CN103009601B - 提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模，所述的口模呈圆柱形，口模的中心轴线上开有的通孔，所述的通孔从进口往出口方向依次为入口区、口模区和出口区，入口区为入口角α为锐角的向外扩口段，出口区为出口角β为锐角的向外扩口段，所述的通孔表面具有经过超疏水表面形貌处理和氟化处理后形成超疏水层。本发明的提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模无论对于带支链或大侧基的高分子材料如LDPE，还是对于线性分子链材料如HDPE，均能够有效降低挤出畸变或熔体破裂的机率，有利于提高挤出物表面质量和挤出产率。而且口模结构形状和表面处理较为简单，便于操作。

Description

提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模
技术领域
本发明涉及高分子材料成型加工技术领域,尤其是一种提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模。
背景技术
传统的挤出成型口模一般由金属材料制成，其结构形状设计和内表面都有改进的必要。传统的挤出成型口模的缺点是：对于带有支链或大侧基的高分子材料如低密度聚乙烯（LDPE），当挤出速度较快时容易在口模入口处发生涡流和/或环流，导致挤出物表面发生畸变和/或熔体破裂；对于线性分子链高分子材料如高密度聚乙烯（HDPE），当挤出速度较快时容易在口模区发生应力集中，高分子链与高表面能的金属内壁发生强烈吸附，高分子材料本体链与壁面上吸附的分子链之间发生缠结/解缠结的动态变化，使得挤出物发生挤出畸变和/或熔体破裂。这些现象严重影响了挤出物的表面质量，限制了挤出成型产率的提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模，将传统的挤出口模结构和内表面作了改进和处理，提高挤出质量和产率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模，所述的口模呈圆柱形，口模的中心轴线上开有的通孔，所述的通孔从进口往出口方向依次为入口区、口模区和出口区，入口区为入口角为锐角的向外扩口段，出口区为出口角为锐角的向外扩口段，所述的通孔表面具有经过超疏水表面形貌处理和氟化处理后形成超疏水层。入口区的向外扩口段能够减小高分子材料在入口处的拉伸变形，降低吸收的弹性形变，使得涡流或环流区减小或消失，流线变得平缓，提高了高分子材料（如LDPE）发生挤出畸变或熔体破裂的临界剪切速率，有利于提高挤出物表面质量和产率；出口区的向外扩口段使得高分子材料分子链在出口区能发生一定程度的松弛，减少弹性效应对于挤出物表面质量的影响。
作为优选，所述的入口区入口角α的角度为30°~60°，入口区的长度为5~10mm，所述的出口区出口角β的角度为15°~60°，出口区的长度为5~10mm。
另一种实施例，所述的入口区为内外两段连续式扩口段，外侧入口角α1大于内侧入口角α2。
作为优选，所述的外侧入口角α1为45°，所述的内侧入口角α2为30°。
本发明的有益效果是，本发明的提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模无论对于带支链或大侧基的高分子材料如LDPE，还是对于线性分子链材料如HDPE，均能够有效降低挤出畸变或熔体破裂的机率，有利于提高挤出物表面质量和挤出产率。而且口模结构形状和表面处理较为简单，便于操作。
口模的入口区、口模区和出口区均进行内表面处理，将口模通孔通过一定处理做成超疏水表面，使其表面接触角大于150°，可通过腐蚀、刻蚀来使表面粗糙，同时通过氟化处理使表面能降低。两种处理方法结合使用，使得口模内表面的超疏水结构较为稳定。这样的内表面大大减小了高分子链在口模内壁上的吸附，使得吸附层很薄或消失，大大减小或去除了高分子本体链与口模内壁上吸附链之间的缠结。高分子材料熔体在壁面上易于发生全滑移，大大提高了表面质量和挤出产率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模第一个实施例的剖视图；
图2是本发明的提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模第一个实施例的剖视图。
图中：1.入口区，2.口模区，3.出口区，α.入口角，α1.外侧入口角，α2.内侧入口角，β.出口角。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的本发明的提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模的第一个实施例，口模呈圆柱形，口模的中心轴线上开有的通孔，通孔从进口往出口方向依次为入口区1、口模区2和出口区3，入口区1为入口角α为锐角的向外扩口段，出口区3为出口角β为锐角的向外扩口段，通孔表面具有经过超疏水表面形貌处理和氟化处理后形成超疏水层。
入口区1入口角α的角度为30°~60°，入口区1的长度为5~10mm，所述的出口区3出口角β的角度为15°~60°，出口区3的长度为5~10mm。
如图2所示的本发明的提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模的第二个实施例，与第一个实施例的区别在于：入口区为内外两段连续式扩口段，外侧入口角α1大于内侧入口角α2。作为优选：外侧入口角α1为45°，内侧入口角α2为30°。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模，其特征是：所述的口模呈圆柱形，口模的中心轴线上开有的通孔，所述的通孔从进口往出口方向依次为入口区(1)、口模区(2)和出口区(3)，入口区(1)为入口角α为锐角的向外扩口段，出口区(3)为出口角β为锐角的向外扩口段，所述的通孔表面具有经过腐蚀、刻蚀的超疏水表面形貌处理和氟化处理后形成超疏水层。
2.如权利要求1所述的提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模，其特征是：所述的入口区(1)入口角α的角度为30°～60°，入口区(1)的长度为5～10mm，所述的出口区(3)出口角β的角度为15°～60°，出口区(3)的长度为5～10mm。
3.如权利要求1或2所述的提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模，其特征是：所述的入口区为内外两段连续式扩口段，外侧入口角α1大于内侧入口角α2。
4.如权利要求3所述的提高挤出产率和表面质量的挤出成型口模，其特征是：所述的外侧入口角α1为45°，所述的内侧入口角α2为30°。
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