设备选择与生产要点——硬质PVC管材生产设备及原料选用

硬质PVC管材的主要生产设备有混合设备、挤出机、挤管机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、切断装置、扩口装置和堆放装置等。

1.混合设备

混合设备有高速混合机和冷却混合机。

2.挤出机

硬质PVC管材的挤出机可以用单螺杆挤出机，也可以用双螺杆挤出机。原料为PVC粒料，用单螺杆挤出机挤出管材时，管材直径与螺杆直径的关系见表3-9。原料为粉料，选用双螺杆挤出机时，要根据管材最大直径与双螺杆挤出机的型号关系进行选择，见表3-10。

表3-9 硬质PVC管材直径与单螺杆挤出机螺杆直径的关系

表3-10 硬质PVC管材最大直径与双螺杆挤出机型号的关系

螺杆的结构形式及结构参数要考虑所加工塑料的物理性能。对于硬质PVC，其热稳定性较差，对剪切敏感，粘度高而分解温度低，应选用等距不等深的渐变型螺杆。其主要参数的选择应作如下考虑：

（1）螺杆长径比 为避免过长的螺杆使物料分解，螺杆长径比一般为15～20。但当用粉料直接挤出管材时，若工艺条件控制得好，长螺杆生产效率高，对物料塑化好，制品密度大、力学性能高、外观质量好，故螺杆长径比也可选25，甚至更大。

（2）螺杆压缩比PVC粉料应选较大的压缩比，以3.0～4.0较为合适；而粒料可选较小的压缩比，选为2.5～3.5即可。(www.xing528.com)

（3）螺杆头部结构 为防止物料在螺杆头部滞留而引起过热分解，螺杆头部应采用圆锥形或半圆形，以降低物料滞留的可能性。

（4）螺杆转速及挤出量 螺杆转速和挤出量与管材直径、壁厚及机头结构有关。挤出硬质PVC时螺杆最佳转速范围内各种规格单螺杆挤出机的挤出量见表3-11。

表3-11 几种规格的挤出机合适的挤出量（螺杆转速为10～35r/min）

3.挤管机头

挤出硬质PVC管材通常采用直通式机头。分流器的扩张角α=60°～90°，锥形部分长度L₁=（0.6～1.5）D（D为螺杆直径）。由于硬质PVC熔融粘度高，在其断面的流速分布不均匀，物料在流动断面的中心流速快，而在机头壁上有滞流趋势，故α最大不能超过90°。分流器头部圆角R=0.5～2mm，R过大造成积料分解。

口模平直部分的长度L=（2～3.5）D（D为管材外径）或（20～40）t（t为管材壁厚）。小管取大值，大管取小值。

机头压缩比一般为3～10（大管取小值，小管取大值）。芯模收缩角β为30°～45°，收缩角小于扩张角α，芯模平直部分长度与口模平直部分长度相同。采用顶出法（不用牵引），可以加长芯模长度（芯模凸出口模5～15mm）。

定径套内径比管材外径稍大，以1%为宜（管材收缩率为1%）。

其他附属设备如前所述。