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聚乙烯的几种加工方法?

作者:admin时间:2022-12-10 次浏览

信息摘要:

聚乙烯又称为Poly(ethylene),简称为PE,它又能分成HDPE,LDPE,MDPE等三种密度的原材料树脂,HDPE主要采用挤出,注塑,吹塑,滚塑等方...

聚乙烯又称为Poly(ethylene),简称为PE,它又能分成HDPE,LDPE,MDPE等三种密度的原材料树脂,HDPE主要采用挤出,注塑,吹塑,滚塑等方法进行加工,MDPE主要采用挤出,注塑,滚塑,吹塑,流延等加工方法,LDPE主要采用熔融加工方法,它可以用挤出、注塑、吹塑、滚塑、流延等方法进行加工。由此看出这三种密度的聚乙烯的加工方法几乎相同,

下面我们来详细了解一下这几种加工方法的特点与优势,以LDPE的加工方法为例:

LDPE的加工特点

   ①  LDPE吸水性极低,小于1/10000,加工前可省去干燥程序。

   ②LDPE在空气中会被氧化,特别是处在熔融温度下更危险,加工时要尽量减少与空气接触,或加入抗氧剂。

   ③LDPE结晶度高,成型收缩率大,约为1_5%~2.O%。

   ④为提高LDPE产品的可印刷性,通常需要表面处理,以提高表面的润湿张力,最常用的方法是火焰或电晕处理。

   ⑤加工中产生的LDPE废片和边角料可回收使用。

   加工条件影响LDPE的分子取向和密度,转而影响虽终制品的力学性能和光学性能。LDPE的取向通常是由制各过程中的冻结应力形成的,提高温度、降低加工速度或加大流道均可降低这种应力。

   通常在取向方向撕裂强度低,拉伸强度提高。重要的加工参数是骤冷速度,即熔融的聚合物冷却为固体的速度。骤冷速度太快,会使密度降低,影响制品的机械强度。


挤出工艺  挤出是LDPE是重要的加工方法,薄胰、管材、片材、型材、涂层、电线、电缆都是挤出加工的重要产品。树脂在挤出机内熔融,然后通过模头送出。模头使熔体具有与最终产品相关的形状。熔体可在一个气隙中被拉成较薄的横截面,然后被冷却,其形状被保持。固体塑料进入一个引出机,引出机将熔体从模头引出,并通过一个冷却系统,晶后用设各将塑料切成捆或卷的宽度及长度。挤出是连续操作的工艺,用于生产具有同样横截面,具有一定长度的产品。


注塑工艺  注塑是熔融的热塑性聚合物被注入到钢模具中的过程。塑料固化后模具打开,得到具有模腔形状的制品。注塑机有两个重要的部分组成,即注射装置和合模装置。注射装置将塑料熔化并将其注入到模具。合模装置开启、关闭,使模具承受熔体压力。注塑机的规格常用合模装置的能力来表示,通常为50~lOOOt。

   注射装置的主要部分是专门设计用于注塑设备的挤出机。注射装置的规格用它的注射能力来表示,即在一个注射周期中可以被注射熔体的最大量。这个数量是由螺杆直径和往返的距离决定的。

   注塑机是靠液压动力驱动的,机器备有电动机和液压泵。液压油的最大压力为14MPa。一个液压油缸用于使模具开启和关闭,而另一个推动螺杆向前,将熔体注入到模具,液压发动机使螺杆旋转。液压系统和电系统结合起来控制这些动作。

   由于模具决定了晟终制品的形状,对于不同的制品需要定制不同的模具。目前在模具设计制造中已越来越多地使用计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)过程。



吹塑工艺  吹塑是生产薄膜、中空容器的一种重要的加工方法。挤塑吹塑薄膜是作为管形膜挤出的塑料薄膜。它主要用于食品包装和垃圾袋。薄膜的挤塑吹塑是树脂颗粒经熔融挤出成熔体,熔体向上通过环形模头,管状的熔融树脂被空气填充,空气将树脂管吹胀到所需的尺寸,薄膜被管外的空气流冷却,然后被平折,并被一对辊在模头上方牵伸几米。在模头和夹辊之间,树脂管是在隔离的空气泡上被挤出的,空气泡被模头下面的阀和上面的夹辊密封。空气量决定了管的半径和平折后管膜的宽度。

   吹塑也是生产瓶等中空容器最常用的加工方法。通常以较大规模生产品种单一的产品。这种方法是树脂颗粒经熔融挤出成型坯时,熔体可自由膨胀和垂缩。该过程要求树脂的熔体有非常一致的熔胀性和垂缩性,为防止垂缩过大,要求熔体的黏度较高。如果要制造较大容器,吹塑机通常配有料缸和活塞,作为熔体的贮料缸。

贮料缸被来自挤由机的熔体充满,然后以非常快的速度放空,形成一个大的塑坯,从而使熔体管的垂缩减至蛀小。

   对于简单的塑坯,瓶的直径较大处壁薄,直径较小处壁厚。对模头进行某些改进,可制得纵向厚度分布不同的塑坯,制得瓶子的厚度分布得以改进,强度得以提高。


流延工艺  流延法加工的薄膜有很好的外观和光泽,在流延膜的加工设备上模头的开口是一个长直的狭缝,缝的宽度大约为0. 4mm,可以调节。模头相对于流延辊的定位必须十分仔细,熔融的树脂料片由模头拉到流延辊,进行有控制的冷却。流延辊高度抛光并被电镀,以使薄膜有平滑无瑕的表面。流延辊被快速循环的水冷却,温度的控制是重要的。模头有时需要比表面的宽度长,因为熔融的料片从模头引出后会变窄,即缩幅。表面的边缘比较厚,收卷前需要修边,边角料可以重新被加工。

   在流延膜的加工中,熔体必须与激冷辊保持良好的接触,即在表面和辊之间不能有空气通过,否则空气也会使一部分塑料隔绝,使其冷却的速度与其他部分不同,从而破坏产品的外观。熔体不能放出挥发分,否则挥发分也会在流延辊上凝结,降低导热速度,破坏表面外观。流延膜加工中,熔体的温度高于垂缩薄膜,一般来说,熔体温度越高,薄膜的光学性能越好。

滚塑工艺  采用这种加工法的材料一般被粉碎成粉末料,使其在热循环中熔融并流动。滚塑使用两类PE:通用和可交联类。通用级MDPE/HDPE通常的密度范围从 09350945g/CC,具有窄MWD,使产品具有高冲击性和最小的翘曲,其熔体指数范围一般为3—8。更高MI品级通常不适用,因为它们不具备滚塑制品希望的冲击性和抗环境应力开裂性。

高性能滚塑应用系利用其化学可交联品级的独特性能。这些品级在模塑周期的第一段,流动性好,而后交联以形成其卓越的抗环境应力开裂性、韧性。耐磨性和耐气候性。可交联PE唯一适用于大型容器,范围从500gal运输各种化学品储罐到20000gal农用储箱。

聚乙烯挤塑工艺生产