1、聚氯乙烯（PVC）加工工藝,簡(jiǎn)介,聚氯乙烯，英文簡(jiǎn)稱PVC（Polyvinyl chloride polymer = PVC 分子結(jié)構(gòu)），是由氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹(shù)脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統(tǒng)稱之為氯乙烯樹(shù)脂。PVC為無(wú)定形結(jié)構(gòu)的白色粉末，支化度較小。,內(nèi)容,PVC加工工藝介紹 PVC成型加工工藝與實(shí)驗(yàn)步驟及設(shè)備 PVC加工產(chǎn)品展示,PVC加工工藝介紹,一是電石法，主要生產(chǎn)原料是電石、煤炭和原鹽； 二是乙烯法，主要原料是石油。 國(guó)際市場(chǎng)上PVC的生產(chǎn)主要以乙烯法為主，而國(guó)內(nèi)受富煤、貧油、少氣的資源稟賦限制，則主要以電石法為主。 前幾年，由于石油價(jià)格不斷攀升

2、，電石法PVC生產(chǎn)工藝得到了飛速發(fā)展，到2008年底，電石法PVC產(chǎn)能約占我國(guó)PVC總產(chǎn)能的70%以上。,兩種工藝的物料流程,PVC成型加工工藝,PVC擠出成型加工,擠出機(jī)螺桿分3個(gè)區(qū)段：加料段(送料段)、熔化段(壓縮段)、計(jì)量段(均化段)，這三段相應(yīng)的對(duì)物料組成了3個(gè)功能區(qū)：固體輸送區(qū)、物料塑化區(qū)、熔體輸送區(qū)。 固體輸送區(qū)的料筒溫度一般控制在1001400。若加料溫度過(guò)低，使固體輸送區(qū)延長(zhǎng)，減少了塑化區(qū)和熔體輸送區(qū)的長(zhǎng)度，會(huì)引起塑化不良，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 物料塑化區(qū)的溫度控制在1701900?？刂圃摱蔚恼婵斩仁且粋€(gè)重要的工藝指標(biāo)，若真空度較低，會(huì)影響排氣效果，導(dǎo)致管材中存有氣泡，嚴(yán)重降低了管材

3、的力學(xué)性能。為了使物料內(nèi)部的氣體容易逸出，應(yīng)控制物料在該段塑化程度不能過(guò)高，同時(shí)還要經(jīng)常清理排氣管路以免阻塞。料筒真空度一般為0.080.09MPa,熔體輸送區(qū)的溫度應(yīng)略低一些，一般為1601800。在該段提高螺桿轉(zhuǎn)速、減小機(jī)頭阻力及在塑化區(qū)提高壓力都有利于輸送速率的提高，對(duì)于pvc這樣的熱敏塑料，不應(yīng)在此段停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，螺桿轉(zhuǎn)速一般為2030r/min。 機(jī)頭是擠出制品成型的重要部件，它的作用是產(chǎn)生較高的熔體壓力并使熔體成型為所需的形狀。各部分工藝參數(shù)分別為：口模連接器溫度1650，口模溫度1700、1700、1650、1800、1900。,擠出成型過(guò)程和擠出成型設(shè)備的組成,擠出成型過(guò)程:,

4、塑料（粒狀或粉狀）=加熱熔融=擠出模具=擠出型坯=冷卻定型=擠出制品,擠出主機(jī)的組成:,擠出系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng) 加熱冷卻系統(tǒng) 機(jī)身等,擠出機(jī)的工作過(guò)程,PVC注塑成型加工,各種各樣的塑料制品是怎么制成的呢？塑料的主要成型方法有擠出成型、注塑成型、吹塑成型、壓延成型、澆鑄成形等，其中注射成型因形狀適應(yīng)性廣，是熱塑性塑料成型主要工藝。 注塑也稱注射成型或注射模塑，是用注塑機(jī)將塑料粒子或塑料粉的原料熔融后，施加壓力使其注入溫度較低的模具內(nèi)冷卻固化形成與模腔形狀一致的塑料制品的加工過(guò)程。 注塑工藝可生產(chǎn)不同尺寸、形狀、質(zhì)量、滿足各種使用要求的工程制件（如結(jié)構(gòu)件、傳動(dòng)件、外觀件、光學(xué)件等）和各種日用品。近年

