
ICS 71. 120. 99 CCS G 92
HG
中华人民共和国化工行业标准
HG/T6129—2022
聚乳酸基复合材料用挤出机
Extruderforpoly(lacticacid)(PLA)basedcomposites
2023-04-01实施
2022-09-30发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
HG/T6129—2022
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件
I
术语和定义规格型号与基本参数
3 4 5 要求 6 1
..+
试验方法检验规则
0
8 标志、包装、运输和存... 附录A(资料性) 齿轮与轴系组合典型结构附录B(资料性) 部分聚乳酸基复合材料.
2
15
图1 挤出机典型结构图A.1 平行三轴式基本型齿轮与轴系统图A.2 平行三轴式高扭矩齿轮与轴系统图A.3 整体三轴式齿轮与轴系统图A.4 功率分流式齿轮与轴系统图A.5 双侧对称式齿轮与轴系统图A.6 同向双螺杆齿轮与轴系统图A.7 异向双螺杆齿轮与轴系统
13 13 13 13
.
.
.
表1 挤出机基本参数表2出厂检验和型式检验的检验项目
HG/T6129—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国石油和化学工业联合会提出。 本文件由全国化工机械与设备标准化技术委员会(SAC/TC429)归口。 本文件起草单位:安徽蕴德工程技术咨询有限公司、天华化工机械及自动化研究设计院有限公
司、 合肥凯华环保科技有限公司、安徽旭辰生物科技有限公司、安徽泰格生物技术股份有限公司、江苏瑞亚搅拌科技有限公司、山东中机环保科技股份有限公司、安徽丰原化工装备有限公司。
本文件主要起草人:马德金、梁晓刚、周景明、束震、颜金钰、马杰、古焘、许爽、杭玉宏、王仁和、杨杰、梅东前、赵霖、方成忠、袁泉、雷鹏利。
II
HG/T6129—2022
聚乳酸基复合材料用挤出机
1范围
本文件规定了聚乳酸基复合材料用挤出机的术语和定义、规格型号与基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本文件适用于聚乳酸与其他材料共混、填充、增强、化学改性等场合用平行双螺杆挤出机(以下简称“挤出机”)。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 228.1 金属材料拉伸试验 检第1部分:室温试验方法 GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 755 旋转电机 定额和性能 GB/T1184-1996 形状和位置公差 未注公差值 GB/T1804—2000 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T5226.1—2019 机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件 GB/T6388 运输包装收发货标志 GB/T 11336 直线度误差检测 GB/T11354—2005钢铁零件 渗氮层深度测定和金相组织检验 GB/T12783 橡胶塑料机械产品型号编制方法 GB/T13306 标牌 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T16924 钢件的淬火与回火 GB/T 18177 钢件的气体渗氮 GB18613-2020 电动机能效限定值及能效等级 GB/T 24113.1 机械电气设备塑料机械计算机控制系统 第1部分:通用技术条件 GB 25431.1 橡胶塑料挤出机和挤出生产线第1部分:挤出机的安全要求 GB/T29284—2012聚乳酸 GB/T 33084 大型合金结构钢锻件技术条件 GB/T36587一2018橡胶塑料机械术语 HG/T3120 橡胶塑料机械外观通用技术条件 HG/T3228 橡胶塑料机械涂漆通用技术条件 JB/T4290 高速工具钢锻件技术条件 JB/T5558 减(增)速器试验方法 JB/T9050.1 圆柱齿轮减速器 第1部分:通用技术条件
1
HG/T6129—2022
3术语和定义
GB/T29284—2012、GB/T36587—2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
聚乳酸基复合材料poly(lacticacid)basedcomposites 为了提高聚乳酸的综合性能和制取优良的目标产品,借助于共混、填充、增强、化学改性等手
段,在聚乳酸材料中添加其他材料所形成的复合材料。
注:部分聚乳酸基复合材料可参见附录B。
规格型号与基本参数
4
4.1 规格型号的编制方法 4.1.1 挤出机的规格应按螺杆直径进行区分,且宜采用实际直径。 4.1.2采用公称直径表示规格时,应在技术文件中标明实际直径。 4. 1. 3 挤出机的型号宜采用GB/T12783的规定编制。 4. 2 基本参数
