1、挤塑工艺培训教材第一章 概述第一节塑料电线电缆的种类一、分类主要品种有塑料电力电缆、塑料通信电缆、电气装备用塑料电线电缆。1.塑料电力电缆用于传输电力和分配大功率电能等；主要绝缘材料和产品：聚氯乙烯和聚烯烃塑料，产品有电力电缆、交联电缆（含硅烷交联电缆和辐照电缆）、架空绝缘电缆。主要规格：针对中性点不同的接地方式，标准中规定的中低压电力电缆的电压等级系列是：0.6/1、1.8/3、3/3、3.6/6、6/6、6/10、8.7/10、8.7/15、12/20、18/20、18/30、21/35、26/35单位为千伏；常用电力电缆芯数为1、2、3、4、5芯。只有低压电力电缆采用4、5芯，低压电缆为
2、用户网，须配中性线及直接接地线芯。电缆导体截面规格为：2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1000 mm2.塑料通信电缆主要用于电话、电报、传真、电视及其它电讯信息的传递；主要绝缘材料和产品：聚氯乙烯和聚烯烃塑料，产品有市话电缆、长途对称通信电缆、同轴通信电缆、海底通信电缆和广播电视用电线电缆。导体主要用软铜线，个别用铝线导线标称直径0.320.9mm。有星绞和对绞结构，对绞标称线对：103600对。3.电气装备用塑料电线电缆用于电力系统的开关柜和用电设备或装置之间,做电源连接线，还作为电气装备内部的
3、安装线、控制、信号、仪表用电线电缆主要产品包括：塑料绝缘（软）电线、安装线、电梯电缆、控制电缆、信号电缆、船用电缆、矿用电缆、探测电缆高压直流软电缆、航天用电线电缆、汽车用电缆等主要材料与电力电缆相似。二、塑料电线电缆的型号、名称和使用情况行业中对电线电缆产品名称的表达一般顺序 导体/绝缘/内护套/铠装结构/外护套/附加特征/类别名称 1.大多数采用汉语拼音字母大写来表示 高分子材料以英文商品名称的字母表示 举例:铜芯聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套控制电缆 2.型号编制顺序:类别用途/导体/绝缘/内护套/铠装/外护套或派生3.型号编制原则之一省略原则非常重要.塑料电线电缆产品的导体以铜为主，
4、所有铜芯电线电缆的型号中省去表示铜导体的拼音字母.4.电线电缆用小类、系列代号作为型号的首位：塑料电力电缆型号的首位是绝缘层代号，电气装备用塑料电线电缆以代表用途的小类或系列代号放在首位（如船用、矿用、软线、移动软电缆）5.外护层用阿拉伯数字表示举例:22 钢带铠装聚氯乙烯护套 23 钢带铠装聚乙烯护套 32 细钢丝铠装聚氯乙烯护套 43 粗钢丝铠装聚乙烯护套 6.附加型号的阻燃耐火类在GB/T19666-2005 标准新规定举例:Z-ZA-ZB-ZC-ZD-ZAN-ZBN-ZCN-三、塑料电线电缆的发展趋势塑料电线电缆向新、特、大、小、轻、薄、长、绿色、环保、安全方向发展。1.电气装备用塑料
5、电线电缆领域：提高长期允许工作温度，开发耐高温、耐低温、耐恶劣环境产品；提高屏蔽性能，满足信息传输、自动化系统和计算机网络的需要；开发阻燃、耐火产品，满足安全和环保更高要求；结构小型化、轻量化（更细、更薄）、预制化（定长、带插接件、成束供应。2.塑料通信电缆领域：采用泡沫绝缘等新技术，满足高频、超高频、数字通信和超大对数话缆、宽带数字通信电缆的市场需求和航天、航海、军事的安全，产品向结构小、重量轻、防鼠、防蚊、阻燃、防火、低烟、低毒方向发展。3.塑料电力电缆领域：向高压、超高压、大长度和大容量方向发展，国外开展绝缘减薄的研究，加强耐热、耐老化、耐油、耐化学、耐火、无卤低烟阻燃、无毒电缆的开发。
6、第二节 塑料电线电缆的基本结构基本结构：导电线芯+绝缘层+保护层一、导电电芯1.基本概念导体的最基本要求应有较高导电率，是传导电流的元件。在一定电压下，导体电阻越小越好。根据电阻定律，在一定温度下，有：R=L/S（电阻系数；L导体长度；S导体截面积；R导体电阻。塑料电线电缆规格是用导体标称截面或标称直径来表示。导体实际截面不一定等于导体的标称截面。但是某一规格下的导体电阻一定要符合标准（规定）要求。2.导电线芯的分类及用途有实心和绞合之分；异形和圆形之分；规则绞合及非规则绞合之分。实心导体主要是圆单线,用于塑料通讯电缆和电线,瓦形和扇形导体用于固定敷设电力电缆.圆形导线正规绞合以绞线的中心线为
