TPU在挤出工艺中的应用广泛,主要涉及将TPU粒子加工成各种形状和尺寸的制品。以下是TPU挤出工艺的具体介绍:
一、TPU挤出工艺概述
TPU薄膜及其他制品通常由TPU粒子经挤出加工成型,主要的加工成型方式包括吹塑、流延、压延或压光片材成型、挤出涂覆等。其中,挤出流延是常用的工艺之一,其过程是将TPU粒料经挤出机熔融塑化,从机头通过狭缝型模口挤出,使熔料紧贴在冷却辊筒上,然后再经过剥离、拉伸、分切、卷取等步骤得到成品。
二、挤出成型原理与设备组成
原理:
挤出成型又叫挤塑、挤压、挤出模塑,是借助螺杆和柱塞的挤压作用,使塑化均匀的塑料强行通过模口而成为具有恒定截面的连续制品。
原料自料斗进入料筒,在螺杆旋转作用下,通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向前输送到加料段,在此松散固体向前输送同时被压实;在压缩段,螺槽深度变浅,进一步压实,同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用,料温升高开始熔融;均化段使物料均匀,定温、定量、定压挤出熔体,到机头后成型,经定型得到制品。
设备组成:
1.挤出机:由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头和模具,塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体,并在这一过程中所建立压力下,被螺杆连续的挤出机头。
2.螺杆:挤塑机的最主要部件,由高强度耐腐蚀的合金钢制成,直接关系到挤塑机的应用范围和生产率。
3.机筒:一般用耐热、耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐蚀的合金钢或内衬合金钢的复合钢管制成,与螺杆配合实现对塑料的粉碎、软化、熔融、塑化、排气和压实,并向成型系统连续均匀输送胶料。
4.机头和模具:机头由合金钢内套和碳素钢外套构成,内装有成型模具。机头的作用是将旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动,均匀平稳的导入模套中,并赋予塑料以必要的成型压力。
三、挤出工艺流程
以TPU流延膜为例,其挤出工艺流程大致如下:
1.原料准备与预处理:将TPU粒子、抗氧化剂、紫外线吸收剂等原料进行预混和干燥处理,以降低TPU的含水率,避免加工过程中产生气泡和不平滑等问题。
2.熔融挤出:将干燥后的组分由挤出马达推挤到螺旋套筒内进行熔融,熔融的混合物通过口模成型,得到挤出流延膜。
3.冷却与固化:挤出的流延膜紧贴在冷却辊筒上,通过冷却装置进行冷却和固化。
4.后处理:对冷却后的流延膜进行切边、拉伸、分切、卷取等后处理步骤,最终得到成品。
四、注意事项
1.温度控制:挤出过程中需严格控制料筒、螺杆和机头的温度,以保证塑料的熔融效果和挤出质量。
2.压力控制:螺杆的旋转速度和挤出压力需根据塑料的特性和制品的要求进行调整,以确保挤出过程的稳定性和制品的质量。
3.冷却效果:冷却装置的设置和冷却效果对制品的成型质量和外观有重要影响,需根据具体情况进行调整和优化。
综上所述,TPU在挤出工艺中的应用涉及多个环节和因素,需要严格控制各个参数和条件以确保制品的质量和性能。
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