挤出机为什么要有真空排气孔

挤出机为什么要有真空排气孔?

在木塑产品的加工中,因为原料中的木粉和助剂含有大量的小分子挥发物和水分,且它们极易给制品带来缺陷,而前处理又无法完全清除它们。木塑复合材料挤出时排气效果越好,挤出制品质量也越好,因而木塑挤出机排气系统的设计采用真空排气,在很大程度上提高了排气效果。

木塑板pvc如何控制挤出机的温度?

挤出机的温度控制包括加热和冷却两部分。
(1)挤出机的加热

挤出机的加热方式通常有=种:液体加热、蒸汽加热、电加热。其中电加热应用最为广泛,电加热又分为电阻加热和电磁加热。

电阻加热是利用电流通过电阻较大的导线产生大量的热量来加热料筒和机头的。这种加热方式包括带状加热器、铸铝加热器、陶瓷加热器等。

电磁加热是在料筒外壁上间隔一定距离装上几组外面包有主线圈的硅钢片构成。当将交流电通入主线圈时,就会产生磁力线,在硅钢片和料筒之间形成一个封闭的磁环。由于硅钢片具有很高的磁导率,因此磁力线能以最小的阻力通过,而作为封闭回路一部分的料筒的磁阻要大得多,磁力线在封闭回路中具有与交流电源相同的频率。当磁通量发生变化时,就会在封闭回路中产生感应电动势,从而引发二次电压以及二次感应电流,即环形电流,环形电流在料筒中遇到阻力就会产生热量。可以用交流电的频率来控制热量产生的深度,频率越高,热产生的深度越小。对于50~60Hz频率的交流电来说,可以获得25mm的加热深度与电阻加热相比,电磁加热加热均匀,温度梯度小,加热时间短,由于没有热滞,一种简单的位式调节仪表即可以给出精密
的温度控制。

(2)挤出机的冷却

挤出过程中经常会出现螺杆剪切热比物料所需要的热量多,或者加热惯性导致实际温度超过设定温度的情况,从而导致料筒内温度过高,会引起热敏性塑料分解或者造成加工困难,难以成型。因此必须对螺杆料筒进行冷却以达到控制温度的目的。

1)料筒的冷却

料筒的冷却方法有风冷和水冷两种。在高速PVC木塑发泡板生产线中,采用风冷和水冷两种并存的方式。螺杆区段使用风冷(如图2-4),当螺杆转速较快的时候,机筒第四区容易发生温度飙高失去控制,因此其机筒表面缠铜管通人冷水进行急冷。水冷系统所用的水,温度较高的话容易产生水垢而堵塞管道,因此不能选用普通的自来水或地下水,必须使用经过处理2)螺杆的冷却

PVC对温度非常敏感,因此当螺杆剪切热过大,靠近螺杆内部的物料温度不受控制而飙高,这时会造成部分PVC原料的分解,轻则导致板材芯部发黄(烧芯),发泡效果下降,严重时会导致产生糊料,堵塞流道,造成模具损坏。因此必须通过螺杆芯部冷却来控制物料温度。

锥形双螺杆挤出机的螺杆使用油恒温系统进行冷却,它由装有自动温控表的模温机自动控制,在PVC加工中一般将双螺杆油恒温系统的温度设定为90℃~120℃。

3)下料口的冷却

下料口的温度不能过高,否则会在下料口处形成“ 拱门2)螺杆的冷却

PVC对温度非常敏感,因此当螺杆剪切热过大,靠近螺杆内部的物料温度不受控制而飙高,这时会造成部分PVC原料的分解,轻则导致板材芯部发黄(烧芯),发泡效果下降,严重时会导致产生糊料,堵塞流道,造成模具损坏。因此必须通过螺杆芯部冷却来控制物料温度。

锥形双螺杆挤出机的螺杆使用油恒温系统进行冷却,它由装有自动温控表的模温机自动控制,在PVC加工中一般将双螺杆
油恒温系统的温度设定为90℃~120℃。

3)下料口的冷却

下料口的温度不能过高,否则会在下料口处形成“拱门”因此必须对下料口处进行冷却,一般采用通水的方式冷却。

因此必须对下料口处进行冷却,一般采用通水的方式冷却。

木塑板pvc如何控制挤出机的温度? 塑料

PVC木塑板挤出机的加料系统由哪些部分组成?