7、轴，每层递增六根，相邻层绞向相反，最外层绞向均为左向。（也称同心层绞合）非规则绞合又有束绞、同心复绞和特殊绞合。束绞是同方向、同节距扭绞，其特点是截面小，柔软性高。多用于电气装备用塑料电线电缆。特殊绞合指交替变换绞合方向,用于通信电缆。3.导电线芯绞合结构紧压导线结构 分为圆形和扇形 对绞合后的线芯采取一次紧压和多层紧压,提高填充系数，缩小外径,表面光滑,改善电场分布，提高耐电水平,有利绝缘挤出质量。塑力缆三芯电缆最常用结构:2550 6根(平行)+12根70120 7根+2根(平行)+16根150240 7根+2根(平行)+15根+21根 二、绝缘层塑力缆和装备用缆主要用实心绝缘。塑料通信电
8、缆则用实心绝缘、泡沫绝缘和带皮泡沫绝缘等形式。1.绝缘层越厚，耐电压越高；选料和绝缘层厚度设计先考虑电性能并有安全裕度，也要考虑机械性和加工性。2.电力电缆目前有标准GB/T12706.112706.4-2002代替了 GB12706-91，规定一般绝缘最薄厚度不小于标称厚度的90-0.1。3.市内通信电缆的泡沫塑料绝缘层是空气与塑料的组合体，要考虑电性能，也要考虑介质的均匀性对电容的影响。三、保护层作用：提高电缆机械强度、防化学腐蚀、防潮、防水和抗外界电磁干扰的屏蔽能力。分类：护层分为内护层和外护层；内护层分金属护套（铅、铝、皱纹钢 管）、非金属护套（PE、PVC等）、综合护套外护层分内衬层
9、（沥青+包带、挤包PVC）；铠装层的钢带铠装（镀锌钢带、涂柒钢带）和钢丝铠装（镀锌钢丝、涂塑钢丝）；外护层的纤维麻被型（沥青+纤维）和塑料外护套（PE、PVC）钢带承受径向压力；钢丝承受纵向拉力。装铠前直径越大，钢带与钢丝规格应越大铠装材料选择主要考虑机械性能、同时要考虑敷设环境长期老化、透湿性、腐蚀性的影响。第二章 材料和半制品一、塑料基本性能的含义举例1.体积电阻系数v：该系数越高，绝缘性能越好。2.击穿场强：击穿电压与塑料厚度之比。3.介电常数:表示塑料极性大小的指标。该常数越小,塑料在电场的作用下极化强度越小,其介质损耗也越好。4介质损耗角正切tg：该值越小，说明介质损耗越小，电缆绝缘
10、性能越好。5熔融指数：在一定温度和压力下，熔融树脂在10分钟内从一定孔穴中被压出的克数。用MI表示，单位g/min6.抗拉强度：在拉力机上，材料被拉断时单位截面上所承受的拉力。二、聚氯乙烯（PVC）是聚氯乙烯树脂为基本成份，添加各种配合剂，在一定条件下混合而成的。分子表达式为（C2H3CI）n普通PVC绝缘料主要技术要求：体积电阻系数：110的14次方；击穿场强：20kV/mm拉伸强度：170N/mm软化温度：170-190 PVC普通护套料主要技术性能：体积电阻系数：110的10次方；击穿场强：18kV/mm拉伸强度：150N/mm软化温度：165-180屏蔽用半导电PVC料主要技术性能：体
11、积电阻系数：110的5次方；拉断延伸率：100抗拉强度：100N/mm200热稳定时间：60min环保型防白蚁、防鼠护套料 已经不允许用氯丹等有毒添加剂。低烟低卤阻燃护套料已经大量使用。三、聚乙烯1.聚乙烯种类低密度聚乙烯（LDPE）也叫高压聚乙烯，密度为0.915-0.930；中密度聚乙烯（MDPE）也叫中压聚乙烯，密度为0.931-0.940；高密度聚乙烯（HDPE）也叫低压聚乙烯，密度为0.941-0.965；2.聚乙烯结构分子式表达式为（CH2-CH2）n或（C2H4）n高压聚乙烯分子构型呈树枝状,其密度低,柔软性好,结晶度低低压聚乙烯分子构型呈线型,密度高,刚性好结晶度高3.聚乙烯特
12、性 聚乙烯乳白色，呈蜡装，半透明。优异的电气性能，绝缘电阻和耐电强度高，介电常数和介损小，基本不受频率变化影响，是理想的通信电缆绝缘材料。机械性能较好 耐老化性能、耐寒性、及耐化学稳定性吸湿性极低，浸水后绝缘电阻一般不下降透气性在各塑料中最优良比重小于1，高压聚乙烯约0.92；低压聚乙烯约0.94加工工艺性良好用它制作的电线电缆重量轻、使用、敷设方便、接头容易缺点：软化温度低、易燃烧、易龟裂。低密度聚乙烯性能举例密度：0.91-0.93；抗拉强度：80-1600.1MPa脆化温度：-70体积电阻系数：10的14次方击穿场强：18-40kV/mm各种频率下介质损失角正切：0.0005各种频率下介
