專利名稱：提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型口模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料成型加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型ロ摸。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的擠出成型ロ模一般由金屬材料制成，其結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)和內(nèi)表面都有改進(jìn)的必要。傳統(tǒng)的擠出成型ロ模的缺點(diǎn)是對(duì)于帶有支鏈或大側(cè)基的高分子材料如低密度聚こ烯(LDPE)，當(dāng)擠出速度較快時(shí)容易在ロ模入口處發(fā)生渦流和/或環(huán)流，導(dǎo)致擠出物表面發(fā)生畸變和/或熔體破裂；對(duì)于線性分子鏈高分子材料如高密度聚こ烯(HDPE)，當(dāng)擠出速度較快時(shí)容易在ロ模區(qū)發(fā)生應(yīng)カ集中，高分子鏈與高表 面能的金屬內(nèi)壁發(fā)生強(qiáng)烈吸附，高分子材料本體鏈與壁面上吸附的分子鏈之間發(fā)生纏結(jié)/解纏結(jié)的動(dòng)態(tài)變化，使得擠出物發(fā)生擠出畸變和/或熔體破裂。這些現(xiàn)象嚴(yán)重影響了擠出物的表面質(zhì)量，限制了擠出成型產(chǎn)率的提聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足，提供一種提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型ロ模，將傳統(tǒng)的擠出ロ模結(jié)構(gòu)和內(nèi)表面作了改進(jìn)和處理，提高擠出質(zhì)
量和產(chǎn)率。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型ロ模，所述的ロ模呈圓柱形，ロ模的中心軸線上開(kāi)有的通孔，所述的通孔從進(jìn)ロ往出ロ方向依次為入口區(qū)、ロ模區(qū)和出口區(qū)，入口區(qū)為入口角為銳角的向外擴(kuò)ロ段，出口區(qū)為出口角為銳角的向外擴(kuò)ロ段，所述的通孔表面具有經(jīng)過(guò)超疏水表面形貌處理和氟化處理后形成超疏水層。入口區(qū)的向外擴(kuò)ロ段能夠減小高分子材料在入口處的拉伸變形，降低吸收的弾性形變，使得渦流或環(huán)流區(qū)減小或消失，流線變得平緩，提高了高分子材料(如LDPE)發(fā)生擠出畸變或熔體破裂的臨界剪切速率，有利于提高擠出物表面質(zhì)量和產(chǎn)率；出口區(qū)的向外擴(kuò)ロ段使得高分子材料分子鏈在出口區(qū)能發(fā)生一定程度的松弛，減少?gòu)椥孕?yīng)對(duì)于擠出物表面質(zhì)量的影響。作為優(yōu)選，所述的入口區(qū)入口角a的角度為30° 60°，入口區(qū)的長(zhǎng)度為5 10mm，所述的出口區(qū)出口角@的角度為15° 60°，出口區(qū)的長(zhǎng)度為5 10mm。另ー種實(shí)施例，所述的入口區(qū)為內(nèi)外兩段連續(xù)式擴(kuò)ロ段，外側(cè)入口角a I大于內(nèi)側(cè)入口角a 2。作為優(yōu)選，所述的外側(cè)入口角a I為45°，所述的內(nèi)側(cè)入口角a 2為30°。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型ロ模無(wú)論對(duì)于帶支鏈或大側(cè)基的高分子材料如LDPE，還是對(duì)于線性分子鏈材料如HDPE，均能夠有效降低擠出畸變或熔體破裂的機(jī)率，有利于提高擠出物表面質(zhì)量和擠出產(chǎn)率。而且ロ模結(jié)構(gòu)形狀和表面處理較為簡(jiǎn)單，便于操作。
ロ模的入口區(qū)、ロ模區(qū)和出ロ區(qū)均進(jìn)行內(nèi)表面處理，將ロ模通孔通過(guò)一定處理做成超疏水表面，使其表面接觸角大于150°，可通過(guò)腐蝕、刻蝕來(lái)使表面粗糙，同時(shí)通過(guò)氟化處理使表面能降低。兩種處理方法結(jié)合使用，使得ロ模內(nèi)表面的超疏水結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。這樣的內(nèi)表面大大減小了高分子鏈在ロ模內(nèi)壁上的吸附，使得吸附層很薄或消失，大大減小或去除了高分子本體鏈與ロ模內(nèi)壁上吸附鏈之間的纏結(jié)。高分子材料熔體在壁面上易于發(fā)生全滑移，大大提高了表面質(zhì)量和擠出產(chǎn)率。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)ー步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型ロ模第一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；圖2是本發(fā)明的提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型ロ模第一個(gè)實(shí)施例的剖視圖。圖中1.入口區(qū)，2. ロ模區(qū)，3.出口區(qū)，a .入口角，a1.外側(cè)入口角，a 2.內(nèi)側(cè)
