一种高分子板材的挤出成型生产设备制造技术

技术编号:38437990 阅读:7 留言:0更新日期:2023-08-11 14:22
本实用新型专利技术公开了一种高分子板材的挤出成型生产设备,涉及可塑性高分子材料的成型设备技术领域,解决现有设备的结构设计不合理,塑化材料的场量分布不均匀,内部应力集中,导致成型板材的产品质量低、性能差的技术不足,技术方案包括有:螺杆挤出机、冷推挤出模具、校准装置、传送装置和切割装置,冷推挤出模具的板材模腔包括均料狭腔段和成型挤出段,均料狭腔段上设有均料导流槽,切割装置的出料端一侧还依次设有用于成型板材应力释放的加热保温装置和降温装置。本实用新型专利技术通过均料狭腔段增加注塑压力,通过均料导流槽促进熔体分布,提高了成型板材的均质性;同时,通过加热保温装置和降温装置对成型板材进行加热、保温及降温,消除了板材的应力集中,改善了板材产品的功能特性。功能特性。功能特性。

【技术实现步骤摘要】
一种高分子板材的挤出成型生产设备


[0001]本技术涉及可塑性高分子材料的成型设备
,更具体的涉及一种高分子板材的挤出成型生产设备。

技术介绍

[0002]可塑性高分子材料广泛用于生产、生活中的各个领域,其成型加工方法主要包括注模成型、挤出成型、模压成型、吹塑成型、压延成型及发泡成型等,其中,挤出成型的效率高、连续性好,适于大规模连续生产、制造,有利于降低可塑性高分子材料的成型成本,因此应用特别广泛。生产高分子板材所用到的挤出成型生产设备一般包括有用于原材料塑化挤出的螺杆挤出机,用于熔融态塑化材料定型挤出的冷推挤出模具,用于挤出的成型板材校准的校准装置,用于校准的成型板材输送的传送装置,以及用于成型板材切割的切割装置。
[0003]挤出成型过程中,熔体场量分布、冷却定型温度曲线、应力变化等诸多因素都能够影响到高分子材料的聚集态结构和化学结构,改变最终挤出成型制品的质量和性能。现有高分子板材的挤出成型生产设备,其冷推挤出模具的结构设计无法做到适应上述全部品质影响因素,例如由进料通道进入的熔融态塑化材料因为受到降温系统的影响流动性降低,因而不易向板材模腔的两侧均布流动,使用一段时间后,板材模腔进料端中部的低温塑化材料聚集加剧,熔体流动速度场差异增大,使得熔融态塑化材料在板材模腔中的场量分布不均,熔体流动阻力进一步加大,引起壁面滑移,进而导致成型板材的均质性差、产品质量低。
[0004]另外,冷推挤出模具对塑化材料冷却定型过程中,极易因急冷导致材料内部的应力过于集中,而现有设备通常并不具有成型后应力释放装置,导致成型板材的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度相对偏低,且热变形温度偏低等,严重影响了高分子板材产品的质量,降低了产品性能。