13、电常数：2.25-2.35熔融指数：2.0（高速加工常用0.3以下）聚乙烯料种类一般聚乙烯绝缘料；耐候聚乙烯料耐环境龟裂聚乙烯料高电压聚乙烯绝缘料半导电聚乙烯塑料热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料10kV耐候性高密度聚乙烯架空绝缘料四、交联聚乙烯 聚乙烯在高能射线或交联剂的作用下，能使线形分子结构变成立体网状分子结构，使热塑性材料变成热固性材料，优良的电性能不变其他性能提高和增强。长期工作温度提高到90，瞬时短路温度170-250。物理交联聚乙烯化学交联聚乙烯五、泡沫聚乙烯 在聚乙烯里加了发泡剂，市话电缆中的绝缘的发泡度要求为20-25六、氟塑料 分子中含有氟原子的塑料叫氟塑料。常用有聚四氟乙烯（
14、F4俗称塑料王），耐化学性极好，可在-190260长期使用，加工难度大；聚全氟乙丙烯（F46）可在-85200长期使用，耐化学性极好，可在普通挤出机上挤出。七、聚丙烯八、聚酰胺（俗称尼龙）九、聚酯塑料（PET绝缘带）几种常用的添加剂：添加剂有防老剂（含抗氧剂、稳定剂、紫外线吸收剂、光屏蔽剂）、增塑剂、填充剂、交联剂、润滑剂、发泡剂、阻燃剂、着色剂、防霉剂、驱避剂等第二节 导体导体主要有：电工圆铜线、电工圆铝线、电力电缆用铜和铝导电线芯、电气装备用铜和铝导电线芯。一、电工圆铜线(密度8.89)型号名称规格TRTYTYT软圆铜线硬圆铜线特硬圆铜线0.020-14.000.020-14.001.50
15、-5.00标称直径0.0200.0250.0250.1250.1260.4000.40114.00偏差（mm）0.002.0.0030.0041d 圆铜线外观质量要求圆铜线应圆整（尺寸在偏差范围内）、表面光洁、无油污、毛刺、裂纹、扭结、夹杂物、机械损伤、氧化和腐蚀斑点型号 电阻率不大于电阻温度系数 （1/）2.00mm以下2.00mm以上TR0.0172410.0172410.00393TYTYT0.017960.0177770.003770.00381二、电工圆铝线（密度2.7）1.型号和规格型号状态代号名称直径范围mmLRLY4LY6LY8LY9OH4H6H8H9软圆铝线H4状态硬软圆铝线
16、H6状态硬软圆铝线H8状态硬软圆铝线H9状态硬软圆铝线0.30-10.000.30-6.000.30-10.000.30-5.001.25-5.00标称直径 mm0.300-0.900 0.910-2.490 2.50及以上偏差mm0.0130.0251d2.外观质量要求圆铝线应圆整,直径尺寸在偏差范围内,表面光洁,无三角口、毛刺、裂口、起皮、夹杂物、麻坑、斑疤、扭结、波纹、蛇形、拉模道子和腐蚀斑点等与合格产品不相符的缺陷。3.电阻率20时软圆铝线为0.0280；硬态圆铝线为0.028264三、塑料电线电缆用导电线芯1.电力电缆用铜和铝导电线芯适用范围 使用在固定敷设电力电缆的导电线芯有圆形、
17、半圆形、扇形和瓦形的结构形式。又有实心导体和绞合导体（或紧压）之分。绞线为同心式绞合，各相邻层绞向相反，最外层为左向，绞合导体的节距比：内层不大于40d，外层不大于20d（d为紧压前各层导体外径。2.电气装备用电线电缆用铜、铝导体适用范围：圆形铜芯、铝芯导体分类 导电线芯分四种，第一种、第二种用于固定敷设的产品用，第一种为实心导体，后面的为绞合导体，越后面越柔软。3.材料铜导电线芯应采用GB3953电工圆铜线中软铜线或JB1070镀锡圆铜线中的镀锡圆铜线。铝导电线芯应采用GB3955电工圆铝线中铝线。6mm及以下采用H4状态的铝线，10mm及以上采用H4状态或0状态的圆铝线。导体结构 各相邻层
18、绞向相反，最外层为左向；第二种导电线芯最外层节距比不大于20d；第三种和第四种导电线芯最外层节距比均不大于14d；d为各层导体的计算外径。四、导电线芯的质量要求各种绞合导体不允许整芯焊接；绞合导体中的单线允许焊接，同一层内相邻两个接头之间距离应不小于300mm；导电线芯表面应光洁、无油污和毛刺、锐边、凸起和断裂的单线；镀锡软铜线的表面应光洁、色泽均匀，不得有黑斑和损伤；半圆形、扇形、瓦形截面形状应对称。第三章 设备和辅助设备定义：将塑料挤包到导体或缆芯上作为绝缘层、屏蔽层、内护层和外护层，而采用的机械设备称为挤出设备。挤出设备是电线电缆行业应用最广、数量最大的的设备系列。塑料挤出机组通常由挤塑
19、机（主机）、辅助装置、传动系统和控制系统组成。其中辅助装置包括放线、预热装置、冷却、牵引、计米、收排线装置及火花机等。第一节 塑料挤出流水线一、普通挤出机基本参数(设备中心高1000mm)主机主参数为挤塑机的螺杆直径和螺杆长径比。其他参数举例如下：45/20的螺杆直径为45mm，螺杆长径比为20，进线直径0.5-1.20mm，放线装置规格：250/500，收线装置规格：400/63090/25的螺杆直径为90mm，螺杆长径比为25，进线直径7.5-20.0mm，放线装置规格：800/1600，收线装置规格：800/1600150/25的螺杆直径为150mm，螺杆长径比为25，进线直径16.0-
