塑料成型最重要的两种工艺即注塑成型和挤出成型,螺杆是整个成型过程中的关键部件,所以东莞华鸿一直强调螺杆的重要性。我们知道,单螺杆有各式各样的,如分离性、混炼型以及压缩减压型的单螺杆。其中,压缩减压型螺杆又分为:能量传递式(ET)螺杆和波形螺杆。
波型螺杆与普通单螺杆一样,仍分固体输送段、压缩段及计量段,但不同之处是:在从压缩段起,螺纹有偏心距,螺槽展开时呈波状。硬聚氯乙烯物料在挤出塑化时,除要经过螺旋输送和一定的热历程外,还要经过波峰和波谷的间歇作用,促使物料收到周期性的压缩---减压作用,在减压时分子产生应力松弛。这样,硬聚氯乙烯在塑化过程中不致因不断收到剪切、不擦作用而使物料温度持续上升,从而发生降解,这就大打提高了硬聚氯乙烯产品的质量。
波状螺杆是70年代末才开发出来的新型高效螺杆,80年代初,华南理工大学、北京化工学院分别开始研究,经过多年的努力,目前达到实用阶段,应大力推广应用,华南理工大学主要研究双波形螺杆、排气或挤出机用螺杆,而背景化工学院则着重研究注塑用波状螺杆,本文重点介绍这种波状注塑螺杆。
一.国内BS系列螺杆的开发
目前,注塑机塑化装置都是采用一线式通用螺杆,在其头部附加一段混炼元件和剪切元件后即可适用于大多数通用塑料和工程塑料。但对加工硬聚氯乙烯来说,旺旺难以满足要求偶。因为聚氯乙烯来说,往往难以满足要要求。因为聚氯乙烯是对热和剪切应力敏感的塑料,当温度、剪切应力增加时会促使物料降解,PVC的分解或降解产物是HCl、Cl2等,它会腐蚀设备,影响环境,分解后的物料因含双健而促使相邻氯原子活化,即加速降解,使产品质量低劣。PVC分解作用受加工温度和物料滞留时间的影响,温度愈高,物料开始降解的时间愈短,例如PVC管件注塑料,在210°C下可停留10min,221°C可停留3min,而在232°C时立即分解。
1989年来,北京化工学院塑料机械教研室王兴天教授等亚纽成功的BS型系列波状高效注塑用螺杆已通过化工部部级鉴定,专家们一致认为,BS型系列新型高效注塑用螺杆(以下简称BS螺杆)可加工各种通用塑料和工程塑料,特别是BS-2、BS-3、BS-4、BS-6对应聚氯乙烯的注塑具有良好的适应性,在硬聚氯乙烯注塑成型加工技术上有重大突破,为高速成型硬聚氯乙烯等复杂工业制品提供了新的手段,具有显著的经济效益和社会效益。