技术实现思路

[0005]综上所述,本技术的目的在于解决现有高分子板材的挤出成型生产设备的结构设计不合理,塑化材料的场量分布不均匀,冷却定型过程中材料内部应力过于集中且无法彻底释放,导致成型板材的均质性差,拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、热变形温度等相对偏低,进而造成成型板材的产品质量低、性能差的技术问题,而提供一种高分子板材的挤出成型生产设备。
[0006]为解决本技术所提出的技术不足,采用的技术方案为,一种高分子板材的挤出成型生产设备,由原材料进料一端向成型板材出料一端依次包括有螺杆挤出机、冷推挤出模具、校准装置、传送装置和切割装置,其特征在于:所述的冷推挤出模具其板材模腔包括有均料狭腔段和成型挤出段,所述均料狭腔段的进料端底部设有用于将进入的熔体向板材模腔两侧及所述成型挤出段导流的均料导流槽。所述切割装置的出料端一侧还依次设有用于成型板材应力释放的加热保温装置和降温装置,所述的加热保温装置由上加热板、下
加热板,以及用于调节上、下加热板间的间隙以容置成型板材的调节机构A构成,所述的降温装置由上降温板、下降温板,以及用于调节上、下降温板间的间隙以夹持成型板材的调节机构B构成。
[0007]进一步的,所述螺杆挤出机的螺杆由后部进料端向前部挤出端顺次划分为进料段、熔融段、混炼段、排气段和均化段,螺杆的长度L与螺杆的公称直径D的比值为16~20;所述进料段的长度为0.31L~0.36L,所述熔融段的长度为0.26L~0.30L,所述混炼段的长度为0.074L~0.10L,所述排气段的长度为0.12L~0.15L,所述均化段的长度为0.15L~0.18L。
[0008]进一步的,所述的混炼段包括有至少两个前后间隔设置的、结构相同的混炼元件,每个所述的混炼元件上皆设有至少四条沿螺杆轴线由后向前旋绕180
°
以内的混炼螺棱,所述混炼螺棱间的螺棱导程由后向前逐渐增加,且各混炼螺棱的螺槽深度一致,皆为0.10D~0.14D。
[0009]进一步的,所述的冷推挤出模具包括有上模板、下模板和开口边框,三者合模后形成所述的板材模腔;所述开口边框的后端中部设有与所述螺杆挤出机的出料端连通的进料通道,前端的开口处与上、下模板的前缘共同构成用于成型板材出料的挤出口,开口边框的后端内侧壁为内凹型结构,所述的均料导流槽设于下模板的内表面上并沿开口边框的后端内侧壁的轮廓延伸,且均料导流槽的槽深由对应进料通道前端的中部向两侧逐渐缩小。
[0010]进一步的,所述开口边框的后部设有可遮蔽所述均料导流槽且不遮挡所述进料通道的压延板,所述的压延板与开口边框的后部及所述下模板的内表面共同构成了所述的均料狭腔段。
[0011]进一步的,所述压延板与上、下模板的内表面上皆设有防粘模镀层。
[0012]进一步的,所述上模板与下模板靠近所述板材模腔的本体上皆水平横向贯穿地开设有若干用于换热介质循环流动的换热通道,上模板与下模板背离板材模腔的外表面处皆矩阵式地排列设有若干竖直向所述换热通道侧延伸、但不与之连通的测温探孔A,每个所述的测温探孔A上皆可拆卸地连接有一与所述换热介质的泵出设备电性连接的温度传感器A。
[0013]进一步的,所述的校准装置包括有连接在所述冷推挤出模具的成型板材出料端的上辊轮支架和下辊轮支架,以及若干分别转动连接在所述上辊轮支架与下辊轮支架相对应的内表面侧的、用于对应夹持成型板材的转辊。
[0014]进一步的,所述加热保温装置的上加热板与下加热板对应平均分为靠近所述切割装置一侧的升温段和靠近所述降温装置一侧的保温段,所述的升温段与保温段各自独立加热控制。
[0015]进一步的,所述降温装置的上降温板与下降温板的本体上皆水平横向贯穿地开设有若干用于冷却液循环流动的降温通道,上降温板与下降温板的外表面处皆矩阵式地排列设有若干竖直向所述降温通道侧延伸但不与之连通的测温探孔B,每个所述的测温探孔B上皆可拆卸地连接有一与所述冷却液的泵出设备电性连接的温度传感器B。
[0016]与现有技术相比,本技术生产设备的有益效果在于:冷推挤出模具的板材模腔进料端一侧为均料狭腔段,且均料狭腔段的进料端底部设有均料导流槽,实际使用过程中可以通过空间相对狭小的均料狭腔段来增加熔体向成型挤出段注模的压力,同时配合底部的均料导流槽促使均料狭腔内的熔体向板材模腔的两侧及成型挤出段均布,使得模腔内
塑化材料的场量分布更加均匀,显著提高了成型板材的均质性,保证了成型板材的产品质量。
[0017]而且本技术生产设备在切割装置后道增加了加热保温装置和降温装置,实际使用过程中可以通过加热保温装置对切割后的成型板材进行梯度式的缓慢加热及后续保温,用以消除材料成型、挤出过程中因急冷导致的应力集中,将板材内部的应力彻底释放出来;而后通过降温装置对应力释放后的成型板材进行梯度式的缓慢降温,用以板材的彻底定型且避免降温过程中急冷再次导致应力集中,从而在后处理阶段实现对成型板材内应力的彻底消除,改善了板材产品的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度,且提高了板材产品的热变形温度,进一步提高了成型板材的产品质量及功能特性。
[0018]另外,本技术生产设备的结构简单、装配及使用方便,便于维护保养,使用可靠性高、成本低,有利于降本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高分子板材的挤出成型生产设备,由原材料进料一端向成型板材出料一端依次包括有螺杆挤出机、冷推挤出模具、校准装置、传送装置和切割装置,其特征在于:所述的冷推挤出模具其板材模腔包括有均料狭腔段和成型挤出段,所述均料狭腔段的进料端底部设有用于将进入的熔体向板材模腔两侧及所述成型挤出段导流的均料导流槽;所述切割装置的出料端一侧还依次设有用于成型板材应力释放的加热保温装置和降温装置,所述的加热保温装置由上加热板、下加热板,以及用于调节上、下加热板间的间隙以容置成型板材的调节机构A构成,所述的降温装置由上降温板、下降温板,以及用于调节上、下降温板间的间隙以夹持成型板材的调节机构B构成。2.根据权利要求1所述的一种高分子板材的挤出成型生产设备,其特征在于:所述螺杆挤出机的螺杆由后部进料端向前部挤出端顺次划分为进料段、熔融段、混炼段、排气段和均化段,螺杆的长度L与螺杆的公称直径D的比值为16~20;所述进料段的长度为0.31L~0.36L,所述熔融段的长度为0.26L~0.30L,所述混炼段的长度为0.074L~0.10L,所述排气段的长度为0.12L~0.15L,所述均化段的长度为0.15L~0.18L。3.根据权利要求2所述的一种高分子板材的挤出成型生产设备,其特征在于:所述的混炼段包括有至少两个前后间隔设置的、结构相同的混炼元件,每个所述的混炼元件上皆设有至少四条沿螺杆轴线由后向前旋绕180
°
以内的混炼螺棱,所述混炼螺棱间的螺棱导程由后向前逐渐增加,且各混炼螺棱的螺槽深度一致,皆为0.10D~0.14D。4.根据权利要求1所述的一种高分子板材的挤出成型生产设备,其特征在于:所述的冷推挤出模具包括有上模板、下模板和开口边框,三者合模后形成所述的板材模腔;所述开口边框的后端中部设有与所述螺杆挤出机的出料端连通的进料通道,前端的开口处与上、下模板的前缘共同构成用于成型板材出料的挤出口,开口边框的后端内侧壁为内凹型结构,所述的均料...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵羽南王全兵卢琰龙威姜凯温喜全
申请(专利权)人:江西同益高分子材料科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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