20、60.0mm，放线装置规格：1250/2500，收线装置规格：1250/2500二、塑料挤出机有两个系列,分别为普通挤出机SPV，塑料温度300及以下；高温挤出机SPF，塑料温度300以上。长径比是螺杆长度与螺杆直径之比，长径比大，使塑料混合充分、塑化好、挤推压力大，可以提高螺杆转数和挤出量。可采用共模挤出组合，绝缘同时挤出分色条纹。如将两机串列，或共模挤出两层塑料。挤塑主机由挤压系统、传动系统、加热和冷却系统组成。1.挤压系统挤压系统包括螺杆、机筒、料斗和模具等螺杆是挤塑机的主要部件，由高强度耐腐蚀的合金钢制成。机筒 是一个金属圆筒，由耐热、高强度、耐磨、耐腐蚀的合金钢或复合钢管制成。其长度
21、是其直径的15-30倍，以使塑料充分加热和塑化。机筒外装电阻丝或感应加热管、测温元件和冷却管道。料斗 通常为锥形容器，其容积至少能装1h的用料，料斗底部装有截料装置，侧面装有视孔。根据需要，料斗装有抽真空、加热、搅拌或推进装置等，也有的加料和计量实现了自动化。机头和模具机头由合金钢内套和碳素钢外套构成。机头的作用：将塑料熔体由旋转运动变为平行直线运动均匀平稳地导入模套，使塑料产生必要的成型压力。机头内有多孔滤板（即筛板）、分流套筒、均压环、模芯座、模套座和校模装置机头外装有加热装置和测温装置2.传动系统 传动系统由电动机、减速器和轴承组成。作用是驱动螺杆，使其具有所需要的力矩和转速。要求传动平
22、稳、无噪音、无撞击、无震动。3.加热冷却装置电加热是通常用的。有电阻加热和感应加热两种，加热片装于机身、机脖和机头的外部，对机筒和机头内的塑料进行加热，使温度达到工艺要求。冷却装置螺杆采用中心水冷。为了消除螺杆旋转的剪切摩擦产生的多余热量,避免温度过高使塑料分解、焦烧和定型困难。同时可以提高物料输送率，稳定出胶量，提高质量。料斗座处也要冷却，是为了防止因升温使塑料粒堵塞料口，加强固体物料的输送作用，保证传动部分正常工作。机筒分为水冷和风冷两种。中小挤出机一般采用风冷；大型采用水冷或二者结合。三、辅助设备辅助设备1.放线装置放线装置结构形式有无轴式或有轴式放线；单盘或双盘放线；活动式或固定式放线
23、架；张力控制或自由式放线；放线架手动升降开挡或自动上下盘。技术要求：线盘装卸方便，放线速度均衡，不应跳动，线盘运转灵活安全可靠。2.校直装置校直装置目的：防止绝缘偏心和刮伤护套。主要形式有：滚筒式（水平或垂直）、滑轮式（单滑轮或滑轮组）、绞轮式（有拖动、校直和稳定张力作用）、压轮式（水平或垂直）等。3.预热装置预热装置目的：在进入挤塑机前烘烤，清除导体或线芯水分，防止绝缘和护套产生气泡。同时可以防止冷线直接进入机头使塑料骤冷而残留内应力。预热温度与机头温度相仿。预热温度受线速度影响。4.冷却水槽冷却水槽PVC塑胶层采用急冷方式；PE、PP采用缓冷方式（即热水、温水和冷水三段冷却）冷却装置有：浸
24、浴式、喷淋式、喷雾式；浸浴式冷却水槽：连续换水、冷水循环使用，闸阀控制进水和出水管水量；有的根据需要安装了可移动冷却水槽；喷淋式、喷雾式冷却水槽：前者水管接有喷水头直接将冷水喷到产品上；后者是用压缩空气将水箱中的水通过喷雾头喷出，接触产品后受热蒸发，带走大量热量。有的是将喷淋式和浸浴式冷却水槽相结合。有的是将喷淋式和浸浴式冷却水槽相结合。5.火花试验机 一般在冷却水槽后安装火花试验机。对绝缘或护层进行耐压试验。6.牵引装置有双轮式、履带式和轮带式三种。双轮式牵引装置增加自然冷却时间、缺点是弯曲太多；履带式和轮带式外形是一定长度、转动灵活的链条（链条上有高弹性橡皮块）或橡皮带。技术要求：不跳动、
25、不打滑、运转应平衡，不擦伤电缆。7.收排线架结构形式有光杆排线和丝杆排线；无轴式或有轴式收线；单盘或双盘收线；放线架手动升降开挡或自动上下盘。收排线为联合机构，可以同步，收线盘每转动一圈，排线前进一个制品的直径距离8.其它辅助装置计米器（长度）切断器（切电缆）吹干器（吹干挤出层表面水份）印字装置（有轮式凸字热印和色带印字四、控制系统1.挤塑机主机的温度控制 要正确合理地确定测量元件热电偶的位置和安装方法,能从控温仪表读数准确反映主机各段的实际温度。2.挤塑机的压力控制 国产设备是通过对螺杆挤出后推力的测量代替机头压力的测量，用反映螺杆负荷的，电流电压表推出挤出压力的大小，挤出压力的波动与挤出温
