在我們的PVC-U管材擠出生產中，由於溫度的不同(tong)，物料三態的變化為(wei)：在擠出機中，物料在螺(luo)杆(gan)末(mo)端應達(da)到粘流態，在機頭中呈粘流態；離開口模後漸呈高彈態，接觸(chu)定徑套後，在表層迅速降溫，溫度降至玻璃化溫度以下，冷卻的部分表現出玻璃態，保持一定的形狀，然後逐漸冷卻，直至管材整體呈玻璃態；擴口工序，對管材加熱，使擴口部分處於高彈態，利用它的彈性可以使模具輕鬆(song)進入，並且在整個生產過(guo)程中，隻(zhi)有(you)熔溫是直接測量物料溫度，所以熔溫反映的是物料的真實溫度，而(er)其它工序的各個溫度隻(zhi)是通(tong)過(guo)設備溫度間接的反映物料溫度，溫度顯示值(zhi)和(he)物料溫度存在一定的偏差。

 

    溫度對PVC-U塑料管材的影響體現在PVC-U塑料管材的整個生命(ming)周(zhou)期(qi)中，從生產加工，產品貯存到使用，溫度的不同(tong)直接決定了管材的使用壽命(ming)和(he)使用強度。下麵從塑料受溫度的影響原理來說明溫度對塑料管材的影響。

　　　　

    塑料製品是高分子聚合物，隨溫度的不同(tong)會呈現出玻璃態、高彈態和(he)粘流態三種狀態，由於高分子物質的分子量分布和(he)分散，所以三態之間相互(hu)轉(zhuan)化時不是一個非常(chang)明確的溫度值(zhi)，而(er)是一個比較寬(kuan)溫度範圍(wei)。玻璃態下的塑料具有(you)一定的強度，在常(chang)溫下多數塑料處於玻璃態，我們通(tong)常(chang)是在這(zhe)個溫度下應用各種塑料；高彈態下，高聚物分子可以相對容易的伸展，塑料具有(you)很好的彈性，可以進行一些簡單(dan)的後成形加工；在粘流態時，高聚物分子具有(you)相對良好的流動性，可以進行複(fu)雜(za)的加工如：擠出，注塑等等。

　　　

一、混料

　　　　

    混料過(guo)程分為(wei)熱混和(he)冷混，熱混主要是使配方中各組(zu)分充分的進行物理混合，使其分散均勻，並排出其中的水蒸氣。熱混終止(zhi)溫度設置一般在110℃以上，熱量來源是靠(kao)高速混合機的高速旋(xuan)轉(zhuan)帶(dai)動物料高速運動，物料與鍋(guo)壁和(he)攪(jiao)拌(ban)槳(jiang)摩擦生熱，物料之間的摩擦生熱，使溫度上升。這(zhe)個過(guo)程的溫度設置主要考慮(lv)不要使用樹脂(zhi)分解，水分充分氣化揮發，潤(run)滑劑類物質能(nen)夠(gou)熔化並分散均勻。熱混結束後，將物料排入冷混機中降溫，當溫度降到40℃左右(you)時將物料排出，如果沒有(you)這(zhe)個冷卻過(guo)程，熱的物料堆積(ji)在一起，熱量散發不出去，會造成物料過(guo)熱分解。

  　　

二、擴口

　　　　　　

    擴口過(guo)程是對已成形管材的後加工處理，所以應該在管材受熱後，處於高彈態時進行加工。溫度高時，由於塑料處於粘流態，不能(nen)承受大的變形，在擴口變形時會發生破裂(lie)現象。溫度低時，會出現發白現象。

　　　　　　

    在連(lian)續生產時，由於擴口模具不能(nen)有(you)效的降溫，而(er)生產中冷卻時間又(you)不能(nen)延(yan)長，會造成冷卻不充分（尤其是厚壁管材），在擴口完成後，尚(shang)未完全降至玻璃化溫度以下，在放置時，由於重力（或受擠壓）作用，溫度高的部位會繼續發生變形，容易造成擴口部位不圓(yuan)。

