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聚乙烯(PE)吹膜和注塑成型工艺要点

来自:全球PE绿色联盟   2019-10-28   访问量:323   返回←


 聚乙烯的分子是长链线型结构或支结构,为典型的结晶聚合物。在固体状态下,结晶部分与无定型共存。结晶度视加工条件和原处理条件而异,一般情况下,密度高结晶度就越大。LDPE结晶度通常为55 %-- 6 5%,HDPF结晶度为80%-90%。下图示出PE结构示意图。

聚乙烯的成型加工性能
A.PE为结晶性原料,吸湿性极小,不超过0.01%,因此在加工前无需进行干燥处理。
B.PE分子联链柔性好,键间作用力小,熔体粘性低,流动性极好,因此成型时无需太高压力就能成型出薄壁长流程制品。
C.PE的收缩率范围大,收缩值大,方向性明显,LDPE收缩率为1.22%左右,HDPE收缩率在1.5%左右。因此容易变形翘曲,模具冷却条件对收缩率的影响很大,故应该控制好模具温度,保持冷却均匀、稳定。
D.PE的结晶能力高,模具的温度对塑件的结晶状况有很较大的影响。模温高,熔体冷却慢,塑件结晶度高,强度也就高。
E.PE的熔点不高,但比热容较大,因此塑化时仍需要消耗较多的热量,故要求塑化装置要有较大的加热功率,以便提高生产效率。
F.PE的软化温度范围较小,且熔体易氧化,因此在成型加工中应尽可能避免熔体与氧发生接触,以免降低塑件质量。
G.PE制件质地较软,且易脱模,因此当塑件有浅侧凹槽时可以强力脱模。
H.PE熔体的非牛顿性不明显,剪切速率的改变对粘度的影响较小,PE熔体粘度受温度的影响也较小。
I.PE熔体的冷却速度较慢,因此必须充分冷却。模具应该有较好的冷却系统。
J.若PE熔体在注射时采用直接进料口进料,易增大应力和产生搜索不均匀及方向性明显的增大变形,因此应注意选择进料口参数。
K.PE的成型温度较宽,在流动状态下,温度的少许波动对注塑成型没有影响。
L.PE的热稳定性较好,一般在300度以下无明显的分解现象,对质量没什么影响。
干燥:如果存储恰当则无须干燥。
熔化温度:220~260C。对于分子较大的材料,建议熔化温度范围在200~250C之间。
模具温度:50~95C。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度,6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应当均匀以减小收缩率的差异。对于最优的加工周期时间,冷却腔道直径应不小于8mm,并且距模具表面的距离应在1.3d之内(这里“d”是冷却腔道的直径)。
PE的吹塑工艺
吹塑薄膜工艺流程大致如下:
料斗上料一物料塑化挤出→吹胀牵引→风环冷却→人字夹板→牵引辊牵引→电晕处理→薄膜收卷。
但是,值得指出的是,吹塑薄膜的性能跟生产工艺参数有着很大的关系,因此,在吹膜过程中,必须要加强对工艺参数的控制,规范工艺操作,保证生产的顺利进行,并获得高质量的薄膜产品。在聚乙烯吹塑薄膜生产过程中,主要是做好以下几项工艺参数的控制:
1.挤出机温度 
吹塑低密度聚乙烯(LDPE)薄膜时,挤出温度一般控制在160℃~170℃之间,且必须保证机头温度均匀。
2.吹胀比 
吹胀比是吹塑薄膜生产工艺的控制要点之一,为薄膜的横向膨胀倍数,实际上是对薄膜进行横向拉伸,吹胀比增大,从而使薄膜的横向强度提高。但是,吹胀比 也不能太大,否则容易造成膜泡不稳定,且薄膜容易出现皱折。一般来说,LDPE薄膜的吹胀比应该控制在2.5~3.0之间为宜。
3.牵引比
LDPE薄膜的牵引比一般控制在4~6之间为宜。
PE的注塑工艺
料筒温度:料筒温度主要是与PE的密度高低和熔体流动速率大小有关,另外还与注塑机的类型和性能,一级塑件的形状有关。由于PE为结晶型聚合物,在熔融时晶粒要吸收一定热量,因此料筒温度应高于它的熔点10度。度于LDPE来说,料筒温度控制在140~200℃,HDPE的料筒温度控制在220℃,料筒后部取最小值,前端取最大值。
模具温度:模温对塑件的结晶状况有较大影响,模温高,熔体结晶度高,强度高,但收缩率也会增大。通常LDPE的模具温度控制在30℃~45℃,而HDPE的温度相应再高10~20℃。
注塑压力:提高注塑压力有利于熔料的充模,由于PE的流动性很好,因此除薄壁细长制品外,应该精良选择较低的注射压力,一般注射压力为50~100MPa。形状简单。壁后较大的塑件,注射压力可以低些,反之则高。 




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