PVC塑料加工技能培訓手冊（cè）
一（yī）． PVC塑料概況
1．塑料是指有機合成樹（shù）脂為主要（yào）組成成分，經過加入各種助劑，如增塑劑、穩定劑、潤滑劑、阻燃劑、填充劑等。且在加工過程中能流動成型的材料。
2．PVC的化學（xué）名稱是聚氯乙烯，是（shì）一種熱塑性材料，具可（kě）塑性和（hé）再（zài）生性，使用範圍極為廣泛，其分（fèn）子式為
[-CH2-CH-]n
CL
因碳原子上的（de）CL——極易被脫去，發生變色分解之現象。
聚氯乙烯的生產是以懸浮聚合法為主，懸浮聚合時，采用不同（tóng）的分散劑能製得顆粒結（jié）構不同的兩（liǎng）種PVC樹脂，一種為緊密（mì）型，俗稱“玻璃球樹脂”其顆粒（lì）表（biǎo）麵光滑（huá），內部無孔，呈實心球狀結構。另一種（zhǒng）蔬鬆型，俗稱“棉花球樹脂（zhī）”顆粒表麵粗糙，內部蔬鬆（sōng）多孔，易於塑化（huà），吸油性及浸（jìn）潤性好。成（chéng）型（xíng）時（shí）間短，製品（pǐn）性能（néng）良好。
3．PVC優點：耐化學藥品性好、耐燃耐磨、消聲（shēng）消震、電絕（jué）緣性優良、力學性能良好。
4．PVC缺點：熱穩定性差，且軟化溫度低，對（duì）光、熱、紫外（wài）線不穩定，故加工成型中易放出氯化氫氣體。
二． 攪拌
1．混合物分兩大類
A． 潤性物料：配方（fāng）體係中含有液態添加劑的（de）混合物料稱潤（rùn）性物料，它較容易混合均勻。
B． 非潤性物料（liào）：配方體（tǐ）係中不含或含有少量液體添加劑的混（hún）合物稱非潤性物料。對（duì）於樹脂為粉狀物料，各添（tiān）加組分也（yě）為粉狀物料的配（pèi）方，要求各粉狀添加物的粘度盡可能一（yī）致，這樣才可能混合均（jun1）勻。
2．物料的混合原理
A． 混合作用一般靠擴散、對流、剪（jiǎn）切作用來完成的。
1）擴散作用是憑各組分（fèn）之間的濃度差推（tuī）動，構成各組分的微粒由濃度較大（dà）的區域（yù）遷移到濃度較小的區域，從而過到組分的均一。
2）對流作用是使兩種或多種物料要相互占有的空間內發生流動，以期達到組（zǔ）分的均一，對流需借助外力的作用，通常用機械攪拌進行，不論何種聚集態的物料，要使其組分均一，對（duì）流（liú）作用是必（bì）不可少的。
3）剪切作用是利用剪切力促使物料組分均一的（de）混（hún）合過程，剪切速率愈大，對混合作（zuò）用愈有利，剪切（qiē）力對物料的（de）作用（yòng）方向最好是（shì）能不斷的（de）作90度角的改變，即使物料連續承受互（hù）為90度的兩剪切力的（de）作用，則效果最好。
B． 高速混合機主要是靠對流作用達到物料的組分的均（jun1）一混合效果。其次是提高溫度（dù），依靠摩擦生熱使物料充分塑化。
C． 高速混合機
1）高速混合（hé）機的組成部分（fèn）
高速（sù）混合機由混合容器、容器蓋、折流擋板、攪拌裝置、排（pái）料裝置、驅動電機、機座等組成、混合容器外附加熱冷卻裝（zhuāng）置（一般為夾套）。攪拌裝置由一到三（sān）組葉輪（lún）組成，分別裝置在同一轉軸的不同高度上，每組葉輪的（de）數（shù）目通常為兩個，葉輪的轉速一般的快慢檔或變頻無極調速檔。快慢兩檔的速率（lǜ）比一般為（wéi）2：1。
2）高速混合機的工作原理（lǐ）
混合時，物料受到高速攪拌，在離心的作用下，物料沿混合室側壁上（shàng）升，至一定高度或遇折流擋板時落下，然後再上升和落下，從（cóng）而使物料微粒間產生較高的剪切作用和熱量，除起到物料的混（hún）合（hé）均勻的效果外，還可（kě）使物料溫度上升達致塑（sù）化。
D． 提高混（hún）合（hé）程度（dù）的方法（fǎ）如（rú）下
1）盡（jìn）量增大不同（tóng）組分的接觸（chù）麵，減少物料的平均厚度。
2）各組（zǔ）分的（de）接觸麵應相當均勻（yún）的分布（bù）在被混物料中。
