CN100488752C - 低密度聚乙烯管材自增强挤出机头 - Google Patents
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Abstract
一种低密度聚乙烯管材自增强挤出机头，包括现有的机头体、分流锥、支架、压盖、芯模、加热套、模口套、水嘴、水套、水套盖、拉杆、分流锥杆与有关密封件及螺钉，其特征在于在模口套处增加了转角自增强模块，所说的自增强模块为一有一定厚度的回转体，其内部具有转角通道结构，且在转角通道结构外设有环行冷却水道。本发明的优越性在于：1.使用这种自增强机头进行低密度聚乙烯管材挤出，可得到比常规挤出机头的抗拉性能明显提高的管材产品，尺寸更容易控制、延长管材使用寿命、节省能源和资源，产品表面质量也有所提高；2.该自增强挤出机头所采用的强化方法简单易行、效果明显、结构简单可靠。
Description
(一)技术领域：
本发明涉及一种塑料制品成型加工机械，特别是一种低密度聚乙烯管材自增强挤出机头。
(二)背景技术：
塑料挤出成型是塑料制品的主要加工方法之一。它是通过挤出机的加热使固态原料变成均匀的熔体，在挤压系统的作用下，以一定的压力、温度和速度进入并通过机头，如图1所示，高温熔体首先进入机头体1与分流锥2之间的环行空间，继续向前流动沿着口模套7a与芯模8之间的环行空间形状而获得管状毛坯，再经冷却水套14等冷却定型系统使管坯成为所需要的管材制品。塑料挤出管材是塑料制品中占比例很大的一类产品。作为塑料挤出成型必备的机头，具有重要的作用。但是，目前使用的塑料挤出机头主要考虑的是尺寸和形状，而对在挤出过程中如何使得材料的强度进行进一步强化和提高基本没有考虑。研究表明，高分子材料具有很大的强度潜力有待开发，但只有在一定的成型加工条件、特定的温度场、速度场和压力场的作用下才能发挥出来。采用转角挤压技术可以实现高分子材料的自增强，使强度性能提高约一倍。因此，如何将高分子材料转角强化挤压技术与塑料挤出机头技术相结合则是科技界应当关注的研究课题。
(三)发明内容：
本发明的目的在于设计一种低密度聚乙烯管材自增强挤出机头，它使采用转角挤压技术可以实现高分子材料的自增强的理论研究应用于实践，是一种实用性强的塑料挤出成型加工机械。
本发明的技术方案：一种低密度聚乙烯管材自增强挤出机头，包括现有的机头体、分流锥、支架、压盖、芯模、加热套、模口套、水嘴、水套、水套盖、拉杆、分流锥杆与有关密封件及螺钉，其特征在于在模口套处增加了转角自增强模块，所说的自增强模块为一有一定厚度的回转体，其内部具有60°～90°转角通道结构，且在转角通道结构外设有环行冷却水道。
上述所说的在回转体内部具有的转角通道结构选择4个90°的转角通道结构。
上述所说的在转角通道结构外设有的环行冷却水道是螺旋形水道或双层水道。
本发明的优越性在于：1、使用这种自增强机头进行低密度聚乙烯管材挤出，可得到比常规挤出机头的抗拉性能明显提高的管材产品，尺寸更容易控制、延长管材使用寿命、节省能源和资源，产品表面质量也有所提高；2、该自增强挤出机头所采用的强化方法简单易行、效果明显、结构简单可靠。
(四)附图说明：
附图1为常规挤出机头结构示意图。
附图2为本发明所涉一种低密度聚乙烯管材自增强挤出机头结构示意图。
其中：1为机头体，2为分流锥，3为支架，4为螺钉a，5为螺钉b(调整螺钉)，6为压盖，7a为口模套，7b为自增强模块，8为芯模，9为加热套，10为螺钉c，11为密封件，12为螺母，13为水嘴，14为水套，15为水套盖，16为拉杆，17为分流锥杆，18为环行冷却水道。
(五)具体实施方式：
实施例：一种低密度聚乙烯管材自增强挤出机头(见图2)，包括现有的机头体1、分流锥2、支架3、压盖6、芯模8、加热套9、口模套7a、水嘴13、水套14、水套盖15、拉杆16、分流锥杆17与有关密封件11及螺钉4、5、10，其特征在于在口模套7a处增加了转角自增强模块7b(见图2)，所说的自增强模块7b为一有一定厚度的回转体，其内部具有转角通道结构，且在转角通道结构外设有环行冷却水道18。
上述所说的具有转角通道结构的自增强模块7b上可以有四个90°转角。
上述所说的在转角通道结构外设有的环行冷却水道18可以是螺旋形水道(见图2)。
本发明的工作过程与工作原理为：当熔体由分流锥2与机头体1之间的缝隙向左流经自增强模块7b的过程中，熔体流动方向发生4次90°转向。每次转向时，由于熔体在转角时流场方向突然变化，造成熔体端部产生流动速度梯度，速度梯度造成熔体形成剪切流，在剪切流的作用下熔体中的高分子链产生取向分布。如此4次转向，使材料内部取向性增强，并且这种取向结构由冷却水道18冷却保存下来。较低温度的熔体再继续向前流动通过口模套7a和定型工艺，完成自增强挤出成型。
Claims (3)
1、一种低密度聚乙烯管材自增强挤出机头，包括现有的机头体、分流锥、支架、压盖、芯模、加热套、模口套、水嘴、水套、水套盖、拉杆、分流锥杆与有关密封件及螺钉，其特征在于在模口套处增加了转角自增强模块，所说的自增强模块为一有一定厚度的回转体，其内部具有60°～90°转角通道结构，且在转角通道结构外设有环行冷却水道。
2、根据权利要求1所说的一种低密度聚乙烯管材自增强挤出机头，其特征在于所说的在回转体内部具有的转角通道结构选择4个90°的转角通道结构。
3、根据权利要求1所说的一种低密度聚乙烯管材自增强挤出机头，其特征在于所说的在转角通道结构外设有的环行冷却水道是螺旋形水道或双层水道。
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