Page 77 - 《橡塑技术与装备》2022年12期
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理论与研究                                                  黄水华 等·气体辅助技术对聚合物共挤成型的影响





                     气体辅助技术对聚合物共挤成型的影响


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                                                                  2
                                                   黄水华 ，刘彪 ，邓小珍             2
                                     (1. 方大特钢科技股份有限公司  江西  南昌  330012 ；
                                      2. 南昌工程学院机械工程学院  江西  南昌  330099)


                       摘要 ： 气辅共挤技术作为传统共挤的改良型，得到了许多人的认可，同时该技术也在不断被人探索和研究。本篇主要简单介
                     绍了聚合物的概念，气辅共挤技术的优势所在，同时着重介绍了共挤技术中会影响最终挤出物的因素，包括管壁厚度、气体长度、
                     气体压力等等。
                       关键词 ： 聚合物 ；共挤成型 ；气体辅助 ；微挤出
                       中图分类号 ： TQ320.61                                文章编号 ： 1009-797X(2022)12-0027-06
                       文献标识码 ： B                                       DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.12.006





                0 引言                                              状态不相同 , 从而导致生产出来的制品通常存在较大
                    聚合物又称加聚物 , 是一种由聚合或加聚反应而                       的翘曲形变倾向。为应对上述的情况，一种新型的聚
                制成的物体，其分子单位有通常是重复的结构单位。                           合物挤出成型技术气辅共挤技术应运而生，并在以后
                聚合物具有良好的抗形变的能力，其抗性变能力通常                           得到了广泛的研究和使用，即气体辅助挤出成型技术。
                介于纤维和橡胶之间，一般由合成树脂及填料、稳定                               气体辅助挤出成型技术，简称气辅挤出 (gas-
                剂、增塑剂、润滑剂、色料等添加剂组成。合成物的                           assisted  extrusion)， 气 辅 挤 出 技 术 是 由 英 国 的
                种类繁多，制品应用十分广泛。                                    RFLiang [2]  等人于 2000 年首次提出并进行了研究。该
                    挤出技术是聚合物的生产工艺中较为常用的一种                         技术的创新之处就在于通过气体辅助挤出控制系统和
                的技术，挤出技术通常被应用于热塑性塑料和橡胶的                           挤出口模，在挤出过程中 , 使聚合物熔体和口模之间
                加工，可进行配料、造粒、胶料过滤等加工操作，可                           形成一层气垫膜层 , 从而将现有的非滑移黏着剪切口
                实现连续化生产，从而制造各种连续制品如管材、型                           模挤出方式转化为气垫完全滑移非黏着剪切口模挤出
                材、板材、薄膜、电线电缆包覆、橡胶轮胎胎面、内                           方式，大致的气体辅助成型机理如图 1 所示，该技术
                胎胎筒、密封条等，具有生产效率高、生产稳定等特点。                         是一种有效的口模减黏降阻的技术手段，采用这种气
                在生产过程中，挤出机可作为反应器，连续完成聚合                           体辅助的挤出方式 , 不仅可以使得口模压降减低大约
                和成型加工     [1] 。                                   40%, 而且还可以大大的降低聚合物挤出产品的内应力
                    本文主要介绍聚合物气辅共挤技术的优势和特                          和翘曲变形 , 并且离模膨胀现象也基本上可以得到消
                点，以及不同因素对气辅共挤成型的影响。                               除  [3] 。
                                                                      研究表明，气辅技术的特点可以弥补共挤出中经
                1 气体辅助挤出成型技术机理                                    常出现的缺陷，因此将气辅技术应用在共挤实践当中
                    聚合物作为最为成功、使用最广泛的化合物之一，                        具有理论上的可行性。传统的共挤出成型技术采用非
                具有多种多样的特性，有的具有磁性、导电性，有的                           滑移黏着剪切口模挤出机理，通常会有能耗大、口模
                耐高低温甚至耐辐射 ；有的具有良好的延展性、气密                          压降大、挤塑压力高、制品内应力和翘曲变形大、离
                性、透光性等。因其优良的特性因而被广泛用于医疗、
                日用品、建筑、塑料等方面。                                        作者简介 ：黄水华（1977-），男，工程师，本科，主要从
                    在传统的挤出成型流程中 , 由于塑料熔体在模腔                       事机械设计及设备管理工作。
                                                                     基金项目 ：江西省教育厅科学技术研究项目（GJJ190950）；
                中具有复杂流动的特点，使得各个点的剪切速率不能
                                                                  江西省自然科学基金面上项目（20202BABL204025）
                够达到完全一致，因此就造成了塑料熔体的各处应力                              收稿日期 ：2022-07-25


                2022     第   48 卷                                                                      ·27·
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