3）使在混合物料（liào）的任何部（bù）分各組分之比率和整體比率（lǜ）相同。
3．物料的準備
粉料的配製包括原料的準備和原料的混合兩個過程，原料的準備主要（yào）有（yǒu）原料的預處理（主要是幹燥和除去雜質，進油（yóu）性原料（liào）預熱）稱量（應（yīng）保證組分比率的準確性（xìng））。
原（yuán）料的（de）混合（hé）隻是一種簡（jiǎn）單的混合，隻增加各組分的微小粒了空間的無規程度，一（yī）般（bān）不減小粒子（zǐ）本身（shēn）的尺（chǐ）寸。
完成塑料配製（配混）的方法大都（dōu）靠混（hún）合以使其形成一種均（jun1）勻的（de）複合物，不管其（qí）形狀（粉料、粒料）如何，它們的區別主要表現在混合塑化和細分程度的不同。
三． 冷卻
因PVC的軟（ruǎn）化點為75℃-80℃。玻（bō）璃化轉變溫（wēn）度80℃左（zuǒ）右，100℃開始分解，所以當混合物料混合後應立（lì）即放入冷卻缸進行冷卻，冷卻溫度應在玻璃（lí）化溫度之上，且在分解溫度之下，即80℃-90℃間。
如果冷卻不均中不冷（lěng）卻，輕則變色，即產生多烯結構（變黃），重則分解（jiě），燒焦，當熱散（sàn）發不出時，此時在混合過程中部分脫去的（de）氯化氫氣體無法逸出，而散發不出的熱和氯化氫氣體都能加（jiā）速PVC分子鏈的斷裂（liè）。
如果冷卻溫度過低，則會使（shǐ）混合物料回歸於玻璃態，在擠出時可能導致部分未（wèi）受熱的混料堵塞過濾網，或沒有達到軟化溫度之料擠出後造成粒子表（biǎo）觀粗糙或起粒。
四． 造粒（lì）
當物（wù）料混合好後，為了適應塑料的成型加（jiā）工（gōng）之需要以及便於（yú）包裝、貯存。都應使之粒化（造粒）。
物料混合的終於則依配方（fāng）規（guī）格的（de）不同設定不同的混合溫度（dù），一般情（qíng）況下，粉料呈（chéng）蓬鬆態或增塑劑己全部被粉料吸收（用手抓無油膩感且不粘手）。則可認為己達混合終點。
1．擠出機的工（gōng）作原（yuán）理
擠出機的主要部件是螺杆（gǎn）和料筒，當（dāng）初混物料投入料鬥後，物料即被旋轉的螺杆卷入料筒，一方麵受筒（tǒng）壁的加熱而逐漸升溫熔融，另一方麵則繞著螺杆前移，由螺杆拖曳所產生的正流流速在物料前進縱截麵上的各點是（shì）不（bú）等的（其中以貼近螺杆的為最大，而以靠近（jìn）筒壁（bì）的為最小），所以有一定剪切作用的發生，擠出機內物料的塑煉就是在受熱與受剪切的作用下完成的。
以塑煉用的（de）擠出機（造粒）與成型用的（注射）機比，前者常（cháng）用較大型的（de），而且螺槽偏淺，借（jiè）以增大剪切（qiē）力。
由擠出機條形（xíng）口模擠出的熔融物料條，即可以用裝在口模孔板處（chù）的旋轉刀進行熱切，旋（xuán）轉刀在孔板表麵的切削速（sù）度可通過改變轉軸轉速來控製，即調節粒料尺寸，隨後再（zài）進（jìn）行空（風）冷以完成粒化，也可以使擠出料條牽引離開機頭，經水冷硬化再縱切粒化。
2．擠出機的類型
上文提到粒化前有兩個冷（lěng）卻硬化過程，即風冷和水冷。也就是兩種（zhǒng）機型的一般表征方法。
1） 擠出機基本結構主要包括：機座，電（diàn）動機，傳（chuán）動裝置，加料裝置（zhì），料鬥，料鬥冷卻區，料筒，料筒加熱器，螺杆機頭，熱電偶控溫點，過濾孔板及機台加熱器。
2） 螺（luó）杆：單螺杆擠出機規（guī）格主要以螺杆直徑大小來表示，工業上多（duō）以Φ45mm-Φ90mm設備進行塑料配製。 雙螺（luó）杆（gǎn）直徑範圍為Φ45mm-Φ400mm，長徑比一般為18-22：1 ，PVC製造其螺杆（gǎn）的長徑比通常約在20-25間。螺杆一般分為（wéi）三大段：送料段（duàn），熔化段（壓縮段（duàn）），計量段（均化段）。
3．塑煉終點
用小刀切開塑料粒來觀（guān）察其截麵，截麵不顯毛糙，而且顏色和質量都顯均勻，膠料條表（biǎo）觀圓潤平滑光（guāng）亮，無（wú）顆粒。即可認為塑料粒是合（hé）格（gé）的。