5、來(lái)，隨著注塑工藝技術(shù)發(fā)展，部分熱塑性塑料已成功地用注塑工藝制作，使注塑工藝運(yùn)用更廣泛,1.成型周期短，隨著制件的形狀、大小、厚度不同以及注塑機(jī)的類(lèi)型、物料品種和成型工藝條件等不同，周期為幾秒至幾分鐘不等。 2.能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精度高、表面質(zhì)量好、帶有金屬或非金屬嵌件的制作；制品的大小從鐘表齒輪到大型儲(chǔ)水箱，品種之多是其他任何塑料成型方法都無(wú)法比擬的。 3.能適應(yīng)各種塑料的成型，除聚四氟乙烯和超高分子量聚乙烯等極少數(shù)品種外，幾乎所有的熱塑性塑料（通用塑料、纖維增強(qiáng)塑料、工程塑料）、熱固性塑料和彈性體都能用這種方法方便地成型制品。 4.成型過(guò)程自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)率高，其成型過(guò)程的合模、加料

6、、塑化、注射、開(kāi)模和制品頂出等全部操作均由注塑機(jī)自動(dòng)完成。 5.模具的磨損小，體積不大，便于裝卸。 總體來(lái)說(shuō)，注塑的優(yōu)點(diǎn)很多，是較為優(yōu)異的塑料成型加工方法之一。,注塑成型特點(diǎn)：,注塑工藝過(guò)程,注塑工藝過(guò)程是注射工藝規(guī)程的中心環(huán)節(jié)，它包括成型前的準(zhǔn)備、注射過(guò)程、制品的后處理,為了使注射成型順利進(jìn)行，保證塑料制品質(zhì)量，在注射成型之前應(yīng)進(jìn)行如下工作： 1、原料的檢驗(yàn)和預(yù)處理 在成型前應(yīng)對(duì)原料進(jìn)行外觀和工藝性能進(jìn)行檢驗(yàn)，內(nèi)容包括色澤、粒度及均勻性、流動(dòng)性（熔體指數(shù)、粘度）、熱穩(wěn)定性、收縮性、水分含量等。有的制品要求不同顏色或透明度，在成型前應(yīng)先在原料中加入所需的著色劑，若在原料中加入顏色母料則效果更好

7、。 對(duì)于吸水性強(qiáng)的塑料（如聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯等），在成型前必須進(jìn)行干燥處理，否則塑料制品表面將會(huì)出現(xiàn)斑紋、銀絲和氣泡等缺陷，甚至導(dǎo)致高分子在成型前產(chǎn)生降解，嚴(yán)重影響制品的質(zhì)量。而對(duì)不易吸水的塑料（如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等塑料）只要包裝、運(yùn)輸、貯存良好，一般可以不必干燥處理。對(duì)于聚苯乙烯、ABS塑料往往也進(jìn)行干燥處理。干燥處理的方法應(yīng)根據(jù)塑料的性能和生產(chǎn)批量等條件進(jìn)行選擇。小批量生產(chǎn)用塑料，大多采用熱風(fēng)循環(huán)烘箱和紅外線加熱烘箱進(jìn)行干燥；大批量生產(chǎn)用塑料，宜采用負(fù)壓沸騰干燥或真空干燥，效果好，時(shí)間短。干燥效果與溫度的時(shí)間關(guān)系很大，一般來(lái)說(shuō)，溫度高，時(shí)間長(zhǎng)，干燥效果好，但濕度不宜過(guò)

