[发明专利]一种利用聚合物PVT特性曲线的保压控制技术

说明书

技术领域

本发明涉及到高分子材料加工领域，特指一种利用聚合物PVT特性曲线调节在挤出吹塑和保压时系统油压的控制技术。

背景技术

在塑料制品的挤出吹塑成型工艺中，保压冷却在很大程度上决定着制品的质量。保压冷却过程是最终决定注射制品质量的重要阶段。传统吹塑工艺在保压阶段时，采用从位置切换转入用时间切换多级保压压力的控制方法，其精度和稳定性都较差。在很多制品的吹塑成型中，要求制品要有很高的尺寸精度、形状精度以及内在质量。为了达到此要求，必须深入了解成型过程中保压冷却过程的规律及其与制品质量之间的关系。那么PVT最佳保压控制的应用会促使吹塑成型机制造业向中高端机型发展，为吹塑成型机设计高精度的控制系统。

聚合物的PVT参数，即聚合物的压力(P)、体积(V)和温度(T)之间的相互关系，作为聚合物的基本性质在聚合物的生产、加工和应用等方面有着十分重要的作用。通过对聚合物PVT关系的研究可以得到挤出吹塑过程中与压力、密度和温度等相关的现象，分析制品加工中翘曲、收缩、气泡、疵点等缺陷产生的原因，更快捷的制定最佳工艺参数，从而获取高品质的制品。

能够使每次成型的制品都保持体积一致、重量一致以及相同的纤维取向、残余应力和收缩率，是挤出吹塑成型加工控制的目标。达到这个目标的基础就是加工材料的PVT特性。每种材料的PVT特性是一定的，材料成型过程中的最佳压力变化途径能通过材料的PVT曲线得到。其主要原理是通过控制材料的压力(P)和温度(T)来控制材料比容(V)的变化，从而得到一定体积、一定重量的制品。提高了对材料压力和温度的控制精度，就提高了制品质量。但是目前现有的注射成型机的控制方式中，都是针对材料压力和温度这两个变量的单独控制，并没有考虑到对材料压力和温度之间关系的控制。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用聚合物PVT特性曲线调节系统油压的控制技术，针对聚合物压力和温度两个变量的同时控制，改善传统加工工艺的控制方法及其装置的很多缺陷。

本发明涉及一种利用聚合物PVT特性曲线调节系统油压的控制技术，具体的技术方案如下：

根据聚合物的类别和特性，获得挤出吹塑成型材料的PVT曲线，确定成型的工艺路线，在PVT曲线中工艺路线为A-B-C-D-E-F。如说明书附图1所示。在图中，A-B-C是混合物熔融塑化、型坯挤出以及吹胀的部分过程阶段。也就是物料在螺杆挤出机中熔融塑化，然后把混合物挤出型坯，滞后在型坯中实现吹胀的第一阶段——自由吹胀。本发明的保压过程是先在一个适合的保压压力下恒压保压一段时间，在这个时间段混合物在模腔中有一定形状，之后在风动力产生的气流作用下牵引着型坯，并借助在模腔与型坯之间形成的气垫，使型坯“悬浮”在该气垫上沿着弯曲的模腔移动。C-D是等压吹胀，物料在保压压力作用下继续进入型腔以补充型坯未充满模腔的体积。D-E为等比体积保压阶段，而E-F为常压冷却阶段。

本发明的优点是：将聚合物的PVT数据库与实际生产应用建立一种联系，从而掌握成型过程中保压冷却过程的规律及其与制品质量之间的关系。恒压保压控制转等比保压控制使由聚合物的物性参数来决定的，这就排除了复杂的模腔形状、喷嘴流道阻力等干扰因素，使所得的制品质量精度高。

附图说明

图1是挤出吹塑成型过程中聚合物PVT特性曲线的等比容工艺路线图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步的说明：

(1)根据聚合物的类别和特性，获得挤出吹塑成型材料的PVT曲线，确定成型的工艺路线，在PVT曲线中工艺路线为A-B-C-D-E-F。

(2)如说明书附图1所示。在图中，A-B-C是混合物熔融塑化、型坯挤出以及吹胀的部分过程阶段。也就是物料在螺杆挤出机中熔融塑化，然后把混合物挤出型坯，滞后在型坯中实现吹胀的第一阶段——自由吹胀。本发明的保压过程是先在一个适合的保压压力下恒压保压一段时间，在这个时间段混合物在模腔中有一定形状，之后在风动力产生的气流作用下牵引着型坯，并借助在模腔与型坯之间形成的气垫，使型坯“悬浮”在该气垫上沿着弯曲的模腔移动。

(3)C-D是等压吹胀，物料在保压压力作用下继续进入型腔以补充型坯未充满模腔的体积。D-E为等比体积保压阶段，而E-F为常压冷却阶段。