26、度、冷却的效果、连续运转时间的长短等因素密切相关，这就提醒我们当发生异常现象时，要加紧排除故障，需要重新组织生产的应果断停机，这样不仅减少废品，还可以预防设备事故。3.螺杆转速的控制 操作台上的仪表应反映出螺杆转速和牵引线速度，使螺杆转速稳定和牵引线速的一致，减少出胶量的波动和 线缆外径的变化。4.外径的控制 在挤塑机组中，特别是高速挤出流水线上应配备在线外径检测仪，随时对线缆外径进行检测，并通过信息反馈调整牵引线速度和螺杆转速，纠正外径超差。5.收卷张力的控制 收排线应有储线张力调整结构，或在电气上考虑恒线速和恒张力系统收线，从而，保证在不同线速度下，收线从空盘到满盘张力恒定。6.整机的电气
27、自动化控制主要是：开机温度连锁、工作压力保护连锁、挤出和牵引两大部件传动比例同步控制，（线速同步）外径在线检测与反馈控制，单机和整机跟踪控制，预热装置的电压跟踪牵引线速度等。第二节塑料挤出机的螺杆一、螺杆的类型（插图）1.螺杆的选择螺杆是挤塑机核心，有渐变形（等距不等深和等深不等距）和等距突变型，前者常挤PVC（75180），后者常挤低密度PE（120150）螺杆分三段，加料段对塑料压实和输送；压缩段进一步压实塑料，使之加热塑化，全部成粘流态；均化段使粘流体输送中进一步塑化和均匀化，定压、定量、定温从机头中挤出。各段长度不同。小型螺杆 用于小塑胶机，螺杆直径为45mm及以下，采用等距不等深全螺
28、纹螺杆,挤出速度快；中型螺杆 螺杆直径为60120mm。采用螺纹深度渐变的全螺纹螺杆，节距相等，由浅到深，出胶量大、挤速度快，塑化好。大型螺杆 螺杆直径为150mm及以上，用于生产大截面电缆。150挤塑机和200挤塑机采用等距不等深大型螺杆；250挤塑机的大型螺杆分为三段，即等深不等距、等距不等深、不等距不等深，压缩比为23，长径比为15：1左右。分离螺杆 是在螺杆熔融段的螺棱旁在加一道辅助螺棱，人为分成熔体槽和固体槽，避免未熔化的塑料和熔体混合在一起，可以使内压力增加，回流小，出胶量大，适应性强，已经被大量使用。二、螺杆的主要参数 螺杆的主要参数有螺杆的直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽宽度、
29、螺槽深度、螺旋角、螺杆与机筒的间隙等。（插图）1.螺杆直径 即螺纹的外径。挤塑机的挤出量近似与螺杆直径的平方成正比，影响很大，故常用螺杆直径作为挤塑机规格。2.螺杆长径比 即螺杆工作部分的长度与螺杆直径之比。加工聚氯乙烯采用长径比20；聚烯烃为25。3.压缩比 即螺杆加料段第一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比。加大压缩比是为了使塑料充分塑化、压实。采用普通型螺杆，挤低密度PE、软PVC压缩比为23；硬PVC压缩比为2.54.5；高密度PE和聚丙烯压缩比为35。采用分离螺杆挤软PVC 和聚烯烃压缩比为1.92.0。目前常用的是等距不等深螺杆。4.螺旋升角 即螺纹与螺杆横断面的夹角。螺旋角太
30、大送料路径短，塑化时间短；太小则螺纹密，挤出量小。对送料段来说，30度螺旋角适合于粉料，15度适合于方形粒料，17度左右适合球状和柱状粒料。5.螺杆与机筒的间隙 即机筒内径与螺杆外径之差的一半（螺杆外表面与机筒内表面的距离）。间隙太大，则回流塑料过热分解，一般间隙：0.1-0.6mm三、螺杆的分段和说明1.加料段（又称预热段），此段螺杆表面光滑，螺纹深些。作用：预热加温，对塑料压实和输送。加料段长度与塑料种类有关，挤结晶聚合物较长；硬性非结晶性聚合物次之；软性非结晶性聚合物较短。2.塑化段（又称压缩段）比加料段螺纹浅。作用：对塑料进一步压实和塑化，排出塑料中的空气。螺纹逐渐浅，滤网、多孔滤板和
31、机头产生阻力，塑料内产生高压被压实；机筒外部加热、螺杆使塑料在机筒内强烈搅拌、混合、剪切开始熔融变为粘流态；PVC塑化段长（可达螺杆全长）PE约占螺杆全长45-50。3.均化段（又称熔融段）作用：使粘流态塑料塑化更加均匀。由螺杆搅拌推动，使之定压、定量、定温地从机头挤出。此段约占螺杆全长的20-25。四、螺杆的冷却螺杆转速提高，塑料在机筒中剪切和摩擦加剧并生热，容易分解和焦烧。为避免塑料分解和在机筒内“打滑”应该对螺杆冷却；加料段冷却有利于气体返回加料斗并排出；均化段冷却，一层温度低的塑料会覆在螺纹槽的底部，客观上使均化段螺槽变浅；冷却介质可以是水或空气，靠冷却水管插入螺杆的长度来满足冷却需求