8、高，時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，如果溫度超過(guò)玻璃化溫度或熔點(diǎn)，會(huì)使塑料結(jié)塊，造成成型時(shí)加料困難，對(duì)于熱穩(wěn)定性差的塑料，還會(huì)導(dǎo)致變色、降解。干燥后塑料應(yīng)馬上使用，否則要加以妥善貯存以防再受潮。,注塑成型前的準(zhǔn)備,2、嵌件的預(yù)熱 為了滿足裝配和使用強(qiáng)度的要求，塑料制品內(nèi)常要嵌入金屬嵌件。由于金屬和塑料收縮率差別較大，因而在制品冷卻時(shí)，嵌件周?chē)a(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致嵌件周?chē)鷱?qiáng)度下降和出現(xiàn)裂紋。因此，除了在設(shè)計(jì)塑料制品時(shí)加大嵌件周?chē)谋诤裢?，成型前?duì)金屬嵌件進(jìn)行預(yù)熱也是一項(xiàng)有效措施。 嵌件的預(yù)熱應(yīng)根據(jù)塑料的性能和嵌件大小而定，對(duì)于成型時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂的塑料（如聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚等），其制品的金屬嵌件，尤其較大

9、的嵌件一般都要預(yù)熱。對(duì)于成型進(jìn)不易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂的塑料，且嵌件較小時(shí)，則可以不必預(yù)熱。預(yù)熱的溫度以不損壞金屬表面所鍍的鋅層或鉻層為限，一般為110C-130C，對(duì)于表面無(wú)鍍層鋁合金或銅嵌件，預(yù)熱溫度可達(dá)150C。,3、料筒的清洗 在注射成型之前，如果注射機(jī)料筒中原來(lái)殘存的塑料與將要使用的塑料不同或顏色不一致時(shí)，一般都要進(jìn)行清洗。 對(duì)于螺桿式注射機(jī)通常采用直接換料清洗。換料清洗時(shí)，必須掌握料筒中的塑料和欲換的新塑料的特性，然后采用正確的清洗步驟。例如，新塑料成型溫度高于料筒內(nèi)殘存塑料的成型溫度時(shí)，應(yīng)將料筒溫度升高到新料的最低成型溫度，然后加入新料（也可以是是新料的回料），連續(xù)對(duì)空注射，直到殘存塑料

10、全部清洗完畢，再調(diào)整溫度進(jìn)行正常生產(chǎn)。如果新塑料的成型溫度比料筒內(nèi)殘存塑料的成型溫度低，應(yīng)將料筒溫度升高到殘存塑料的最好流動(dòng)溫度后切斷電源，用新料的降溫下進(jìn)行清洗。如果新料成型溫度高而料筒中殘存塑料的最好流動(dòng)溫度后切斷電源，用新料在降溫下進(jìn)行清洗。如果新料成型溫度高，而料筒中殘存塑料又是熱敏性塑料（如聚氯乙烯，聚甲醛和聚三氟氯乙烯等，）則應(yīng)選熱穩(wěn)定性的塑料（如聚苯乙烯，低密度聚乙烯等）作為過(guò)渡換料，先換出熱敏性塑料，再用新料換出熱穩(wěn)定性好的過(guò)渡料。 目前已研制出一種新的料筒清洗劑，適用于成型溫度范圍在180-280C的各種熱塑性塑料的注射機(jī)機(jī)筒清洗。中小型注射機(jī)，清洗劑用量在50-200g左右

11、,4、脫膜劑的使用 注射成型時(shí)，塑料制品的脫模主要依賴于合理的工藝條件和正確的模具設(shè)計(jì)，但由于制品本身的復(fù)雜性或工藝條件控制不穩(wěn)定，可能造成脫模困難，所以在實(shí)際生產(chǎn)中通常使用脫膜劑。 常用的脫膜劑有三種：硬脂酸鋅，除聚酰胺外，一般塑料均可用；液體石蠟（白油），用于聚酰胺塑料件的脫模效果較好；硅油，潤(rùn)滑效果良好，但價(jià)格較貴，使用麻煩，需用配制甲醛溶液，涂抹在模腔表面，還要加熱干燥，使用脫模劑時(shí)，噴涂應(yīng)均勻，適量，以免影響塑料制品的外觀及性能，尤其注射成型透明塑料時(shí)更應(yīng)注意。,注塑成型注射過(guò)程,塑料的注射成型是利用注射螺桿或注射柱塞的推力，將已塑化好的熔融物料注入到閉合好的模具內(nèi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的硬

