高效PVC木塑挤出成型工艺及专用单螺杆挤出机研究

发布时间：2017-05-14 21:12

  本文关键词：高效PVC木塑挤出成型工艺及专用单螺杆挤出机研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近几年来,木塑复合材料依靠国家循环经济政策的鼓励以及企业潜在效益需求双重动力的推动,特别是在全球资源日趋枯竭,社会环保意识日见高涨,木塑材料以其原材料的资源化、产品可塑化、应用环境保护化、成本经济化、回收再生化等这些优点成功进入国家一些大型场馆设施建设后,其产量和用量急剧增加,应用范围越来越广泛。但目前生产技术还没达到现代化的水平,设备能耗高,生产不够稳定,效率低下等因素制约了木塑产业的进一步发展。因此,对木塑复合材料的制备和加工进行研究,蕴含着巨大的经济效益和环保效益。 目前的木塑复合材料生产装备基本上是沿用塑料加工或木质人造板生产设备,即使针对物料的性质特点对设备进行了一定的改造,但还是不能从根本上解决生产能耗高、工艺不够稳定、设备的生产效率低等问题。 本文通过查阅国内外相关资料及对国内相关木塑生产设备厂家的实地调研,分析了木塑的主要成型加工工艺的优缺点,结合广州金发绿可木塑科技有限公司对木塑复合材料生产原料、中间产物、产品性能特点(尤其是木塑混合物熔融体的流变性能、木材／塑料界面性质的调控)及生产工艺过程的深入探讨和研究,以公司实际生产PVC木塑异型材的需要确定了被国内企业广泛采纳的二步法挤出成型工艺,通过哈克转矩流变实验优化工艺参数指导实际生产,在传统成熟的塑料成型加工设备的基础上,针对该公司现有的PVC木塑生产设备在日常生产过程中出现的问题加以分析研究,以节能、高效、环保为前提重点对挤出机螺杆,加料口,加料段料筒等关键零部件及加热系统,传动系统进行了基于最小能耗的机械优化设计,并对螺杆和机筒进行了选材及强度校核,设计结构合理、研发制造符合PVC木塑复合材料性能的环保节能高效单螺杆挤出机,与现有设备相比不论是在能耗,效率和设备运行稳定性等各方面都有较大的改进。
【关键词】：PVC木塑 挤出成型 加工工艺 单螺杆挤出机
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TQ320.52
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 挤出成型技术及装备的发展历史9-10
• 1.2 木塑复合材料简介10-11
• 1.3 国内外木塑成型装备的研究现状与技术水平分析11-13
• 1.3.1 国内木塑设备的现状和技术水平分析11-12
• 1.3.2 国外木塑生产设备产业现状和水平分析12-13
• 1.4 本课题研究的目的、意义和内容13-14
• 1.4.1 课题研究的目的和意义13
• 1.4.2 课题研究的主要内容13-14
• 1.5 本章小结14-15
• 第二章 PVC木塑复合材料的加工工艺与设备15-32
• 2.1 PVC木塑成型技术的现状和问题15-16
• 2.2 PVC木塑的成型方法和加工工艺流程16-20
• 2.2.1 挤出成型16-18
• 2.2.2 注射成型18
• 2.2.3 模压成型18-19
• 2.2.4 热压成型19-20
• 2.3 常用木塑挤出成型设备的对比分析20-23
• 2.3.1 单螺杆挤出机20-21
• 2.3.2 双螺杆挤出机21-22
• 2.3.3 串联式磨盘挤出机22-23
• 2.4 单螺杆挤出过程、工艺流程及技术方案23-26
• 2.4.1 单螺杆挤出过程分析23-24
• 2.4.2 工艺流程24-25
• 2.4.3 关键技术内容25-26
• 2.5 流变实验对成型工艺的指导及参数的优化26-31
• 2.5.1 实验原理与方法26-27
• 2.5.2 PVC木塑混炼器流变试验27-30
• 2.5.3 影响PVC木塑流变性能测试结果的因素30
• 2.5.4 转矩流变仪对实际生产的指导及工艺的优化30-31
• 2.6 本章小结31-32
• 第三章 单螺杆挤出机设计32-51
• 3.1 引言32-33
• 3.2 挤压系统的设计33-43
• 3.2.1 螺杆主要结构参数计算33-38
• 3.2.2 机筒的设计38-42
• 3.2.3 挤出机加料系统的设计42-43
• 3.3 传动系统的设计43-45
• 3.3.1 传动方案的确定43-44
• 3.3.2 挤出机驱动功率的确定及电机的选择44
• 3.3.3 减速器的选择44
• 3.3.4 螺杆轴承部分结构形式及止推轴承的选择44-45
• 3.3.5 轴承润滑及冷却45
• 3.4 加热冷却系统的设计45-48
• 3.4.1 挤出机加热方式的选择46-47
• 3.4.2 加热功率的确定47-48
• 3.4.3 挤出机的冷却48
• 3.5 分流板及过滤网48-50
• 3.5.1 分流板49-50
• 3.5.2 过滤网50
• 3.6 小结50-51
• 第四章 螺杆和机筒材料的选择及强度计算51-59
• 4.1 引言51
• 4.2 螺杆与机筒材料的选择51-52
• 4.2.1 螺杆常用材料及选择51-52
• 4.2.2 机筒常用材料及选择52
• 4.3 螺杆的强度计算52-56
• 4.3.1 机头压力的确定53
• 4.3.2 螺杆轴向力的确定53-54
• 4.3.3 螺杆的强度计算54-56
• 4.4 机筒的强度计算56-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第五章 总结与展望59-61
• 5.1 本研究的主要结论59-60
• 5.2 研究展望60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-63