32、。使用冷却水注意事项螺杆冷却水流量不宜过大，用手摸，感觉水温暖即可；使用螺杆冷却水应密切注意外径的变化，以便对冷却水的控制；停机应停水，防止发生设备事故；交接班应交清螺杆冷却水情况。五、螺杆的维护和保养不允许螺杆空转；在清洗螺杆时，螺杆应垫平稳，以免碰伤；严禁杂物掉进机筒，以免损伤螺杆；加温温度未达到工艺温度，严禁启动螺杆；停机应停水，温度下降过低时应停止冷却；螺杆拆卸应按顺序进行：排净机筒内塑料-卸掉机头-从调节顶杆处将螺杆从上推轴承内顶出并严禁重击螺杆根部-将螺杆缓慢取出，较大螺杆在取出1/3左右后，应及时放到螺杆拖架上-将螺杆完全取出，防止掉在地上。安装时，顺序相反，当螺杆接触止推轴承后
33、，应转动轴承与螺杆配合好后，再将螺杆顶进止推轴承即可，然后装机头，并使机头均匀可靠地压紧滤板。第三节 加温系统一、温度控制系统温度控制系统由电加热和冷却组成。1.温度控制机理 在接近塑料层的若干个适当位置上，安装热电偶测温元件，在加温或挤出过程中，测温元件随时测得的热电势信号被送到控温仪经放大处理后与温度设定值比较，达不到设定值，则继续加热，超过设定值，则开动冷却风机，使机身冷却，回到设定温度，如此反复，进行自动或手动调节即可。2.挤塑机的温控部位主要是：前机头、中机头、机脖、前机身、中机身、后机身六个温控部位。3.温控部位的作用前机头、中机头，只要温度适当、配模适当，塑料表面就会平整光滑。机
34、脖比机筒容积小，又有滤板，阻力大。需要较高的温度，有利塑料熔体进入机头前机身、中机身为均化段和塑化段，在温度的作用下完成塑化均匀。后机身温控，一是预热、二是使多余气体从加料口排出，此区温度最低。二、加温控制仪表控制形式有手动控制和自动控制两种。1.加温控制仪表的操作 温度仪表的温度显示有两种指针式刻度表和数字显示表。指针式刻度表指针式刻度表的定温方法：转动定位针至需要的温度刻度处，根据指示针读出实际温度；数字显示表数字显示表的定温方法：将仪表拨档拨至加温上限和下限档，转动数字控制旋钮或按动数字刻度控键，使温度保持在某一区域。可以在温度仪表上直接读出实际温度；也可以从电流计指针位置和温度偏差仪上
35、确定，当指针指向“零”时，即温度已经升至温控预定值。2.加温时应注意的几个问题经常检查各加温区的仪表、开关、线路、插头、接线柱、热电偶是否完好，有问题及时找专人修理。加温时要看清是手动加温还是自动加温，加温时不要离岗。调整模具和清理机头时，要防止损伤插头、接线柱、热电偶，要仅防触电。应用小型螺钉旋具调整定位针发现手动控制和自动控制出现异常时，应及时找专人修理。加温时仪表指针始终指示最大值或最小值应及时找专人修理。三、温度设置对产品质量的影响温度过高，超过最佳塑化温度，塑料易焦烧和老化，容易产生气孔、定型不好。塑料容易在机筒内“打滑”，影响挤出量的稳定性，造成厚度波动。温度过低，低于最佳塑化温度
36、，塑料塑化不好，塑套表面有僵块、小颗粒，合缝不好，出现脱节、裂纹、断胶等现象。在温度设置时，也要考虑环境温度的影响，冬天和夏天相差510第四章 工艺第一节 塑料的挤制一、挤出基本原理1.塑料挤出过程用单螺杆挤塑机采用连续挤压方式进行。检查料-加热螺杆-料预热-加入料斗-由预热段到塑化段-均化段，经过机筒加热、剪切、摩擦-塑料定温、定压、定量推向机头-经过模芯、模套成型2.挤出过程的三个阶段塑化阶段变粘流态在机筒完成成型阶段在机头经模具挤出成型定型阶段即挤出后经水槽冷却又回到固态（玻璃体）3.塑料的流动从加料段（破碎段）到塑化段（熔融段）到均化段（均压段）正流倒流横流漏流（塑料在机筒与螺杆间隙形
37、成倒流）4.挤出量和挤出质量 挤出量是挤塑机的重要特性参数，影响挤出量的因数主要是：挤出压力越大，挤出量越小；螺槽越浅，挤出量越稳定；（螺槽较深时，挤出压力微小变化，挤出量将大幅度波动；螺槽越宽，则挤出量越大；螺纹太浅，则挤出量小；太深则挤出量不稳，并影响塑化的均匀性。在保证挤出量的要求下，应提高螺杆转速、加大螺槽深度，确保塑化质量。螺杆与机筒的间隙应适当，太大则塑料容易产生回流和漏流，挤出压力波动，影响挤出量，导致塑料过热焦烧和成型困难。二、塑料挤制工艺流程 塑料进厂检验 预热 自动加料 塑胶机挤塑 导体或线芯 校直 预热检验 收线盘 印字 火花 检验 水槽冷却根据产品需要进入其他工序。三、
