小型挤出模头+熔体泵+流延辅机PP材料试机技术研究-广州普同

一、试验概述

本次试验依托广州市普同实验分析仪器有限公司-定制款挤出流延辅机系统完成整机试机验证，设备整套包含衣架式挤出模头、3CC熔体计量泵、精密流延成型单元、牵引裁切与伺服收卷全套模块。本次试验采用PP通用粒料作为标准试机原料，无需客户来料，由广州普同完成全套工艺调试与整机运行核验，完整记录从挤出、熔体计量、流延成型至收卷全过程工艺参数，验证整套设备的运行稳定性、薄膜成型精度与多单元同步控制性能，为高校科研、企业新材料配方研发、流延工艺参数优化提供可靠小型中试平台。

二、设备整体配置与核心硬件优势

整套流延辅机专为实验室小型薄膜成型研发，模块化集成挤出模头、熔体泵、流延、牵引、切边、收卷、收边七大系统，整机尺寸2350mm×880mm×1610mm，整机重量约1200kg，额定功率约20kW，适配3φ415VAC工业供电。

1、模头与熔体计量系统

模头有效宽度200mm，衣架式内流道设计，模唇厚度可在0~5mm推拉式精准调节；模头内流道镀硬铬镜面抛光，不易积料、耐腐蚀、物料滞留少，适配PE、PP等聚烯烃材料稳定挤出。配套0.75kW伺服驱动熔体泵，泵体额定流量3CC，搭配泵前、泵后双压力传感器，压力测量量程0~50MPa，测量精度可达0.5%FS，可实时监测熔体压力变化，精准稳定熔体输送流量，消除挤出波动对薄膜厚薄均匀度的干扰。熔体测温范围覆盖0~400℃，适配绝大多数通用高分子与改性材料加工温度区间。

2、流延成型核心单元

流延系统配备两根高精度镜面辊，大辊直径215mm、小辊直径120mm，辊面宽度均为220mm；辊体表面镀硬铬+超镜面处理，硬度HRC62~65，表面粗糙度低至Ra0.01μm，不粘膜、不易脱层。两根流延辊独立搭载0.4kW伺服电机驱动，转速同步性优异；辊体配套水循环温度循环控制器，温控区间室温+10℃~100℃，可精准调控辊面温度，适配不同熔体强度物料定型需求。同时配备手轮精密升降机构，可上下调节流延辊高度，灵活匹配高、低熔体强度材料的流延成型工艺。过渡导辊采用碳纤维材质，自重轻、转动惯量小，进一步保障薄膜输送平稳无抖动。

3、牵引、切边与收卷系统

牵引单元由80mm钢辊+硅胶防粘胶辊组成，气动压紧结构，双辊伺服独立驱动，牵引线速度0~10m/min无级可调；搭配被动式可调间距切边装置，可按需裁切成品膜宽度，成品有效宽度0~150mm可调，薄膜厚度稳定控制在0.02~0.1mm区间。

收卷、收边均采用75mm气涨轴+0.4kW伺服独立驱动，收卷张力、收边张力均可在触摸屏内精准设定与闭环控制，有效避免薄膜收卷褶皱、拉伸变形，保证卷材端面整齐、松紧均匀。

4、智能集成控制系统

整机搭载7寸工业触控显示屏，配套PLC可编程控制系统，可统一管控挤出、熔体泵、流延、牵引、收卷、收边全部单元；屏幕实时显示各区温度曲线、熔体压力曲线、各单元转速、线速度、张力数据，自带故障自动报警、停机溯源查询功能。系统具备温度自适应、转速联动、压力联锁保护功能，同时配备整机安全接地、紧急急停按钮，全程保障试验操作安全，操作界面简洁直观，科研人员可快速上手完成工艺调试。

三、PP粒料正式试机完整工艺参数

本次试机无原料预烘工序，冷水机设定温度40℃，流延辊恒温40℃；

1. 挤出机四段筒体温度：220℃、230℃、230℃、230℃；

2. 流延辅机全线模头温度统一：230℃；

3. 主挤出螺杆转速：102rpm，泵前压力：6.3MPa；

4. 熔体泵转速：10rpm，泵前压力6.3MPa，泵后网前压力：4.6MPa；

5. 模头开口间隙：0.5mm；

6. 流延辊1、流延辊2、牵引全线线速度统一设定：3.9m/min；

7. 收卷总张力8%，收边张力50%。

四、试机运行结果与性能验证

整套设备启动后挤出投料顺畅，螺杆、熔体泵、流延辊、牵引、收卷全线同步运行平稳，无压力波动、无转速跳变。PP熔体经衣架模头均匀出料，流经恒温流延辊快速冷却定型，成型薄膜表面平整光滑、无晶点、无纵向横纹、无厚薄偏差；经过牵引、切边、张力收卷后，成品卷材排布整齐、松紧一致。整套设备连续试机过程稳定可靠，伺服多单元同步控制精度优异，温控与压力监测系统反馈灵敏，完全满足实验室小批量试样制备、工艺摸索、配方改性研发全流程使用需求。

五、设备应用领域

1. 各大高校高分子材料、材料工程专业实验室：PP、PE、改性聚烯烃薄膜成型教学实验；

2. 新材料企业研发部门：薄膜配方改性、助剂添加、色母粒分散性评估、流延工艺参数优化；

3. 薄膜行业前期新品小试：低成本快速验证原料适配性、工艺窗口、薄膜物理性能预判；

4. 可搭配广州普同各类单、双螺杆挤出主机，拓展用于生物降解材料、填充改性材料、功能薄膜的全套挤出流延试验。

六、总结

广州普同这款定制小型挤出+熔体泵+流延辅机系统，依托高精度伺服多单元联动、闭环压力与温控系统、镜面精密流延辊结构，完美解决了传统小型流延设备厚薄不均、运行不稳定、工艺难以复现的痛点。本次PP材料全程试机圆满成功，充分验证了设备成熟稳定的整机性能，既可作为高校标准科研仪器，也可作为企业新品研发的小型中试线，为高分子薄膜行业新材料研发与工艺迭代，提供高性价比、高精度、易操作的专业试验平台。

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