Page 83 - 《橡塑技术与装备》2024年11期

工艺与设备 姚文琴 等·基于埋地式高压电力电缆用氯化聚氯乙烯套管的加工工艺优化研究

聚乙烯和 MBS，加工助剂 ACR，高速混合升温至 60 ℃ 颗粒逐渐变软膨胀，并产生一定程度的预塑化，熔点
后保温 6 min，该过程中钙锌稳定剂充分发挥对基体 较低的润滑剂熔化附着或渗入于树脂表面，使得基体
树脂的稳定作用，同时使增韧剂、加工助剂与树脂充 树脂颗粒粒径逐渐增大，进而形成较好的初步凝胶化
分混合分散 ；保温结束后加入碳酸钙、外润滑剂石蜡 作用与分散效果，同时使干混料具有较大的表观密度，
和聚乙烯蜡，高速混合至 80 ℃，然后加入内润滑剂硬 提高物料的流动性，利于干混料在螺杆内的输送，挤
脂酸、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸钙、颜料，高速混合至 出速率提高。按照该方法混料后，混配料中的块状物
120 ℃后出料至低混机中，逐步冷却至 40 ℃后放料作 消失，挤出的管材表面光滑，无明显黑色杂质，如图
为生产实验料。这样的目的是随着温度的升高，树脂 4 所示。

图 3 “ 分步法 ” 混料工艺流程图
况可以通过螺杆的主机转矩来判断。螺杆主机转矩随
时间的变化曲线如图 5(a) 所示，在 0~120 s 内， 螺
杆的转矩随着时间的增加而变大，表明停机料在螺杆
内逐渐向模具方向流动 ；在 120~320 s 内主机转矩的
变化波动较为平缓，表明停机料占据于螺杆内部，处
于全充满状态，在 320~520 s 内，主机转矩随着时间
的增加继续增加，这是由于 CPVC 的黏度较 PVC 更
图 4 “ 分步法 ” 混好的共混料及挤出管材表面图 大，在螺杆内塑化流动的停机料逐渐被 CPVC 所代替，
主机转矩增大，在 520 s 以后，螺杆内部全为塑化的
2.2 挤出工艺 CPVC 黏流态，主机转矩趋于稳定，停机料及 CPVC
CPVC 共混体系的挤出成型过程可分为三个阶段： 挤出如图 5(b) 所示。
（1）挤出机的机筒温度与螺杆的连续旋转使物料 2.2.2 喂料转速和转矩对制品性能的影响
被逐渐压实与混合，物料由粉末状变为黏流态。 在管材生产过程中，保持挤出量的稳定极为重要。
（2）黏流态的塑料熔体在挤出机螺杆旋转力的推 挤出量出现波动轻则导致产品质量下降，重则引起生
动作用下，通过具有特定形状的机头口模，得到截面 产中断而需重新牵引管坯，需耗费较长的时间和较多
与口模形状一致的连续管材。 的物料才能使挤出量重新稳定下来。挤出量波动的常
（3）通过真空冷却定型处理，使已挤出的管材固 见原因是喂料量不稳定，使主机的转矩变化较大，进
化，在冷却的同时，由牵引装置连续均匀地对管材进 而影响挤出量。选取 3 种条件下的喂料及主机的转速、
行牵引，之后管材按照规定的长度由切管机完成切割， 转矩对熔体压力的影响进行研究。
经过翻管得到管材产品。 从表 2 可以看出，喂料的大小通过转速来控制，
2.2.1 螺杆主机转矩对制品性能的影响 当喂料的转速增大时，更多的物料进入螺杆内部，为
在 CPVC 开停机时，需要用以 PVC 料为主，配 保证其在螺杆内更好流动，需相应增加主机的转速，
制具有一定稳定性的停机料，用于清洗螺杆挤出机内 这样导致熔体压力增大，更有利于 CPVC 树脂表层的
残留的 CPVC 料。CPVC 树脂在挤出机内的流动情 皮膜破裂，将初级粒子释放出来，在温度和更快剪切

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