2、 生產設備方面

與熱固性樹脂拉擠設備相比，熱塑性樹脂拉擠需要增加一些特定的設備：如浸漬站（粉末或熔體槽）、特制的模具和冷卻段。熱塑性樹脂反應性拉擠及非反應性拉擠中的粉末浸漬和熔體拉擠工藝中還需要對增強纖維進行預熱（如圖4所示）。國外University of Ghent,Department of textiles最近設計并開發出了整套的用于熱塑性塑料纖維增強拉擠成型的生產線，其中添加的預加熱裝置可有效提高增強纖維與樹脂分散性能，而熔體黏度、增強纖維數量、材料最初溫度以及牽引力的大小等參數則是預加熱裝置的長度與溫度的決定因素。

圖4 改進的熱塑性樹脂拉擠生產工藝流程示意圖
 

2.1 熱塑性塑料與熱固性塑料的拉擠工藝裝備的對比

（1）材料方面熱固性塑料拉擠：增強纖維與樹脂通過浸漬槽在拉擠過程中混合均勻；熱塑性塑料拉擠：用已經提前進行過預浸漬的纖維與樹脂直接進行拉擠。

（2）模具方面熱固性塑料拉擠：在模具中通過加熱固化；熱塑性塑料拉擠：在模具中通過冷卻固化，并且模具中有加熱裝置，保證纖維與樹脂分散均勻。

2.2 熱塑性塑料拉擠模具的特點

熱塑性塑料拉擠模具是整個生產線的核心部件。制品硬化、成型和冷卻等工藝步驟都在模具內通過壓力和溫度傳遞進行。對熱塑性塑料拉擠模具的要求一般源于對熱固性塑料拉擠模具的基本要求，如較好的耐磨性、模腔表面高光潔度、尺寸穩定性、易操作性和分區溫度控制等。這些目標目前可通過以下方法達到：使用鍍鉻工具鋼、雙層設計和電加熱元件等。

通常要求模具模腔應拋光并鍍硬鉻，模具硬度應達HRC70 ，粗糙度Rz<0 .4。硬化區的長度取決于熱補償過程或必需的硬化時間。根據文獻報道，模具硬化區可從50、500到1000mm 不等。

已有研究證明，從300至500mm 的模具長度能賦予拉擠型材最佳的形狀和力學性能。

通常熱塑性拉擠模具內應分隔成不同的溫度區（如圖5所示），其主要分為加熱與冷卻兩部分。加熱部分是為了保證纖維與樹脂均勻分布，較長的加熱段可以保證產生足夠的壓力使樹脂/ 玻纖充分流動混合，而冷卻部分則是為了混保證產品的尺寸穩定性。這種熱隔離能保證模具長度方向上有適宜的溫度梯度，并可采用不同直徑的芯軸來適應不同熔體的不同收縮性。

圖5 熱塑性樹脂拉擠模具結構示意圖

熱塑性樹脂基的拉擠成型在國外已經進入實用階段，而在我國尚處于初步的探索應用階段，要加快這一成型技術的開發應用，關鍵點就是要充分掌握增強纖維的浸漬與工藝參數的正確選擇，并能力提高生產設備的穩定性。

本文內容引自《橡塑技術與裝備》四川大學高分子科學與工程學院 孫陽 劉廷華