　　　　　　

    而(er)在剛開始生產時，由於模具溫度還很低，當模具與管材內壁接觸(chu)時，管材內壁溫度下降，當低於玻璃化溫度時，管材不能(nen)輕鬆(song)發生形變，會發生墩(dun)管現象。

　　　　　　

    對於大口徑管材的擴口，是水冷定型，模具上容易附(fu)有(you)水珠(zhu)，管材內壁接觸(chu)水後降溫，但由於大口徑管材一般壁比較厚，挺度比較好，不會發生墩(dun)管現象，但大口徑管材的擴口平直部位常(chang)常(chang)會發白；小口徑管材擴口是風(feng)冷定型，模具溫度常(chang)常(chang)會比較高，當剛開始生產時，模具溫度比較低，小口徑管材壁比較薄(bo)，挺度比較差，容易發生墩(dun)管。

 

三、擠出

　　　　

    擠出過(guo)程中涉及到溫度的地方主要有(you)機身和(he)機頭，在機身和(he)機頭部位，主要是吸熱，具體的熱量來源是，機身部位的摩擦熱和(he)外加熱，機頭部位的外加熱。在擠出過(guo)程中，吸熱過(guo)程與溫度高低和(he)受熱時間有(you)很大關係。

　　　　

    機身主要包括螺(luo)杆(gan)和(he)機筒(tong)。螺(luo)杆(gan)通(tong)常(chang)分為(wei)三段，加料段、塑化段和(he)計量段。

　　　　

    加料段：在喂(wei)料口位置，防(fang)止(zhi)物料架(jia)橋通(tong)有(you)冷卻水；根據固(gu)體輸送(song)理論，為(wei)了實現大擠出量，要求螺(luo)杆(gan)有(you)較大的輸送(song)能(nen)力，螺(luo)杆(gan)溫度不宜(yi)高，現在的設備多數沒有(you)螺(luo)杆(gan)溫度控(kong)製，螺(luo)杆(gan)隻(zhi)能(nen)靠(kao)不同(tong)部位之間的熱傳導和(he)摩擦熱來調節(jie)溫度；即使機筒(tong)溫度設的高，也隻(zhi)是反映機筒(tong)溫度，而(er)不是物料的實際(ji)溫度。

 

　  塑化段：通(tong)過(guo)吸收(shou)各種熱量物料溫度上升，溫度達(da)到潤(run)滑劑熔點以上，潤(run)滑劑熔化後會有(you)一定的粘連(lian)作用，物料形成一種非常(chang)疏(shu)鬆(song)的塊(kuai)狀物，在物料經過(guo)真空抽吸孔時，靠(kao)負壓脫(tuo)出其中的水分、揮發分，如果溫度高，物料將變成一種堅(jian)實的塊(kuai)狀物，則水分、揮發分將被包覆在塊(kuai)狀物內部，不能(nen)靠(kao)負壓脫(tuo)出。若溫度低，其中的水分、揮發分不能(nen)充分氣化排出，粉(fen)狀的物料也將從真空孔被吸出，堵塞(sai)抽真空管道。

　　　　

    計量段：物料將逐漸壓實，並建立壓力，以克服機頭阻力，摩擦熱將成為(wei)主要的熱量來源，在此階段物料已不需要大量吸熱，物料常(chang)常(chang)需要向(xiang)外散熱。機筒(tong)可以借助外設風(feng)機散熱，所以機筒(tong)散熱是簡單(dan)且有(you)效的；而(er)螺(luo)杆(gan)的散熱問題(ti)則不易解決，因為(wei)無論是控(kong)溫外循環油散熱還是利用熱管技術(shu)的內冷散熱，都因螺(luo)杆(gan)的內部散熱麵積(ji)小，而(er)製約了其散熱功(gong)效，尤其在高速生產時，摩擦熱大，產生的熱量散不出去，會造成料溫太高，影響管材內壁成形和(he)物理性能(nen)。