【共引文献】

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1 郭洪江;马旭;齐龙;谭祖庭;廖醒龙;阳建华;;一种水稻田间育秧泥浆铺设试验台的研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

2 吕玉卓;韩江;;双层钢带冷却制片机组的开发与应用[A];2009海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2009年

3 傅振瑞;隋世剑;孙乐奎;宫相配;;新型钙木塑装饰材料的研究[A];首届山东材料大会论文集（建筑材料篇）[C];2007年

4 吕玉卓;韩江;;双层钢带冷却制片机组的开发与应用[A];十三省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集[C];2009年

5 陈锦龙;李建龙;孟凡颢;陈福林;;木粉增强回收HDPE复合材料研究[A];复合材料：创新与可持续发展(上册)[C];2010年

6 刘廷华;;塑料机械中螺杆设计的特点及技术发展[A];2002年工程塑料应用及模具技术交流会论文集[C];2002年

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1 许文娇;废弃环氧树脂再生技术及应用研究[D];东华大学;2011年

2 郭丽华;马来酸酐/硅烷接枝聚丙烯界面相容剂制备及其性能研究[D];东北林业大学;2011年

3 栾立醒;聚丙烯/天然海藻纤维复合材料的制备及性能研究[D];华东理工大学;2011年

4 黄益宾;聚合物气体辅助共挤成型的理论和实验研究[D];南昌大学;2011年

5 金艳;注塑机精密塑化机理的研究[D];北京化工大学;2011年

6 杨静;串联式磨盘螺杆挤出机机理化性能的研究[D];北京化工大学;2011年

7 庄辉;长纤维热塑性复合材料的制备，性能和成型[D];华东理工大学;2011年

8 金清平;复合材料土钉支护性能试验分析与应用研究[D];华中科技大学;2011年

9 高一聪;面向关键质量特性的大型注塑装备保质设计技术及其应用研究[D];浙江大学;2011年

10 田峗;园林废弃物堆肥化处理及其产品的应用研究[D];北京林业大学;2012年

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1 张永力;麦秆粉/HDPE复合塑料注塑成型的实验研究[D];郑州大学;2010年

2 姜滢;新型高分子增容剂的制备及其增容性能的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

3 吴恬静;木塑复合材料在园林中的应用研究[D];浙江农林大学;2010年

4 刘文作夫;热塑性聚氨酯弹性体的耐水解与老化性研究[D];湘潭大学;2010年

5 张鑫;单轴叶片挤出机中物料的形态演化及性能研究[D];华南理工大学;2010年

6 刘慧;金属—氟橡胶复合密封材料界面性能的研究[D];沈阳工业大学;2010年

7 文鹏;DAOP改善GF/PVC界面结合行为的研究[D];武汉理工大学;2011年

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9 张海燕;塑料挤出机温度控制系统设计[D];武汉理工大学;2011年

10 戴良博;微磨料水射流技术及装置的研究[D];西华大学;2011年

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