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生产FRPP管对挤出机螺杆的要求


    生产FRPP管材对挤出机螺杆有一定的要求。挤出机的作用是能将FRPP树脂从晶体塑化到高弹态,进而再塑化到熔融粘流态。在这一过程中,应尽可能减少对FRPP原料性能的损害。因为原料性能的损害往往是发生在原料状态变化时分子构型的改变。例如,在挤出成型时分子链的轴向取向、在冷却定径时产生的再结晶等。这些现象的发生是由于挤出成型时所受到的热量和压力的原因。由于FRPP树脂的特殊性能,要求螺杆的结构能够满足FRPP物料能在较低的温度下挤出并保证其塑化质量而不降低挤出量。螺杆加料段、塑化段和均化段在运行时对物料的压力变化要均匀平稳,不能产生过高的熔体压力。检验生产FRPP管的加工设备及模具是否合理,可以通过检测FRPP管的熔体指数与其原料的熔体指数之比,如果二者之间相差过大,例如超过30%,则加工设备及模具不合理,同时也说明管材的性能很难符合标准要求。因此,一般对于生产FRPP管材的挤出机螺杆的设计要采用先进的计算机模型计算螺杆各段的压力分布及熔融速率,使其有良好的低温塑化能力。

    熔融塑化段是螺杆各段中尤为重要的区段。合理的结构设计是能使FRPP物料在这一区段能产生较好的塑化。由于物料在这一区段的粘度明显较进料段高,为了能提高其流动性,这一区段的加工温度也应有明显的提高。虽然通过加热能促使物料的塑化,但温度在物料中的分布是不均一的。过高的温度会损坏FRPP的分子结构并产生分解变色。为了能使连续运动中的物料在尽可能低的温度下充分塑化,必须通过螺杆的运动增加对物料的作用力。它包括挤压力、剪切力和摩擦力。在这些力的作用下使物料中的温度分布均匀并提高塑化质量。所以熔融塑化段的螺槽容积应小于加料段,即螺槽深度变浅。从加料段过渡到塑化段其压力分布应合理。

    螺杆的均化段是使物料的塑化质量均一,在这一区段的加热温度应高于塑化段。由于FRPP物料的粘性大,所以在均化段末端还应接一段屏障形混炼段。在这一段内,塑化不好的小颗粒在屏障间隙内受到剪切力作用使之进一步熔融塑化。因而屏障形螺杆有效地提高了物料整体塑化的效果。

    综上所述,FRPP管挤出螺杆设计的重要原则是各区段的压力分布既要均匀且熔体压力又不能过高,各区段间熔体压力的变化过渡要平稳。