　　　　

    熔溫是一個非常(chang)重要的工藝(yi)參數，熔溫在擠出機與機頭的連(lian)接體處測量，熔溫受擠出機中計量段的溫度影響非常(chang)大，通(tong)常(chang)通(tong)過(guo)調節(jie)計量段的溫度來控(kong)製熔溫。測量熔溫的熱電偶(ou)直接與物料接觸(chu)，所以，熔溫反映的是物料的實際(ji)溫度。

　　　　

    機頭主要是使物料塑化的更(geng)加均勻，使物料壓得更(geng)加密實，使物料由不規則流動變成規則的直線流動，並形成製品的形狀。機頭主要分為(wei)芯(xin)子和(he)機頭體，由於物料在機頭的停留時間較長，所以溫度不宜(yi)高。機頭的溫度、壓力、口模長度直接影響著合料線的情況(kuang)和(he)產品的性能(nen)。

　　　　　

四、定徑

　　　　　　

    物料離開口模後，進入定徑套，在冷卻水和(he)真空的作用下定徑，對於薄(bo)壁管材，由於管壁比較薄(bo)，所以內、外壁溫差小，冷卻造成的內應力還不大；對於厚壁管材，內外壁溫差大，造成的內應力要大的多。並且壁越厚，內應力越大，較大的內應力將影響管材的性能(nen)。所以對於厚壁管材由於冷卻時間長，內外壁的溫差大，為(wei)防(fang)止(zhi)造成太大的內應力，定徑箱和(he)噴淋(lin)箱之間應當有(you)一定的間距，使冷卻的外壁溫度能(nen)夠(gou)回升一點，然後再逐漸冷卻。

　　　　　　

    熱的管坯(peng)以一定的速度離開口模，牽(qian)引(yin)機以一定的速度牽(qian)引(yin)管坯(peng)進入定徑套，這(zhe)兩個速度是不完全相同(tong)的，一般是牽(qian)引(yin)速度稍大。由於熱的管坯(peng)離開口模時有(you)一定的軸向(xiang)分子取向(xiang)，對於薄(bo)壁管材，管坯(peng)進入定徑套後，迅速冷卻，取向(xiang)的分子鏈段被凍結，會產生較大的內應力，影響管材的性能(nen)。對於厚壁管材，進入定徑套後，隻(zhi)有(you)靠(kao)近表層的分子鏈段被凍結，深層的屬(shu)於緩冷，取向(xiang)的分子鏈段可以在熱的狀態下自(zi)由運動，降低軸向(xiang)取向(xiang)度。具體表現是管材的縱向(xiang)回縮率(lv)在生產薄(bo)壁管材時，不易合格，厚壁管材則沒有(you)問題(ti)。

　　　　

五、應用

　　　　　　

    塑料管材與金屬(shu)管材有(you)很大的區別(bie)，使用時受溫度影響很大，我們通(tong)常(chang)所說的管材多少Kg/cm2，或公稱壓力均是指在20℃條件下，溫度高時，則應當降低管材的使用壓力或減(jian)少其使用年(nian)限(xian)。

　　　　　　

    一般規定管材的高應用溫度不高於其維卡軟化溫度減(jian)去25℃，我國的國家標準GB/T10002.1-1996規定使用溫度在0至45℃，但在高於20℃應用時，要按(an)一定折減(jian)係數來計算高應用壓力。

　　　　　

六、貯存

　　　　　　

    管材在貯存時，應當遠離熱源，避免曝曬。尤其在夏季，地表溫度可達(da)50℃以上，由於塑料的蠕(ru)變與溫度和(he)力有(you)關，所以放在下層的管材容易變形，造成安裝困難。如果在高溫下時間太長，也會使管材發生降解、變色。