入口角，￠.出口角。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖1所示的本發(fā)明的提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型ロ模的第一個(gè)實(shí)施例，ロ模呈圓柱形，ロ模的中心軸線上開(kāi)有的通孔，通孔從進(jìn)ロ往出口方向依次為入口區(qū)1、ロ模區(qū)2和出口區(qū)3，入口區(qū)I為入口角a為銳角的向外擴(kuò)ロ段，出口區(qū)3為出口角@為鋭角的向外擴(kuò)ロ段，通孔表面具有經(jīng)過(guò)超疏水表面形貌處理和氟化處理后形成超疏水層。入口區(qū)I入口角a的角度為30° 60°，入口區(qū)I的長(zhǎng)度為5 10臟，所述的出口區(qū)3出口角@的角度為15° 60°，出口區(qū)3的長(zhǎng)度為5 10mm。如圖2所示的本發(fā)明的提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型ロ模的第二個(gè)實(shí)施例，與第一個(gè)實(shí)施例的區(qū)別在于入口區(qū)為內(nèi)外兩段連續(xù)式擴(kuò)ロ段，外側(cè)入口角a I大于內(nèi)側(cè)入口角a2。作為優(yōu)選外側(cè)入口角a I為45°，內(nèi)側(cè)入口角a2為30°。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多祥的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型口模，其特征是所述的口模呈圓柱形， 口模的中心軸線上開(kāi)有的通孔，所述的通孔從進(jìn)口往出口方向依次為入口區(qū)(I)、口模區(qū)(2)和出口區(qū)(3)，入口區(qū)(I)為入口角α為銳角的向外擴(kuò)口段，出口區(qū)(3)為出口角β為銳角的向外擴(kuò)口段，所述的通孔表面具有經(jīng)過(guò)超疏水表面形貌處理和氟化處理后形成超疏水層。
2.如權(quán)利要求1所述的提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型口模，其特征是所述的入口區(qū)(I)入口角α的角度為30° 60°，入口區(qū)(I)的長(zhǎng)度為5 10_，所述的出口區(qū)(3) 出口角β的角度為15° 60°，出口區(qū)(3)的長(zhǎng)度為5 10mm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型口模，其特征是所述的入口區(qū)為內(nèi)外兩段連續(xù)式擴(kuò)口段，外側(cè)入口角α I大于內(nèi)側(cè)入口角α2。
4.如權(quán)利要求3所述的提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型口模，其特征是所述的外側(cè)入口角α 為45°，所述的內(nèi)側(cè)入口角α2為30°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型口模，所述的口模呈圓柱形，口模的中心軸線上開(kāi)有的通孔，所述的通孔從進(jìn)口往出口方向依次為入口區(qū)、口模區(qū)和出口區(qū)，入口區(qū)為入口角α為銳角的向外擴(kuò)口段，出口區(qū)為出口角β為銳角的向外擴(kuò)口段，所述的通孔表面具有經(jīng)過(guò)超疏水表面形貌處理和氟化處理后形成超疏水層。本發(fā)明的提高擠出產(chǎn)率和表面質(zhì)量的擠出成型口模無(wú)論對(duì)于帶支鏈或大側(cè)基的高分子材料如LDPE，還是對(duì)于線性分子鏈材料如HDPE，均能夠有效降低擠出畸變或熔體破裂的機(jī)率，有利于提高擠出物表面質(zhì)量和擠出產(chǎn)率。而且口模結(jié)構(gòu)形狀和表面處理較為簡(jiǎn)單，便于操作。
文檔編號(hào)B29C47/12GK103009601SQ20121054601
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者廖華勇, 陶國(guó)良 申請(qǐng)人:常州大學(xué)