Page 107 - 《橡塑技术与装备》2024年7期

测试与分析 俞长庚 等·螺杆组合对阻燃 HIPS 产品性能及能耗影响的研究

螺杆组合对阻燃 HIPS 产品性能及

能耗影响的研究

俞长庚，赵宗华
( 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司，甘肃 兰州 730060)

摘要 ： 采用不同长径比的双螺杆挤出机制备 HIPS 阻燃料，对阻燃 HIPS 的阻燃性能进行了比较，通过测量挤出机的功率来计
算其能耗并测试了试样的抗拉强度。结果表明，在一定的长径比范围内，大长径比耗能相对最低，能够节省大量能源，有利于工
业化生产。
关键词 ： HIPS ；长径比 ；能耗 ；螺杆组合
中图分类号 ： TQ320.66 文章编号 ： 1009-797X(2024)07-0051-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.07.012

高抗冲聚苯乙烯 (HIPS) 是聚苯乙烯（PS）的改 而且简单易行。本次实验在操作工艺条件基本一致、
性品种，通常含有 5%~15% 的丁苯或顺丁橡胶，它改 实验物料相同的情况下，研究了不同长径比下，采用
善了通用聚苯乙烯（PS）冲击强度低、低温强度差的 啮合型同向双螺杆挤出机，在对阻燃 HIPS 物料进行
缺点，具有良好的尺寸稳定性、电绝缘性和刚性，且 实验时，挤出机能耗及相应挤出试样抗拉强度的影响，
加工性能优良。目前工业级别的阻燃 HIPS 可用于制 进而能找出不同挤出机长径比与能耗之间的关系及影
造电气元件，例如计算机壳体、电视机壳体、小型电 响，对工业化生产具有一定的指导意义。
气构件、冰箱门及衬里，同时在家具、建筑等行业中
也有着广泛的应用 [1] 。 1 实验部分
纯 HIPS 很容易燃烧，同时产生带有毒性的黑烟 [2] 。 1.1 实验材料
越来越广泛的应用领域要求其具有良好的阻燃性能， HIPS 阻燃料 ：市售。
而且达到阻燃效果的同时不会大幅度影响基材的物理 1.2 实验设备
机械性能，否则将失去使用的价值。随着科技进步和 啮合同向旋转双螺杆挤出机 ： SHJ-38（长径
生活质量的提高，人们的安全意识越来越强，HIPS 在 比可调），天华化工机械及自动化研究设计院有限公
居民住宅、家电、管道等方面有广泛的应用，这使得 司 ；熔融流动速率仪 ：深圳新三思材料检测有限公
树脂的阻燃特性显得尤为重要。而大多数的阻燃填充 司； 3286-20 功 率 表 ：日 本 HIOKI ；冲 击 实 验 机 ：
剂需要与 HIPS 熔融共混形成合金以增强其阻燃性， RESIL25，意大利 CEAST 公司。
于是一种必要的加工手段 —— 共混挤出被广泛的应用 1.2.1 主要技术参数
于这一材料的加工。 主要技术参数见表 1。
啮合同向双螺杆挤出机具有输送效率高、分散混 表 1 SHJ-38 型双螺杆挤出机组主要参数
合能力强、自洁性能好、较窄的停留时间分布、较长 螺杆直径 长径比 加热区段 最高转速 / 主电机功 生产能力 /
-1
-1
/mm / 个 (r·min ) 率 /kW (kg·h )
的停留时间和良好的适应性等优点，广泛应用于不同 38 36/44 8/10 600 37 20~120
塑料之间、塑料与橡胶之间的共混改性，各种添加剂
与塑料共混、玻璃纤维、碳纤维增强塑料等等，是聚
作者简介 ：俞长庚（1984-），男，本科，高级工程师，主
合物改性连续混合设备的首选。
要从事双螺杆挤出机设备及工艺研究工作。
共混法生产阻燃 HIPS 是比较通用的加工方法， 收稿日期 ：2023-09-20

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