38、塑料挤出机操作规程开车前应检查设备选配好模具、并清洁、预热提前2-3小时对机身、机头加温预热到工艺温度。开车前应检验原材料或半制品质量，合格后方可上车生产。选择好收线盘（考虑电缆弯曲半径和装盘量不能过满）。再次检查传动系统、电气系统、加温和冷却系统，、温度达到工艺要求、无问题后，考虑开车。开车向料斗加料，打开插板、启动螺杆继续跑胶，应观察电压表和电流表的变化；塑料从模套挤出后，观察塑料塑化情况，塑化良好后条，开始校正模具，使厚度均匀；按工艺要求取样检查塑料厚度、塑料质量，有无气孔等；穿头引线，牢固接头。启动牵引，控制牵引和螺杆速度，有专人跟线芯端头，以防进水或被卡断；使计米器回零，准确计米，截
39、去废线，检查厚度与偏心度，符合要求后方可上盘；人员分工合作，及时加料、注意温度、电流、电压、线速、螺杆转速、塑料套外观和直径变化，并采取措施；作好工艺质量记录，写好标签并挂在盘上；停车停车先停牵引，再停主电机，关掉料斗插板，打开机头与机身连接螺栓，跑净机筒内塑料，拆下模芯和模套，清理机头和筛板。遇有下列情况之一应停车清理机头：生产任务完成后；发现塑料焦烧时；停车一小时以上 停电停水等特殊情况。清理机头和螺杆应干净，之后应及时将机头和螺杆装好；记好交接班日记，为下一班做准备（模具、半成品、生产用盘；清扫机台和环境；全面检查机台后，关掉电、气和水源后，方可离开机台。四、原材料的处理1.干燥（真空干
40、燥料斗、烘箱、导体或线芯预热装置）2.去除固体杂质（真空密闭料斗、滤网、建立洁净环境，对材料厂提出高要求）3.混合配合剂（针对批量小、特殊要求的塑料可以在装有搅拌器的料斗内进行。第二节 塑料的挤出工艺一、塑料的挤出温度温度控制规律为低-高-低，参考温度如下：塑料名称加料段塑化段均化段机脖机头模口软聚氯乙烯130-140150-170175-180170-180170-175170-180硬聚氯乙烯150-160160-170175-185175-180170-175170-180聚乙烯护套140-150180-190210-220210-215190-200200-210氟-46260310-
41、320380-400380-400350250泡沫聚乙烯150-160180-190200-220210-215200-210210-220二、塑料挤出的速度需要提高螺杆转速提高挤出速度时，必须增加加热温度，控制机头压力；挤出速度与挤出厚度、温度、材质有关。三、牵引速度要求牵引速度均匀稳定，与螺杆转速协调牵引速度不稳定，容易产生竹节；牵引速度过慢，容易堆胶或产生空管现象牵引速度过快，容易拉薄厚度或拉断。四、冷却1.螺杆的冷却 螺杆冷却重要但不能过冷；2.机身的冷却 以风冷为主，尤其要注意均化段的冷却；3.产品的冷却 聚氯乙烯用冷水冷却；聚乙烯、聚丙烯用逐级冷却方法，第一段为75-85,以后各段
42、逐渐冷却,一直到室温。各段温差越小越好。五、挤塑工艺的技术要求1.PVC和PE绝缘有直接挤包和抽真空挤包之分；绝缘厚度应符合相应标准标称厚度要求；挤包的内屏蔽层厚度应不包括在绝缘厚度内；绝缘的平均厚度应不小于标称厚度；绝缘的最薄厚度应不小于绝缘厚度标称值的900.1mm2.绝缘线芯的分色和打号多芯电缆的绝缘线芯应按GB6995.4和GB6995.5进行分色和打号；多芯电力电缆绝缘线芯应按下表进行分色和打号；多芯电力电缆绝缘线芯应按下表进行分色和打号；芯数主线芯颜色 中性线芯颜色主线芯号码中性线芯号码2红浅兰103红 黄 绿1.2.34红 黄 绿浅兰1.2.303.绝缘线芯质量要求 绝缘表面应光
43、滑平整，不得有连续的竹节、波浪及偏心，绝缘截面不应有肉眼可见的气泡、砂眼、杂质。绝缘塑化应均匀，无焦烧；绝缘线芯两端不应进水；绝缘线芯的识别标志应首位一致。4.垫层 多芯电缆挤包内垫层最小标称厚度为1.2mm，测量任何一点的最小厚度应不低于标称值的800.2mm。5.护套护套表面应光洁圆整，不得有连续的竹节、波浪及偏心，护套横截面不应有肉眼可见的气泡、砂眼、杂质。护套应连续完整，护套厚度应符合规定要求。直接挤在光滑表面的护套（如单芯电缆，无绕包层者）的护套任意一点的最薄厚度应不小于护套厚度标称值的850.1mm。直接挤在非正规圆柱形表面的护套（如缆芯有绕包层、皱纹金属套者）的护套任意一点的最薄
44、厚度应不小于护套厚度标称值的800.2mm。外护套表面应有厂名、型号、规格、制造长度、制造年份等永久性识别标志，可以是字轮凸印，也可以是色带热印和喷印。要求清晰、完整、连续、耐擦。清晰、完整、连续、耐擦。挤PVC和PE护套时，采用挤管式，对较大截面应同时抽真空。塑料护套允许修补。修补后的护套质量应符合规定。第三节GB/T12706-2008 有关规定 GB/T12706-2008标准于2008年12月31日发布，2009年11月1日实施根据中华人民共和国标准化法的规定，强制性标准必须执行。不符合强制性标准的产品，禁止生产、销售和进口。推荐性标准，国家鼓励企业自愿采用。国家将采取优惠措施，鼓励企
