年产1万吨硬PVC管材车间工艺设计(7)
（2） 高速混合 PVC树脂和助剂在高速混合机中混合。高速混合是混合过程的核心，也是聚氯乙烯混合料凝胶化的过程。未经高速混合的聚氯乙烯树脂在常温下的颗粒大小不一，小颗粒较多，在挤出成型过程中极易引起塑化不均匀。在高速混合过程中，聚氯乙烯树脂逐步破碎成初级粒子，再胀大（凝胶化），并与助剂融合，形成均一的混干料。
整个高速混合过程中聚氯乙烯颗粒反复结合和均化，粒径增大，起到致密化作用，使聚氯乙烯颗粒的表观密度达到最大值，有利于提高挤出产量，促进物料的均匀塑化。
实际混合过程中，一般采用如下加料顺序：
① 先将聚氯乙烯树脂、稳定剂、抗冲改性剂、抗冲击改性剂加入，开始混合。
② 在80℃左右时，高转速下将加工助剂、内润滑剂、颜料以及填料加入。
③ 在100℃左右时，加入外润滑剂。
④ 高速混合到125℃左右时，排放到冷混机中冷却[13]。
（3） 低速混合 经过高速混合后的物料在冷混机中慢慢冷却。
（4） 造粒流程 造粒的方法有挤出造粒和开炼法两种，管材的造粒通常采用的是挤出造粒，如下图，将粉料经过挤出机塑化之后，再由切粒机切成粒状，粒料再经风送，称量包装、缝包制得粒状的管材半成品。不同的造粒方法有不同的颗粒形状，不管什么形状的颗粒，要求大小一致，这对于均匀加料是很重要的。颗粒的大小，通常各向长度以3mm左右为合适。挤出造粒通常有两种方法：热切粒法和冷切粒法。
图3.2 挤出造粒流程示意图
① 热切粒法采用特殊球状的旋转刀，切断由多孔板挤出的塑料条，随着刀具转速的不同，可以得到筒形、透镜形、球形等形状的粒子。同时加工的时候，无聊温度较高，没有较大的阻力，故这种切粒法所需的功率小，切刀磨损少，机械结构紧凑，所占的位置也很小，其缺点是工艺条件不适当，粒子易产生粘结。
② 冷切粒法是将挤出机的机头设计成多孔板状，挤出物成圆条，经过冷却后得到圆柱形的粒子。另外，挤出造粒时要求出料均匀，切下粒子长短一致，粒子的外观要求光洁，无杂质和黑点等，粒子落到盛器内不粘结成团。如果发现粒子有焦烧或变色，则需要将机身的温度降低，严重时要更换滤网。如果粒子的外表毛糙，则表示温度太低，塑化不够，应提高加工温度。切粒刀架应紧贴模板，如果粒子根部拖尾巴或不平滑，即是切刀放得不紧或过钝。从机头切下的粒子温度过高，需要冷却，风送冷却，风送兼有冷却作用。
（5）挤出流程 挤出机的挤出过程可以分为两个阶段：第一阶段是使固态塑料塑化并在加压的情况下使其通过特殊形状的口模而成为截面与口模形状相仿的连续体。第二阶段是用适当的处理方法使挤出的连续体失去塑性状态而变成固体，即得到所需制品。挤出管材的生产线由主机和辅机两部分组成，主机是挤出机，辅机包括机头、定型设备、冷却装置、牵引设备和切断设备等。挤出管材生产线即实际生产流程见下图：
图3.3 PVC-U管材挤出成型工艺流程图
1 料斗 2 加热器 3 机头 4 定型装置 5 冷却槽 6 牵引机 7 切割机
（6）冷却定型 由于从机头基础的管材温度较高，为了获得尺寸精确、几何形状准确并具有一定光洁度的管材，必须对管材进行冷却定型。冷却能起到将管材完全冷却到变形温度以下的作用。