少加料波动对后续加工的影响，加料器中要配置搅拌器。至于加料器中的螺杆，选用双螺杆较好，因为调整脚又螺杆除具有单螺杆的加料特性外，还具有强制喂料作用，更适合粉状料和吸湿性强物料的加料，同时在加料过程中还能对物外观看起来济南试金实验机敦实料进行混合。

加料段采用大螺距的正向输送元件，可获得大的加料能力，并通过下列措施将粉状填料压实，以利于促进物料的熔融与塑化：对组合式螺杆(例如同向旋转双螺杆和磨盘挤出机螺杆)分段改变螺距，使螺距由大到小变化；对非组合式螺杆可渐变地减小螺距。

喂料的波动使得加工中物料分布混合显得尤为重要，它直接关系到能否得到具有一致性的产品。对异向平行双螺杆来说，可在固体输送段和混合段适当增大螺杆外径与机筒内壁之间的间距，在螺杆的预塑化段设置反向螺纹、常规螺纹上开槽、设置捏合盘等以提高螺杆混合能力。

在对制品质量要求高的情况下，可加入供料控制和制品质量控制系统，以供料量控制挤出量，即一方面通过测重料斗测定进入挤出机的原料挤出量，另—一方面连续地测量挤出物的量，由两者的差异反馈控制挤出机的螺杆转速，，或者调节牵引速度，从而保证挤出质量和产量的稳定。

亲水性的天然木质纤维中水分含量较高(木质纤维自然含水量一般在40％以上)，同时未经造粒的松散物料会从加料段带人大量的市场调研空气，这些气体和水分在熔融段会产生大量的气泡。这些气泡若留在制品内部，将大大降低力学性能；若在制品表面，则会造成凹坑等外观缺陷。

为此，可根据物料的湿度设置1～2个排气口，并将螺杆的排气段设计成大导程，使物料的充满度降低，以利于排气；也有文献提出可在排气段采用多头小螺距螺纹元件来促进暴露自由表面的不断更新，增长停留时间，以利于排气；还可在物料由高压区进入排气段前设置分流盘，以利于排气。此外，有文献指出：木塑复合挤出双螺杆在保证其基本结构的同时也应有一定的泵比(通常为1．75)，且第二计量段与排气段的压缩比通常为4；同时在排气区前设置突然的建压高峰区，在排气区后设置第二压缩区，这样物料由高压区突然释放压力的排年再经第二压缩后进人第二计量段，物料即达到了排气效果又不致在排气区停留过长而分解，并经过第二压缩段压缩后，保证了挤出制品的密实性。

在设计排气段时，要综合考虑排气段和其它各段的相互制约关系，应用系统工程的观点，使各段功能相互匹配，最优组合，提高整机效率。片面提高排气段的功能，不但不能提高整机功能，有时不利于其它段更好地发：挥功能。

随着木塑复合材料挤出制品的发展，人们争相研发新型挤出设备以实现高木粉填充率、高效率、不需预干燥木粉和降低生产成本。这里主要从加工设备方面探讨木塑复合材料制品一步法挤出成型中影响制品性能的因素，并结合实验和理论提出一些改进措施，以达到在降低制品成本的同时，不降低或提高其使用性能的目的。

(作者：高文)

信息来源:中国包装报

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