一、尼龍護(hù)套的特性
1、耐熱性好。連續(xù)使用溫度可達(dá)90℃,過載能力較強(qiáng),即使在120℃下,也無明顯的變形現(xiàn)象,尼龍只有玻璃態(tài)和粘流態(tài)等兩種形態(tài),無高彈態(tài),不易收縮,從而避免了電線由于熱收縮而引起電線兩端的絕緣露銅。
2、具有優(yōu)異的機(jī)械物理性能。其抗張強(qiáng)度是聚氯乙烯的5倍以上,而且柔軟性好
3、具有優(yōu)良的耐磨性和自潤滑性。線纜穿管時既潤滑又不易磨破
4、耐油性好。耐油、耐碳?xì)浠衔锏龋瘜W(xué)穩(wěn)定性好
5、聚酞胺主鏈上含有酞胺基,可經(jīng)受太陽光照射或受紫外線長期照射,耐日光老化性好,使用壽命更長。
二、尼龍護(hù)套的制造工藝
由于尼龍材料具有與普通塑料不同的特性,因此,在擠出過程中提出了一些獨特的工藝要求。以下對生產(chǎn)工藝的主要要求作一些論述。
1、 干燥工藝
由于尼龍料是極性介質(zhì),易吸潮,據(jù)材料廠家介紹當(dāng)尼龍料含水量超過0.3%,就無法擠出,在實際生產(chǎn)過程發(fā)現(xiàn)尼龍料受潮后,擠出護(hù)套就會起泡如泡沫、出現(xiàn)粒狀物或破損。尼龍6材料本身用抽真空的真空袋包裝,沒有破包可直接投人使用,但如運(yùn)輸過程損破、密封不良或開包未及時用完等,均必須烘干方可使用。
所以受潮尼龍料使用前應(yīng)進(jìn)行預(yù)干燥。最好用抽真空、旋轉(zhuǎn)桶加熱去除水分,每次干燥量不得超過干燥器容積3/5。如容人量太大,干燥器內(nèi)物料難以旋轉(zhuǎn),造成受熱不均,時間短水分難以除凈時間長會使部分物料氧化變黃,無法滿足擠出表面的要求。抽真空的真空度應(yīng)達(dá)到0.05MPa以上,否則水分難以去除,若采用水蒸汽加熱,以水蒸汽量來控制加熱溫度,溫度宜為80±50℃,加熱溫度太高尼龍料會氧化并變黃。
擠出機(jī)的要求
擠出機(jī)有立式和臥式兩種。螺桿長徑比一般為20:1 ;25:1,螺桿和機(jī)筒間隙為0.14-0.18mm,壓縮比為4:1或3.5:1
普通漸進(jìn)型的螺桿在低速時可保證塑化,但擠出量不大,而分離型螺桿塑化更均勻,擠出量更大。
A、溫度的控制
尼龍6的擠出溫度較窄,溫度控制要求較高,溫度太高尼龍會引起焦燒溫度太低尼龍會冷凝固化造成模具的堵塞。尼龍6具有明顯的熔點215℃,且冷凝特別快,所以擠出機(jī)各區(qū)段的溫度都必須略高于215℃,擠出機(jī)自進(jìn)料口至擠出模具的各區(qū)段控制溫度允許偏差±7℃)如下
1區(qū)段 2區(qū)段 3區(qū)段 4區(qū)段 5區(qū)段
230℃ 235℃ 235℃ 235℃ 235℃
擠出溫度要根據(jù)氣溫、出線速度和尼龍出膠量大小等作適當(dāng)調(diào)整,特別要注意擠出機(jī)機(jī)頸的溫度,因為這是連接處,再加上這個區(qū)域中有過濾板、濾網(wǎng)、法蘭夾套等,散熱面積大,因此很難加熱到位,若加熱未達(dá)到要求,而尼龍6冷凝速度快,所以很容易在剛開機(jī)時此處區(qū)域形成部分尼龍固化,使擠出機(jī)無法出膠,這時螺桿有斷裂的危險。因此剛啟動時機(jī)頸溫度或緊靠機(jī)頸兩頭的溫度要偏高5℃,以利于傳熱,待各區(qū)段溫度達(dá)到規(guī)定值后要再保持5-10min,以保證機(jī)頸處溫度達(dá)到預(yù)定的要求,這樣就不會產(chǎn)生凝結(jié)及堵塞。另外,螺桿剛啟動的同時應(yīng)立即注意觀察螺桿電流儀表,觀察電流是否異常偏大,若電流偏大,此時應(yīng)及時停機(jī),并調(diào)高加熱溫度或繼續(xù)加熱。