PVC木塑板挤出机的加料系统由哪些部分组成? 塑料

加料系统的作用是给挤出机供料,由料斗部分和上料部分组成。 加料方式分为重力加料和强制加料。上料方式有弹簧上料、螺旋上料、鼓风上料、真空上料、运输带传送及人工上料等。 80/156锥形双螺杆挤出机机器高,产量大,均采用自动上料,如螺旋上料、弹簧上料。 PVC木塑原料含有木粉、钙粉,在生产过程中容易发生“架桥”现象,造成进料不均匀召;至中断,影响挤出过程的连续化,最终影响产品质量。为了避免“架桥”现象的发生,PVC板材加工中采用强制加料的方式。 强制加料是在料斗中设置搅拌器和螺旋桨叶(如图2-3),以克服“架桥”并对物料有压填的作用,能保证搅料均匀。它的转速由变频器控制,可以有效地控制加料量,保证原料均匀稳定地加人到料筒中。其加料螺旋由喂料挤出机螺杆通过传动链驱动,加料器螺旋转速与加料螺杆转速相适应,避免了“架桥”现象的发生。

用废旧材料生产木塑复合材料目前的研究现状

​将木粉添加到废旧塑料中制成木塑复合材料是一种有效的回收利用废弃塑料的方法,同时也综合利用了木质纤维素固体废弃物,提高了木材的利用率,是一种真正意义上的环保材料。发达国家的许多学者在这方面做了大量的研究工作。实验研究表明:由回收塑料与木材复合而成的木塑复合材料与使用新塑料所制得的木塑复合材料的性能差别不大。木材纤维和PF、PP等热塑性塑料的复合材料不仅可以利用回收木材纤维和回收塑料来生产,而且其本身可以回收利用,并具备和新原材料生产的复合材料相似的强度和物理性能。但是利用废旧回收塑料生产的木塑复合材料还面临很多问题,例如,利用熔融混合法生产的回收材料的冲击性能有所下降,弯曲性能不好,需要进一步完善;需进一步改进生产工艺,降低原料的回收成本;回收塑料因使用时间的长短或使用条件的差异造成性能的不稳定,直接影响所制的木塑复合材料的性能稳定性。在美国,已有专门利用回收材料生产木塑复合材料的公司,如维吉尼亚温彻斯特的Trex公司,主要利用回收的塑料和粗糙的木材纤维来生产复合材料。此外还有Mobile Oil公司等,主要利用废弃阔叶材或者针叶材的剩余物和废弃杂货袋来生产木塑复合材料,主要的产品是室外地板和花园围栏。

为什么木塑复合材料对于环保是有好处的?

​我国是一个木材资源贫乏的国家 · 森林覆盖率为12.7%,人均森林储蓄量为10立方米,人均木材消耗水平不足0.05立方米/a,分别远低于世界平均值22%、83立方米和0.64立方米 /a,我国每年要进口木材500万~1000万立方米 。近年来,一方面我国经济处于持续快速发展中,人们生活水平不断提高,对木材的需求量逐年增加;另一方面,国家对天然森林资源的利用实行了禁伐和限伐政策,预计今后全国木材缺口将达1亿。”,而植树造林是一个投资大且缓慢的过程。这样一来,木材供求之间将出现较大缺口。因此,寻找新的材料、创造“第一森林”将成为我国的一项长期的基本国策。

造纸的主要原料是富含纤维素的植物,植物的主要成分是木质素、纤维素和半纤维素,造纸过程就是去除植物原料中的木质素和半纤维素,保留其中的纤维素用于制造各种类型的纸张。而木质素和半纤维素则溶解到蒸煮液中成为造纸废液——黑液,经环保处理后排放。我国是造纸大国,在全国每年造纸工业的各种制浆过程中,产生了数千万吨的副产品——木质素,具有极为丰富的资源。但时至今日,我国对木质素的应用仍然很少,约95%被用于燃烧产生热能,只有很少的一部分被用于制成材料应用。

环保新材料木质素塑料复合材料是以热塑性塑料与造纸副产品一一木质素磺酸盐为原料,它是通过单螺杆挤出机熔融挤出制得的复合材料,在原料的使用上完全符合国家的环境与生态保护政策。利用木质素磺酸盐与塑料为原料开发新型人造木材,将为综合开发利用造纸企业的废弃物——废液木质素和废弃塑料资源开拓一条新的途径。以造纸工业的废弃物为原料来开发可替代木材、普通人造板的木塑复合材料,一方面利用造纸厂和现实生活中的废弃物,可提高废物利用;另一方面开发木材和塑料的替代品,可缓解木材供需矛盾,减少石油消耗,充分体现了资源循

