⑵設備選擇:原料混合用高速混合機,要求轉(zhuǎn)速為800~1000r/min,上蓋有排氣裝置,轉(zhuǎn)達可調(diào)。原料混合均勻后用于降溫用攪拌機,轉(zhuǎn)速低,可通循環(huán)冷卻水降溫。
塑化原料可用單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機。粒料成型如用單螺桿擠出機,螺桿結(jié)構(gòu)應是螺紋深度逐漸加深型(即等距不等深漸變型螺稈),長徑比L/D=22~25;如用雙螺桿擠出機。
應選用同向旋轉(zhuǎn)型、工作轉(zhuǎn)速低20r/min、成型模具溫度為200℃左右;如用粉料擠出成型,應選用異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機擠出成型。單螺桿擠出機擠出塑化原料時,螺桿可通循環(huán)油調(diào)溫,設備應有較好的排氣裝置;機筒采用循環(huán)水或循環(huán)油降溫較適宜,注意工藝溫度波動控制在±5℃左右。采用普通平行雙螺桿擠出機擠塑CPVC粉料較適合。擠出機的機筒與成型模具間不加多孔板;螺桿工作處應設有過載保護裝置。
模具結(jié)構(gòu)中要求芯鈾的收縮角要小于60°;平直段長應是擠出管材直徑的2倍左右,同時此段要有能控制芯軸溫度的加熱和冷卻降溫裝置,以保持此段溫度控制平穩(wěn),使管材內(nèi)壁光滑。為提高芯軸的抗腐蝕能力,芯軸及模具中各熔料通道工作面應鍍鉻層。
⑶成型工藝操作及溫度控制:
①CPVC樹脂投產(chǎn)前應在80°烘箱中干燥處理2~4h,以去掉原料中水分。
②計量后的原料投入高速混合機中混合攪拌,料溫達115℃左右。
③高速配混后的高溫料在低速攪拌機內(nèi)降溫,直到料溫達40℃左右。
④擠出機擠塑原料呈熔融態(tài)用工藝溫度如下:
單螺桿擠出機擠塑溫度:
機筒的加料段160℃,塑化段170℃,均化段180℃,成型模具溫度185℃~190℃。雙螺桿擠出機擠塑溫度:機筒加料段188℃~195℃,塑化段180℃~188℃,均化段175℃~180℃,成型模具溫度175℃~190℃。芯軸工作溫度160℃~170℃;螺桿循環(huán)油溫度:100℃~120℃。
⑷工藝操作要點:氯化聚氯乙烯管的擠出成型與聚氯乙烯管擠出成型比較,難度較大,由于氯化聚氯乙烯熔體黏度高(比PVC樹脂黏度大2倍左右),流動性差,成型較困難,而且生產(chǎn)過程中熔體又很容易分解,所以對氯化聚氯乙烯樹脂的擠出成型生產(chǎn)應注意下列幾個問題。
①氯化聚氯乙烯樹脂投產(chǎn)前一定要進行干燥處理,在80℃的烘箱中干燥處理2 ~4h,必要時高速混合后的原料還應用40目篩網(wǎng)過篩一次,然后即投入擠出機料斗內(nèi)生產(chǎn) (注意:高速混合機混合料時不宜加熱升溫)。
②成型管材的原料配方中要注意穩(wěn)定劑及其他加工助劑的選擇,應以能加強改善熔體流動性和提高原料熱穩(wěn)定性為主。必要時可先把配方料混合好。取小樣試驗,放在230℃烘箱中2h,如無明顯變色分解現(xiàn)象,則說明輔助料選擇較合理合理(高速混合后的料溫度在115℃~120℃范圍)。
③氯化聚乙烯管的擠出成型用工藝溫度略高于PVC 管的擠出工藝溫度。但要注意溫度控制波動不能大于±5℃。
④在生產(chǎn)CPVC管過程中,如發(fā)現(xiàn)有停電、設備故障、熔料有可能分解跡象或模具口冒出煙氣時,應立即停止向機筒內(nèi)供料,用PVC樹脂清除機簡和模具內(nèi)CPVC熔料,然后再停機排除故障。
⑤CPVC熔料分解時放出的HCI氣體對人體有害,要注意生產(chǎn)車間的通風。
⑥用于生產(chǎn)CPV樹脂的擠出機機筒,螺桿和成型模具內(nèi)的熔料流經(jīng)面要進行防腐處理,以延長設備零件的使用壽命。
⑦原料混合攪拌用捏合機上蓋應有排氣口(用400目銅網(wǎng)或布袋封住排氣口),以方便水蒸氣的排出。
⑧選用CPVC管擠出成型用擠出機。要注意擠出機機筒工作時的排氣和工藝溫度控制穩(wěn)定性等性能條件,如果這兩個條件達不到生產(chǎn)要求,CPVC管的擠出成型要增加很大難度,甚至無法生產(chǎn)。
⑨生產(chǎn)CPVC管時,螺桿要通循環(huán)油降溫;模具內(nèi)芯軸要有加熱和降溫裝置,工作中要合理地調(diào)節(jié)控制這兩個零件工藝溫度的穩(wěn)定性,以改善熔融料的流動性,保證制品的成型質(zhì)量(芯軸溫度的控制對管材內(nèi)壁成型質(zhì)量影響較大)。
⑩成型管材內(nèi)壁出現(xiàn)凸凹不平現(xiàn)象時,應在原料配方中加入或適當增加丙烯酸酯類加工助劑 (也可用甲基丙烯酸甲酯類共聚物),以改善CPVC與PVC兩種樹脂混合的熔融溫度接近;同時,要注意芯軸溫度的穩(wěn)定性控制。
CPVC管擠出成型用料配方中,可用CPVC與PVC兩種樹脂混合使用。但是,要注意混合樹脂的維卡軟化溫度會隨著PVC樹脂加入量的增加而下降。如配方中PVC為10份而CPVC為90份時,維卡軟化溫度為110℃左右;PVC為20份、CPVC為80份時,維卡軟化溫度為105℃左右;PVC樹脂與CPVC樹脂各為50份時,維卡軟化溫度為90℃左右。