濾網(wǎng)的作用
1、過濾掉微粒雜質(zhì)、焦燒顆粒
2、增大物流的阻力和反壓力,使尼龍塑化更均勻
3、增大壓力,使擠出流量均勻。
濾網(wǎng)分為兩層40目+80目或56目+80目。由于尼龍是粘流態(tài)其壓力不大,不會擠破濾網(wǎng)。
模具的選擇
擠包的尼龍護(hù)套厚度很薄,只有0.1-0.3mm,因此,若是選擇可調(diào)偏心的機(jī)頭,則護(hù)套擠出時偏心調(diào)節(jié)很困難,所以最好選擇免調(diào)偏心的機(jī)頭或稱自定心機(jī)頭,進(jìn)行護(hù)套擠出。
1對于絕緣和護(hù)套同一個機(jī)頭雙層共擠的免調(diào)偏心擠壓式模具
聚氯乙烯絕緣尼龍護(hù)套雙層共擠擠壓式具結(jié)構(gòu)尺寸的選擇
模芯孔徑= 導(dǎo)線直徑+0.1-0.2mm
模芯承線長度=4-5mm
中間模孔徑= 絕緣外徑+0.15-0.25mm
中間模承線長度=2-4mm
模套孔徑= 護(hù)套外徑+0.15-0.3mm
模套承線長度=3-5mm
免調(diào)偏心擠壓式模具選擇要點是中間模和模套的孔徑應(yīng)適當(dāng)?shù)姆糯螅贸龃私Y(jié)論來自于生產(chǎn)實踐。按常規(guī)選擇模具中間模的孔徑應(yīng)和絕緣外徑相同,模套孔徑和護(hù)套外徑相同,但實際生產(chǎn)過程由于模具加工精度、模具裝配精度等問題,會造成絕緣和護(hù)套偏心均較大,給生產(chǎn)帶來一定的難度,后將模具放大進(jìn)行了驗證,通過對多種規(guī)格的驗證和比較發(fā)現(xiàn),選擇放大的中間模和模套,有利于提高絕緣和護(hù)套的同心度,例如模具孔徑無放大時,一般絕緣最薄點和最厚點厚度相差0.15mm,尼龍護(hù)套最薄點和最厚點相差0.1mm而模具放大后絕緣最薄點和最厚點厚度相差0.10mm,尼龍護(hù)套最薄點和最厚點相差0.06mm,說明模具放大后提高絕緣和護(hù)套的同心度效果顯著。經(jīng)分析可能的原因是模具孔徑小時,擠出反壓大,再加上由于本身模具加工及裝配引起的偏心,形成的擠出壓力差較大,所以偏心度較大模具孔徑放大時,擠出反壓減小,擠出壓力差就減小,所以偏心度反而減小。但是模具放大只能按上述規(guī)定范圍適當(dāng)調(diào)整,同時放大值還和絕緣及護(hù)套的厚度有關(guān),若模具放大值過大時,絕緣和護(hù)套的擠出也會脫節(jié),或使絕緣外徑變粗。
2絕緣和護(hù)套分別進(jìn)行擠出的模具選擇。
①絕緣擠出的擠壓式模具通常按常規(guī)選取模具見圖2。模具結(jié)構(gòu)尺寸的選擇如下
模芯孔徑= 導(dǎo)線外徑+0.1+0.15mm
模芯承線長度= 4 - 5 mm
模套孔徑= 絕緣外徑+0.05mm
模套承線長度=2-4mm
②尼龍護(hù)套擠出的擠管式模具
若使尼龍擠出的拉伸比小,則模芯和模套的間隙要小,出膠量和生產(chǎn)線速度就小,生產(chǎn)效率低若拉伸比過大將發(fā)生料流的圓錐形拉破、撕裂和表面粗糙等缺陷,所以應(yīng)合理選擇拉伸比S=5-7。拉伸比計算公式為
S=D2-D2/d2-d2
式中,D2為模套內(nèi)徑 mmD1為模芯外徑 mmd2為成品線外徑mm d1為絕緣線芯外徑mm。
尼龍擠出模具的模芯內(nèi)徑選擇不能太小,太小會使絕緣線芯與模芯壁發(fā)生摩擦而刮傷也不能太大,太大會造成尼龍拉伸過度,所以模芯內(nèi)徑應(yīng)比絕緣外徑增大1-2mm。所以擠管式尼龍擠出模具選擇如下
模芯孔徑= 絕緣外徑+1-2mm
模芯承線長度= 5-6mm
模套孔徑= 模芯外徑+2x護(hù)套厚度+0.7-0.9mm
模套承線長度= 4-5nun