环利用的目的与意义。

关于木塑复合材料商业应用的分析

1973年Sonnesson Plsat AB公司销售商品名为Sonwood的PVC/木粉复合材料。它首先是由木粉和PVC复合制成片材,然后挤塑成型。20世纪90年代,木塑复合材料蓬勃发展,美国市场对木塑复合材料产品的需求增长迅速。据1999年《An lnvestigation of the 

Potential to Expand the Manufacture of Recycled Wood Plastic Composite Products in Massachusetts-Technical Report  #19» 报道,美国当时的木塑复合材料产品销售最近1500000吨/年,比1997年增加了两倍,主要产品是地板块、盘子、汽年内饰板、窗框、栅栏和装饰材料。预计北美对用作塑料填料的木材纤维的需求在汽车应用领域的年增长率为15%~20%,而在某些建材应用领域木材纤维需求的年增长率达到50%。在美国,木塑复合材料的最大增长点是对结构性能要求较少的建筑产品,如铺盖板、栅栏、地板、装饰线条等。其中木塑复合材料铺盖板市场增长较快,份额从1997年的2%上升至2000年的8%,美国至少有20个厂家生产木塑复合材料铺盖板。门窗型材是木塑复合材料的另一大市场,窗材中的塑料主要用PVC。而欧洲木塑复合材料主要应用在汽车工业中,如侧门板、内饰等。

木塑复合材料的制备过程对材料性能的影响很大,因此加工设备对木塑复合材料的生产应用起到至关重要的作用。一些知名塑料机械厂纷纷推出木塑加工专业设备,以适应市场发展的要求,如美国Strandex公司、印度DGP Windsor Cincinnati Milacron公司、德国Krupp W&P公司等。

国内方面,加拿大未来技术有限公司于1998年将木塑复合材料技术在我国出售;江苏润聚新材料科技有限公司与北京化工大学合作成功开发PVC木塑发泡板,已申请了多项国家专利。另外,也有一些公司在开发木塑建筑模板、橱柜板。总的来说,不管是从产量、市场占有份额,还是产品种类等 · 和国外相比还有较大的差距,目前市场空白较大,前景看好。

目前木塑复合材料的研究重点是什么? 

​目前木塑复合材料研究的重点主要是木粉的预处理、复合材料的增韧增强、材料的吸水性及回收废旧塑料和废旧木塑材料的应用等方面。

Adrian等制备了PP/木粉复合材料,比较了用马来酸处理木粉和直接加入马来酸酐接枝聚丙烯对材料性能的不同影响,结果表明两种方法都能提高木粉在材料中的分散性,而MAPP的加入提高了材料的抗蠕变能力。Ichazo等研究了木粉的处理及偶联剂对木塑复合材料力学性能、微观结构、热性能及熔体流动速率的影响。结果表明:氢氧化钠浸渍处理木粉可以改善木粉在树脂基体中的分散性,而硅烷偶联剂和MAPP的加人不仅使分散性得到提高,而且提高了界面相容性,使复合材料的拉伸强度得到一定的提高。Qngxiu Li等通过挤出方法制备了发泡HDPE/木粉复合材料,研究了化学发泡剂(CFAs)钟类以及偶联剂的加人纯HDPE和HDPE/木粉复合材料泡孔结构及孔隙率的影响,结果表明偶联剂的加入使复合材料具有较高的空隙率,而不管使用何种发泡剂其最佳用量均为0.5%。

Bin Xu等研究了木粉填充PS/HDPE共混复合体系,发现随着木粉含量增加,材料的弹性模量增加,扫描电镜观察和热分析表明PS相和木粉颗。

粒有一定的相互作用;PS组分的加人使复合材料的抗蠕变性能得到提高,在PS:HDPE为75:25时材料的蠕变最小。Laurent研究了PVC/木纤维复合材料及其微发泡材料。Mehdi等研究了几种不同的天然纤维填充PP复合材料,吸湿性研究表明废旧报纸复合PP的吸水性能高于木粉和木纤维/PP复合材料,我认为木纤维的吸水性能低是因为与树脂基体具有较好的界面相容性。Kristiina等对PP/木粉复合材料进行了增韧研究,加人的乙丙橡胶和氢化苯乙烯一丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)提高了材料的冲击性能,而通过马来酸改性的EPDM和SEBS则大大地提高了材料的韧性。EPDM-MA均匀地分散于PP树脂基体中,橡胶直径在0.~1um之间。