12、化定型，最終得到制品的工藝過(guò)程。各種注塑機(jī)的動(dòng)作程序可能不完全一致，但所要完成的工藝內(nèi)容即基本過(guò)程還是相同的?，F(xiàn)以螺桿注塑機(jī)為例，按時(shí)間先后順序予以說(shuō)明，如圖：,（1）閉模和鎖緊 注塑機(jī)的成型周期一般從模具開(kāi)始閉合時(shí)為起點(diǎn)。閉模動(dòng)作由注塑機(jī)合模機(jī)構(gòu)來(lái)完成，成型模具首先以低壓快速進(jìn)行閉合，當(dāng)動(dòng)模與定?？煲佑|時(shí)，合模機(jī)構(gòu)的動(dòng)力系統(tǒng)自動(dòng)切換成低壓（即試模壓力）、慢速，此動(dòng)作是為了保護(hù)模具不受損壞。在確認(rèn)模內(nèi)無(wú)異物存在或模內(nèi)嵌件無(wú)松動(dòng)時(shí)，再切換成高壓而將模具鎖緊。,（2） 注射座前移和注射 在確認(rèn)成型模具達(dá)到所要求的鎖緊程度后，注射座整體移動(dòng)油缸帶動(dòng)注塑裝置前移，使噴嘴與模具主澆道口緊密貼合，于是就

13、接通了噴嘴-模具-流道-成型模具型腔的通道，繼而向注射油缸內(nèi)提供高壓油，推動(dòng)與注射油缸活塞桿相連接的螺桿，將機(jī)筒前端的熔料以高壓高速注入模具的型腔中，并將模具型腔中的氣體從模具的分型面排除出去。此時(shí)螺桿頭部作用于溶料上的壓力稱為注射壓力，又稱為一次壓力。,（3）保壓 當(dāng)熔料充滿模具型腔后，為防止模具型腔內(nèi)的熔料反流和因低溫模具的冷卻作用而使模具型腔內(nèi)的溶料產(chǎn)生體積收縮，保證制品的致密性、尺寸精度和力學(xué)性能，螺桿還需對(duì)模具型腔內(nèi)的熔料保持一定的壓力進(jìn)行補(bǔ)縮。此時(shí)，螺桿作用于熔料上的壓力稱為保壓壓力，又稱二次壓力。在保壓時(shí)，螺桿因補(bǔ)充模內(nèi)熔料而有少量的前移。,（4）制品冷卻和預(yù)塑化 當(dāng)保壓進(jìn)行到模具型腔內(nèi)的熔料失去了從澆口回流的可能性時(shí)（即澆口處熔料冷凝封口），注射油缸內(nèi)的油壓力就可以卸去，制品在模具型腔內(nèi)充分冷卻定型；與此同時(shí)，注射螺桿在螺桿傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，把從料斗落入機(jī)筒中的塑料隨著螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)而向前輸送，進(jìn)行塑化。因制品冷卻和螺桿預(yù)塑化同時(shí)進(jìn)行，為了縮短成型周期，在一般情況下希望螺桿預(yù)塑化計(jì)量時(shí)間不超過(guò)制品的冷卻時(shí)間。,（5）注射座后退 這只是對(duì)部塑料品種而言。目的是為了不使噴嘴長(zhǎng)時(shí)間與冷模具接觸而形成冷凝料，影響下一次的注射操作以及制品的質(zhì)量，而裝噴嘴撤離模具，即注射座后退。 （6）開(kāi)模和頂出制品 模具型腔內(nèi)的制品經(jīng)冷卻定型后，合模裝置就