热收缩套管挤出过程中存在问题及解决措施

2016-03-11王安

科学中国人 2016年27期

关键词：造粒挥发性套管

王安

深圳市沃尔核材股份有限公司

热收缩套管挤出过程中存在问题及解决措施

王安

深圳市沃尔核材股份有限公司

热收缩套管的用途广泛，在电子元器件、家电、汽车、航空航天等各个行业领域发挥着巨大作用，它可以对产品进行包装，达到绝缘、美观以及防腐蚀的目的。随着人们对热收缩套管的需求增大，相应的对其生产工艺要求就更高，本文分析了热收缩套管挤出过程中存在问题，提出了具体的解决办法，以供参考。

热收缩；挤出过程；工艺优化

1、热收缩管的制作流程分析

热缩套管的制作工序可总结为配料、造粒、挤出、辐照、扩张、印字、包装七大工序。

1.1配料与造粒

在生产热缩管的过程中，第一道工序就是配料，这对热缩套管的理化性能、产品质量以及生产成本的影响巨大。配料完成后要进行造粒，造粒就是将所配的原料充分的混炼塑化后做成母粒。期间会用到密炼机、双螺杆、单螺杆等生产设备。

1.2挤出工艺

以上的流程完成之后，下一步工作就是挤出，这是整个热缩套管的生产工艺过程中最为重要的一环，生产控制要点较多，也易出质量问题，故需重点控制。在整个挤出过程中，需用适合的挤出机及挤出模具在既定工艺条件下，将上步工艺做成的母粒，挤出成合格的管材。

挤出的原理首先是通过螺杆转动输送母粒，在合适工艺温度下使物料在螺杆和型腔的剪切作用下熔融均匀再通过挤出模具的分流定径经水冷定型挤出管材，但是实际的步骤比这要复杂，因为挤出机螺杆及挤出模具的几何形状较为复杂、种类相对较多所致。挤出的管材的内径、壁厚、同心率、纵向收缩率等指标决定了热缩套管成品的绝大部分的参数，比如收缩后最小的内径以及收缩后最大壁厚，也影响热缩套管成品的同心率及纵向收缩率。

1.3辐照与扩张

辐照是生产热缩套管中一个非常重要的步骤。辐照的主要原理是利用高能电子束的能量将高分子的链段进行适度交联，使分子层面的线装结构变成空间网状结构，提升产品物理性能的同时也使产品具备记忆效果，这就使热缩套管具备了高温而收缩的效果。辐照结束后要对挤出的热缩管进行扩张，通常所说的扩张也就是指对热缩套管进行加热使其重新回到高弹的状态，在外部力的作用下交联的分子链段相对运动，使管材径向增大再通过扩张工序模具的冷却定型后就会成为直径变大的热缩套管。

完成这些工作之后，热缩套管的制作工艺基本完成了，当然还要在合格产品上印字，至于印字的内容可根据厂家的习惯和用户的要求等。做完这些就可以按要求包装上盘，贴上生产日期，厂家牌号，合格证等标识入库了，至此，热缩套管生产过程完毕。

2、热收缩套管挤出过程中存在问题的相应解决措施

2.1出现气孔原因及其应对措施

热收缩套管挤出过程有气孔很常见，也是热缩套管生产的通病，其原因主要有以下三点：第一就是在生产热缩套管过程中所使用的原材料内部包含过多的挥发性物质（如水等），遇热后挥发性物质变为气体不能及时排出，生产出来的热收缩管就会留有气孔；第二就是造粒或挤出的工艺未达到行业规定的要求，缺乏有效的办法将熔融原料中挥发性物质完全排出；第三就是挤出机排气系统过于落后，未能进行及时的更新换代。

针对以上现象可以采取以下办法解决：第一，在来料检验时认真对生产热缩管的原料进行检查，进行检查的人员要签字确认，确保加工热缩管的原料中挥发性物质满足行业需求，除此之外还要对原料和母粒在造粒及挤出前进行干燥处理，在储存时要保证环境的干燥，避免受潮后降低品质；第二，生产企业内部要建立起相应工艺标准确保原材料中的挥发性物在熔融过程中可以充分排出；第三，对排气系统进行更新和升级，确保可以把材料内部残留的挥发物在挤出过程中排出。

2.2过滤网板存在的问题及解决措施

为了避免漏料问题出现，要对过滤孔网板进行优化处理。网板主要起了承接流体方向转变的功用，从旋转状过度为直流状，这样有利于原料的均匀流出。其次增大了型腔内压力。这样可以很好的控制原料出料的数量和速度，确保出料的连续均匀性。再次是提高了塑化的效果，原料在高温高压的情况下通过网板，由于会受到相对较大的剪切力以及搅拌力的共同作用，能使组成母粒的各种原料成分更好的分散与分布，提升了套管产品的稳定性。最后是可添加细目数过滤网来确保小杂质能够得到有效的清除。以上各方面就要求过滤网板的孔分布一定要均匀，介于机头与挤出机套筒法兰间网板的直径和厚度一定要合理才能避免漏料的情形发生。

3、生产线的工艺技术改进

为了满足竞争需求，新型的热缩管生产线需满足以下的特点：首先是低耗能，设备发热装置采用当下节能环保的快速发热圈，同比传统的不绣钢云母发热圈可节省20%的耗电。其次是自动化，设备可选用电脑操作系统，实现生产数据记录功能，选配自动收卷切断系统，实现米数自主设定以及报警提示等功能。新型Eva和PE热缩管挤出生产线，采用高稳压吹气定型+真空结合的方式，保证了产品的尺寸稳定，纵向拉伸稳定等特性。另可配在线产品尺寸检测反馈系统。做到在线产品随时处于可控状态，真正做到在线品控。