2017研究:木塑复合材料在国内的发展历程

​我国在木塑复合材料方面的研究起步较晚,到20世纪80年代中期,福建林学院的杨庆贤等才率先在国内进行木塑复合材料的研究,对木粉和废旧塑料的复合进行了初步的探索研究并开发了几种产品。20世纪80年代末,中国林科院木材工业研究所开始了对木纤维和PP纤维复合材料的研究,研究的内容包括材料的的机械性能、加工设备和生产工艺等方面。

进入20世纪90年代以后,我因的科研工作者在木塑复合材料方面做了大量的工作,对各种树脂基体的复合材料、界面相容性、挤出加工的实现等问题都进行了大量的研究。浙江大学的方征平等研究了乙烯一丙烯酸共聚物(EAA)对线型低密度聚

乙烯(LLDPE)/木粉复合材料力学性能的影响,发现EAA对体系有良好的增容作用。北京化工大学的朱晓群等研究了木粉HDPE复合材料的力学性能与流动性,考察了木粉含量、粒度、界面相容剂用量对复合材料力学性能、流动性的影响。

四川大学杨鸣波等使用了一种含酯键的表面活性剂处理秸秆,制备了秸秆填充PVC、PP复合材料,从复合材料的力学性能、流动性、微观结构等方面进行了研究,所选处理剂对复合材料的性能有较好的改善作用。袁新恒等进行了废报纸填充聚丙烯材料的研究,通过加入MAPP来改善报纸与PP基体的相容性,并针对报纸填充后材料变脆的问题,用EPDM和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)对材料进行增韧,均取得了显若的效果。苑会林等对木粉填充聚氯乙烯发泡体系进行了研究,实验结果表明用铝酸酯和丙烯酸丁酯处理木粉可以提高复合材料的力学性能,SEM观察显示在木粉和PVC之间形成了高强度的界面层。崔文瑾等从配方、挤出模具、工艺等几个方面研究了PVC/木塑复合材料的制备方法。

2017研究:木塑复合材料在国外的发展状况

​早在1907年,国外就有人利用热固性酚醛树脂与木粉复合制得木塑复合材料,但由于受当时科学发展水平和技术条件的限制,最早的纤维主要是尺寸较长的韧皮类纤维,如亚麻、黄麻等,被填充的树脂基体多为热固性树脂,如酚醛树脂及不饱和聚酯树脂等,其产品有飞边、毛刺等缺点,因而应用受到限制。

到20世纪90年代,植物纤维/热塑性塑料成了木塑复合材料的首选,其产品也进人了实际应用阶段,但当时的产品主要用于托盘、包装箱等。美国Andex公司在经过10多年的研究后,已在美国、加拿大、日本获得了8个专利许可证。加拿大Onyx公司于1997年在多伦多建立了3条生产线,每条生产线生产能力约为1000吨/年;1998年又扩大到13条生产线;到1999年已达到43条生产线。美国Tuntech公司也将原生产木塑托盘的生产线转产为高附加值的建筑隔音板生产线。德国Kraus-Maffei公司和奥地利Cincinatti Milacron公司也对木塑复合材料做了多年的研究,而CincinattiMilacron公司在木塑复合材料挤出机设计和工程化方面很有经验,实际投放使用的设备已超过100台,挤出量达到770kg/h,并已公开展示了用于木塑复合材料生产的“Ti一tan”系列锥形双螺杆挤出机。

另外,意大利Bausano公司和ICMASanGiorgio公司也在20世纪70年代开始从事木粉填充塑料配混料加工设备研究工作,并用异向锥形双螺杆挤出机生产出含有50%木粉和so%pp 的板材,据称还可生产含7o%~80%木粉和2o%~3o%pp的型材,其保利木生产线最大生产能力也已达到600~800kg/h。日本EIN株式会社在经过长达18年的研究后,于2001年成功地研制出了比木屑板、MDF板、胶合板更具有优良性能的大型木塑板材,其弯曲强度达到了58MPa,并开创了木塑复合材料加工方面的多项领先技术其产品已应用于隔墙板、建筑模板、门窗、家具等多种场合。

什么是PVC木塑发泡板? 

​PVC木塑发泡板是采用“塞卢卡”法化学发泡的具有连续坚硬表皮、芯部封闭泡孔结构的PVC芯层发泡板材。它是把各种配混好的PVC原料、木纤维和功能助剂等,通过专用木塑挤出机,在一定的温度和压力下,制成厚度均匀的结构板材,其表皮通过外部模具的骤冷定型形成表皮不发泡且芯层具有发泡结构的新型板材。