45、业采用推荐性标准。推推荐性标准一旦纳入企业指令性文件，将具荐性标准一旦纳入企业指令性文件，将具有相应的行使约束力。有相应的行使约束力。1 标准的组成特点 1.1共分四部分 第一部分 1 kV、3 kV电缆被收入GB/T 12706.1标准标准 第二部分6 kV30 kV电缆被收入GB/T 12706.2标准标准 第三部分 35 kV电缆被收入GB/T 12706.3标准标准 第四部分 6 kV35 kV电缆附件被收入GB/T 12706.4标准标准2.定义2.1尺寸值定义 标称值标称值、近似值、中间值、假设值假设值2.1.1标称值 指定指定的量值并经常用于表格之中。在本标准中通常标称值引伸出的
46、量值考虑规定公差，通过测量进行检验。2.1.2假设值 按附录A(标准的附录标准的附录)计算所得的值。2.2有关试验的定义例行试验、抽样试验、型式试验、安装后电气试验 2.2.1例行试验 由制造方在成品电缆的所有制造长度上进行的试验，以检验所有电缆是否符合规定的要求。（出厂时、每盘）（出厂时、每盘）2.2.2抽样试验 由制造方进行，按规定的频度在成品电缆试样上，或在取自成品电缆的某些部件上进行的试验.以检验电缆是否符合规定要求。（定期抽查、从一批中取（定期抽查、从一批中取样）2.2.3型式试验 按一般商业原则对本标准所包含的一种类型电缆在供货之前所进行的试验，以证明电缆具有能满足预期使用条件的良
47、好性能。该试验的特点是：除非电缆材料或设计或制造工艺的改变可能改变电缆的特性，试验做过以后就不需要重做。（一次性短样（一次性短样）2.2.4安装后电气试验 用以证明安装后的电缆及其附件完好的试验。（供需协（供需协商）商）2.3额定电压 在电缆的电压表示Uo/U(Um)中：2.3.1Uo：电缆设计用设计用的导体对地或金属屏蔽之间的额定工频电压；2.3.2U：电缆设计用电缆设计用的导体间的额定工频电压；2.3.3Um：设备可承受的“最高系统电压”的最大值(见GB156)。3.几点说明3.1绝缘材料应为该标准规定的挤包固体介质的一种。（PVC/A、PVC/B、EPR、HEPR、XLPE，选什么要看电
48、缆电压等级，要对照该标准的各部分）3.2绝缘厚度标称厚度应符合该标准规定。3.3任何隔离层的任何隔离层的厚度应不包括在绝缘厚度之中。（隔离层是为了防止结构之间的粘粘，易剥，相互间不发生化学作用。如导体外纵包聚酯带。3.4隔离套 当铠装下的金属层与铠装材料不同时，必须按该标准挤包一层护套将其隔开。挤包隔离套的标称厚度(以mm计)应按下列公式计算：Ts=0.02Du+0.6 式中：Du挤包该隔离套前的假设直径，mm。非铅套电缆的隔离套标称厚度应不小于非铅套电缆的隔离套标称厚度应不小于1.2 mm 3.5外护套3.5.1外护套通常为黑色.若制造方和购买方达成协议，允许采用非黑色的其他颜色，以适应电缆
49、使用的特定条件。3.5.2材料 外护套为热塑性护套混合料(聚氯乙烯或聚乙烯)或弹性体护套混合料(聚氯丁烯，氯磺化聚乙烯或类似聚合物)。外护套材料应与表4规定的电缆运行温度相适应。在特殊条件下(例如为了防白蚁)使用的外护套，可在配方中加入化学添加剂。但这些添加剂应对人类及环境无害。有些添加剂不希望采用，例如：氯甲桥萘(艾氏剂)：1、2、3、4、l0、l0-六氯代-l、4，4a、5、8、8a-六氢化-l、4、5、8-二甲桥萘；氧桥氯甲桥萘(狄氏剂)：1、2、3、4、10、l0-六氯代-6、7-环氧-1、4、4a、5、6、7、6、8a八氢l、4、5、8二甲桥萘；六氯化苯(高丙体六六六)：1、2、3、
50、4、5、6-六氯代-环乙烷异构体。3.5.3厚度 若无其他规定，挤包护套标称厚度值。(以mm计)应按下列公式计算：Ts=0.035D+1.0 式中：D-挤包护套前电缆的假设直径，mm(见附录附录A(标准的附标准的附录)。按上式计算出的数值应修约到0.1 mm(见附录B(标准的附录)。无铠装的电缆和护套不直接包覆在铠装、金属屏蔽或同心导体上的电缆，其单芯电缆护套的标称厚度应不小于1.4 mm，多芯电缆护套的标称厚度应不小于1.8mm。护套直接包覆在铠装、金属屏蔽或同心导体上的电缆，护套的标称厚度应不小于1.8mm。第四节 模具模具是产品成型装置,选配非常重要一、模具的形状和说明1.模具形状根据承
