摘 要：講述了開孔EPP及其生產(chǎn)線。通過對切粒機(jī)整體結(jié)構(gòu)、切刀和壓輥材料的合適選擇以及增加防靜電裝置等改進(jìn)，不僅滿足了生產(chǎn)的需要，而且大大提高了生產(chǎn)效率和成品率。

關(guān)鍵詞：開孔EPP 切粒機(jī) 設(shè)備改進(jìn) 發(fā)泡材料

中圖分類號：TQ323.41文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2013） 05（b）-0022-01

發(fā)泡聚丙烯（Expanded Polypr opylene，EPP）是一種性能卓越的高結(jié)晶型聚合物/氣體復(fù)合材料。開孔EPP材料對水和濕氣有更高的吸收能力，而且對液體和氣體具有更高的滲透性，對熱或電有更低的絕緣性，有更大的比表面積，還有更好的吸收和阻尼聲音的能力，因此，廣泛應(yīng)用于水處理、隔音、吸油、過濾以及吸收大氣污染物的各個領(lǐng)域中。

1 開孔EPP生產(chǎn)線簡介

如圖1所示，開孔EPP是將PP加入擠出機(jī)，在機(jī)筒注入超臨界CO2，經(jīng)充分混合、溶解后形成均相溶液。在一定的溫度和壓力下通過擠出機(jī)頭，經(jīng)過物理發(fā)泡而制得。制備出的開孔EPP料條經(jīng)過冷卻定型后，利用切粒機(jī)切成長徑比為0.8～1.2之間的粒子。

2 切粒機(jī)的改進(jìn)

2.1 切粒機(jī)簡介

拉條式塑料切粒機(jī)由機(jī)身、電動機(jī)、傳動系統(tǒng)、壓輥、轉(zhuǎn)動刀、定刀和控制系統(tǒng)等組成。制品粒徑在3至4 mm之間，主要用于PP、PE、PS等塑料的造粒生產(chǎn)線中。

2.2 開孔EPP的特性

與未發(fā)泡的塑料相比，開孔EPP更軟、更輕、柔韌且剛度和抗壓強(qiáng)度低等特點(diǎn)。塑料是電的不良導(dǎo)體，發(fā)泡塑料有氣體使得電導(dǎo)率更低，從而會產(chǎn)生大量靜電，因此，會產(chǎn)生以下問題：1）切出的發(fā)泡粒子無法脫離切粒機(jī)；2）開孔粒徑要求在3～12 mm；3）切出的粒子會粘著于壓輥、切刀及機(jī)身，從而使粒子壓癟且產(chǎn)生大量碎屑。

合格的粒子要求完整、飽滿、碎屑量不大于10%，所以，普通切粒機(jī)很難滿足要求，大量粒子粘附于切粒機(jī)零部件后會導(dǎo)致無法正常工作。為了實現(xiàn)開孔EPP粒子的生產(chǎn)就必須對普通切粒機(jī)進(jìn)行改進(jìn)。

2.3 切粒機(jī)的改進(jìn)設(shè)計

2.3.1 結(jié)構(gòu)改進(jìn)

如圖2所示在結(jié)構(gòu)上做以下改進(jìn)：

1）增加輔助下料機(jī)構(gòu)。在切粒機(jī)的前面板上開一個向切刀位置的斜槽，并在斜槽外側(cè)固定一個風(fēng)斗。將壓縮空氣通過風(fēng)斗輸送到切粒機(jī)內(nèi)部，利用風(fēng)力將切出的粒子主動輸出切粒機(jī)，解決切粒機(jī)堵塞的問題。

2）增加轉(zhuǎn)動刀與定刀之間的調(diào)距機(jī)構(gòu)。為了適應(yīng)不同粒徑，將壓輥的上壓輥軸與定刀軸處的左右側(cè)板上均銑一個15mm的腰槽以使定刀能上下活動，從而改變兩刀間距。

3）將壓緊氣缸改為行程可調(diào)式氣缸。按照所生產(chǎn)的粒徑來改變可調(diào)式氣缸的行程以達(dá)到與刀間距匹配。

2.3.2 切刀與壓輥的改進(jìn)

1）將壓輥改為膠輥，用尼龍棒料作為軸以增加強(qiáng)度。普通切粒機(jī)的壓輥采用鋼輥，鋼輥無回彈性且鋼與鋼比橡 膠與橡膠的動摩擦系數(shù)小得多。增大動摩擦系數(shù)可以大大減小正壓力，增大回彈性，使得開孔EPP不易被壓癟，而且保證切割時所需的阻力。

2）動刀用高速鋼制造以增加刀的鋒利程度。因開孔EPP柔軟，鋒利的切刀易切斷料條。

3）將定刀改為尼龍材質(zhì)。從而增大動刀與定刀間的摩擦力而制備粒子。

2.3.3 防靜電裝置

在切粒過程中，由于摩擦而產(chǎn)生大量靜電，導(dǎo)致粒子堵塞切粒機(jī)使得生產(chǎn)無法正常進(jìn)行，因此，必須在切粒機(jī)上安裝防靜電裝置以消除靜電。

如圖3所示，防靜電裝置由離子發(fā)生器、風(fēng)機(jī)、過渡風(fēng)管和連接風(fēng)管組成，離子發(fā)生器、風(fēng)機(jī)、過渡風(fēng)管和連接風(fēng)管用螺釘、彈簧墊圈、墊圈及螺母固定，為了使連接處不漏風(fēng)而損失離子，在接合面加石棉墊進(jìn)行密封。在機(jī)身的上面板上加工出一個斜向于定刀與滾刀的斜槽，以使風(fēng)機(jī)輸入的風(fēng)吹向切刀。

離子風(fēng)機(jī)可以產(chǎn)生大量的正、負(fù)離子，利用風(fēng)機(jī)的風(fēng)力將正、負(fù)離子吹到切刀上以中和靜電。風(fēng)機(jī)的壓力和流量小于壓縮空氣，因此，不會改變粒子的流動方向。因離子風(fēng)機(jī)的大量正、負(fù)離子中和粒子所帶靜電，從而不會使粒子粘著于切粒機(jī)上而順利輸出切粒機(jī)。

3 改進(jìn)后的切粒機(jī)在生產(chǎn)中的使用

將改進(jìn)后的切粒機(jī)在以下生產(chǎn)設(shè)備中驗證效果。生產(chǎn)設(shè)備配置為：主機(jī)用SH65-90/30-32專用發(fā)泡擠出機(jī)；自行設(shè)計的專用開孔EPP發(fā)泡機(jī)頭；自行設(shè)計的專用風(fēng)冷裝置；改進(jìn)后的開孔EPP切粒機(jī)。

利用以上生產(chǎn)設(shè)備配合合適的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出的開孔EPP粒子形狀完整，碎屑不大于5%，長徑比在1左右，粒子圓潤飽滿完全符合使用要求。

4 結(jié)語

通過對普通拉條切粒機(jī)進(jìn)行一系列適應(yīng)性改進(jìn)并用于開孔EPP珠粒的生產(chǎn)中，開孔EPP切粒機(jī)不僅能滿足開孔EPP粒子的生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率，并且提高了開孔EPP粒子的合格率與成品率。

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