[发明专利]由增塑材料形成长片的方法及实施该方法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过挤压粉末状增塑物质进行长形产品的生产。

背景技术

公知用于通过挤压聚合材料的熔融物质而获得长片的方法和装置。例如，公知用于制造热塑性带的挤压机的挤出模头，其具有带有圆形入口开口和槽形校准出口开口的螺旋通道。所述螺旋通道表面具有进料锥体、中间区以及校准区，所述中间区包含以锥形表面的形式、在顶点显示较小锥形角的储存部分。通过该装置实施的方法包括：形成坯料并通过在入口具有圆形截面并在出口具有槽形截面的形变通道对其进行挤压，从而使材料拉伸，然后形成产品，并对产品进行校准。所述储存部分用于形成高密度材料的区域，以使待挤出产品的形状稳定(参见，例如，RU94025660A1，公开日：1996年5月20日)。

熔融聚合材料的液态使得无需担心材料中断，即使在形变通道中高梯度的材料流速时也如此，以及在通过不同的通道将材料供给至形变通道的各区的挤出方法的情况下，在将各个分流的流体进行混合时，能在它们接触的表面获得无缺陷且均质的物质。

液体介质的这些特性不能表征包括固体和增塑材料的可塑介质或粘性可塑介质，不能使用对加工用于从粉末状增塑材料制备长片的熔融材料有用的方案。

发明内容

本发明的目的在于使从粉末状增塑材料形成长片成为可能，所述片在结构上具有一致性且无缺陷。

本发明所获得的技术效果是提供这样一种材料形变度，其在产品的整个体积上相同，并提供来自于形变通道的待形变材料相同的线性流速，使形成的产品的整体结构均匀且无缺陷。

所述技术效果是通过如下从粉末状增塑材料形成长片的方法获得的，该方法包括如下步骤：形成坯料；将坯料通过在入口具有圆形截面并在出口具有矩形截面的形变通道进行挤压，从而使材料拉伸；形成产品；并对产品进行校准，根据该方法，在通过形变通道对材料进行挤压的过程中，在材料内形成了形变区，其具有邻接形变通道的垂直对称平面的中心区以及位于中心区两侧的两个外周区。在此情况下，在形变通道的前半长度，材料在中心区的形变度不少于材料在形变通道的整个长度上经受的整体形变度的80％，而其在外周区的形变度不大于材料在形变通道的整个长度上经受的整体形变度的20％。在形变通道的后半长度，在材料沿通道的轴移动因此降低了外周区的宽度和高度的同时，通过将所述材料挤压回到中心区，材料在外周区的体积相对于材料在中心区的体积也下降了。

在一个具体的实施例中，在形成机械特性取决于温度的材料的过程中，当挤压材料使其通过时，材料经受相对于拉伸轴为非均匀而对称的温度场的作用，其中从形变通道入口到出口的方向温度下降，从垂直对称平面到外周的方向温度上升。

所述技术效果是通过如下从粉末状增塑材料形成长片的装置获得的，该装置包括：具有异形形变通道的形变元件，该形变通道的出口部制成校准模，且该形变通道的异形表面具有水平对称平面和垂直对称平面，二者的交叉线表示通道的轴，所述异形表面具有圆形入口开口和矩形校准开口。另外，所述异形表面通过凸凹封闭轮廓从入口开口处垂直于通道轴的圆形截面变为校准开口处垂直于通道轴的矩形截面，该轮廓中，具有不同曲率符号(signs)的曲线相互相切地结合，而垂直对称平面与形变通道的异形表面的每条交叉线包括：与所述封闭轮廓的凹形部分交叉的凸凹部，以及从凹侧与其邻接的直线部，该直线部与通道轴平行。在此情况下，两条线的直线部之间的距离是恒定的且与矩形校准开口的高度相同，两条线的凸凹部在相同部分，即所述凸凹封闭轮廓的凹形部分的中心，开始转换为直线部，在该处凹形部分开始相切地转换为直线段，该直线段的长度沿形变通道的长度增长，且在其出口处与矩形校准开口的宽度相同。水平对称平面与形变通道的异形表面的每条交叉线由具有不同曲率符号(signs)的两部分构成，且与所述封闭轮廓的凸形部分交叉，与水平对称平面邻接的部分在形变通道出口处转换为平行于垂直对称平面的直线段，其最大长度与矩形校准开口的高度相同。

在一个具体的实施例中，当校准开口的宽度大于入口开口的直径时，通过形变通道的异形表面与水平对称平面之间的交叉形成、且由不同曲率符号的两部分构成的线为凹凸的，包括邻接于入口开口的凹部和邻接于校准开口的凸部。

在另一个具体的实施例中，当校准开口的宽度小于入口开口的直径时，通过形变通道的异形表面与水平对称平面之间的交叉形成、且由曲率符号不同的两部分构成的线为凸凹的，包括邻接于入口开口的凸部和邻接于校准开口的凹部。