成型條件取決于物料的配方(如增塑或未增塑)、預(yù)處理(如干混料或粒料)以及所用設(shè)備情況。以下幾例是不同配方的PVC料在單螺桿擠出機(jī)上的成型條件。對于普通硬管，采用粒料在三種擠出機(jī)上的成型條件列于表2-10。
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表2-10 硬PVC管的擠出條件
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螺桿
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溫度/°C
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直徑/mm
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長徑比
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壓縮比
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轉(zhuǎn)速/(r/min)
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料筒
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口模
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1
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2
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3
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4
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5
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1
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2
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3(?？?
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150
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20
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2.5
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8~14
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120
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140
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160
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170
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175
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160
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175
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180~185
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90
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15
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2.5
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12~20
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130
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160
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175
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160
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175
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180
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65
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20
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3.0
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10~30
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120
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160
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175
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160
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175
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180
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對于電線導(dǎo)管，顧萬里用未增塑pvc粒料在Φ45擠出機(jī)上的成型條件為:
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料筒溫度/°C：140/170
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口模溫度/°C:175/180/180
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對于波紋導(dǎo)線管，孫立宏用干混料在由Φ65擠出機(jī)、口模和模塊等組成的波紋管成型機(jī)組上用擠坯吹塑法制造的。先將干混料經(jīng)過塑煉并擠成管坯，然后將其引入由兩組橢圓型軌道和模塊組成的成型裝置，在一定氣壓下管坯于模型中連續(xù)被吹脹并冷卻定型而成波紋管。其擠出的工藝條件如下:
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料筒溫度/°C：170/175/188/192
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料筒溫度/°C：170/175/188/192
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螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)：20~30
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對于纖維增強(qiáng)軟管，酈華興等用粒料在Φ45擠出機(jī)上的成型條件如表2-11所示。
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表2-11 增強(qiáng)軟管擠出工藝條件
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參數(shù)
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料筒溫度/°C
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口模溫度/°C
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螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)
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內(nèi)層
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100~120/120~140/150~160
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160~170
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15~25
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外層
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130~140/145~155/160~165
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180~190
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15~30
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在擠管過程中，首先，要控制溫度。在加工過程中，PVC熱分解的程度取決于料溫和停留時間，料溫越高，則停留時間越短。對于單螺桿擠出機(jī)，料筒設(shè)定溫度是由低到高。在計量段，由于剪切熱較大，溫度不宜超過175°C。在連接處，螺桿端部與分流梭之間的空間一般最大、物料停留時間最長，設(shè)定溫度較低(約160℃)，此后，溫度逐步升高，在?？诳蛇_(dá)185℃或更高，使PVC快速凝膠化，并達(dá)到所需凝膠化度(60%~70%)。但是，干混料的模口溫度應(yīng)比粒料高10℃。如果用經(jīng)破碎的回頭料，模口溫度應(yīng)比原加工溫度高，甚至可達(dá)210℃。
其次，要控制口模壓力、螺桿轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩?？谀毫?降)的大小會影響制品的質(zhì)量、出料穩(wěn)定性及產(chǎn)量等。對于硬PVC，口模壓力在17.0-40.0MPa。其中由濾網(wǎng)及多孔板所產(chǎn)生的壓力可占一半或更高。國內(nèi)一般無測壓裝置。因此，要憑借經(jīng)驗，注意控制溫度，而壓力過高會損壞口模與料筒的連接螺栓。
在擠管裝置一定的條件下，提高螺桿轉(zhuǎn)速可以提高產(chǎn)量。但是，應(yīng)以不產(chǎn)生熔體破裂(如表面粗糙或不規(guī)則)為限。另一方面，隨著轉(zhuǎn)速增大，剪切熱增多，特別是在計量段尤為突出，致使PVC降解。因此，有時用溫水(70~80℃)冷卻。
螺桿的轉(zhuǎn)矩不僅反映了能量消耗的大小，也反映了擠出過程中剪切作用的強(qiáng)弱和熔體粘度的高低。據(jù)Illrnan在擠出測定儀上研究了三組典型配力(1一內(nèi)、外潤滑平衡;2一內(nèi)潤滑不足;3--潤滑過度)在溫度恒定下，增加螺桿轉(zhuǎn)速對擠出的影響。在潤滑平衡下，轉(zhuǎn)矩隨螺桿轉(zhuǎn)速的增大而正常提高;在潤滑不足時轉(zhuǎn)矩快速增大;潤滑過度時轉(zhuǎn)矩突然減小。對口模壓力和擠出量的影響與轉(zhuǎn)矩類似。Whitc用Brabnder的小塑擠出機(jī)上對硬PVC作了類似試驗。同潤滑平衡的物料相比。潤滑過度的物料仍然有較低的轉(zhuǎn)矩和口模壓力。因此，根據(jù)加工中螺桿轉(zhuǎn)矩的大小可以粗略地判斷硬PVC料的潤滑情況從而改進(jìn)配方。