挤出机的基本参数应符合表1的规定。
表1 挤出机基本参数螺杆转速
熔体压强 MPa
杆筒间隙 mm ≤0.10 N0.15 0.20 《0.25 ≤0.25 ≤0.30 ≤0.40 ≤0. 40 《0.50
螺杆直径范围
r/min
mm >10~20 >20~30 >30~40 >40~50 >50~60 >60~70 >70~80 >80~90 >90~100
≥500
>15
5要求
5.1 总则 5. 1. 1 挤出机应符合本文件的规定,并按照图样及工艺技术文件要求制造。 5. 1. 2 挤出机的典型结构图见图1。
2
HG/T6129—2022
000 000
14
17
15,
16
标引序号说明:
一机架;主电动机:双螺杆挤出机传动箱;喂料电机;喂料机减速箱;
1
2
2
+
6
6 物料加热装置;
喂料机; 8 机筒; 9 螺杆; 10 机筒加热器; 11 自然排气孔; 2
2
真空排气孔; 13 机头及熔体压力测试系统; 14 机筒冷却系统; 15 水泵; 16- 冷却器; 17 控制柜。
图1挤出机典型结构
5.1.3# 挤出机工艺流程主要包括:聚乳酸或聚乳酸基复合材料经过预热或干燥后,借助于供料系统计量输送至挤出机喂料段,物料在旋转螺杆推动下,夹杂在物料中的气体通过排气孔排出,物料颗粒摩擦受热并接受外部加热系统供热,在进人挤出机的熔融段后开始熔融,熔融物料中气体通过排气孔逸出,达到一定温度和压力的熔体不断均匀混合后输送至后续的成型设备(如纺丝箱、注射机、压延成型等设备)。 5.2主要零部件 5.2.1螺杆 5. 2. 1. 1 总体要求
螺杆由螺杆芯轴与螺杆元件组装构成。螺杆芯轴与螺杆元件宜采用渐开线花键连接。
.2
HG/T 6129—2022
5.2.1.2螺杆芯轴材料
芯轴用钢经热处理后力学性能应符合下列规定:
抗拉强度Rm≥1000MPas
a)
b)屈服强度RL≥800MPa; c)冲击吸收能量KV2≥78J。
5.2.1.3螺杆元件材料及热处理 5.2.1.3.1螺杆元件材料宜采用合金结构钢38CrMoA1或合金工具钢W6Mo5Cr4V2。 5.2.1.3.2螺杆元件应采用锻件加工。38CrMoAl锻件应符合GB/T33084的规定,W6Mo5Cr4V2 锻件应符合JB/T4290的规定。 5.2.1.3.3材料为合金结构钢38CrMoA1的螺杆元件应进行氮化处理。氮化处理应符合GB/T18177 的规定,氮化深度应不小于0.4mm,氮化硬度应为900HV~1000HV,氮化层脆性级别应不低于 GB/T11354—2005规定的2级。 5.2.1.3.4材料为合金工具钢W6Mo5Cr4V2的螺杆元件应进行淬火并回火处理。热处理应符合 GB/T16924的规定,热处理硬度应为58HRC~60HRC。 5.2.1.3.5在使用方同意的前提下.螺杆元件可采用粉末冶金、双金属等材料,其热处理和硬度由挤出机制造厂和使用方约定,但硬度宜不小于58HRC。 5.2.1.3.6用于存在化学反应的挤出机,螺杆元件的材料及热处理由挤出机制造厂和使用者约定。 5.2.1.4螺杆芯轴形位公差
芯轴轴线在任意方向的直线度公差应不低于GB/T1184一1996中7级的规定。 5.2.1.5螺杆元件尺寸和形位公差 5.2.1.5.1螺杆元件外径公差应不低于GB/T1804一2000中6级的规定。螺杆元件厚度公差应不低于GB/T1804一2000中6级的规定。 5.2.1.5.2螺杆元件两端面与螺杆元件轴线的垂直度公差应不低于GB/T1184一1996中7级的规定。 5.2.1.6螺杆元件粗糙度
螺杆元件与物料接触面的粗糙度值Ra≤1.6μm。螺杆元件密封端面的粗糙度值Ra≤0.8μm。 5.2.1.7螺杆装配 5.2.1.7.1螺杆元件套装在芯轴上,应保证相互衔接的轮廊吻合,无明显凹凸错位的现象,并具有良好的互换性。对于不同物料、不同作业要求,应能方便更换螺杆组合。 5.2.1.7.2螺杆芯轴与螺杆元件正式装配前,应在干净的芯轴表面均匀地涂抹一层耐高温(应不低于350℃)的润滑脂。装人螺杆元件后,将螺杆头拧紧,使各螺杆元件密封端面贴实靠紧。螺杆组装后,螺杆轴线直线度公差应不低于GB/T1184一1996中8级的规定。
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聚乳酸基复合材料用挤出机
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2023-04-01实施
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目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件
I
术语和定义规格型号与基本参数
3 4 5 要求 6 1
..+
试验方法检验规则
0
8 标志、包装、运输和存... 附录A(资料性) 齿轮与轴系组合典型结构附录B(资料性) 部分聚乳酸基复合材料.
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15
图1 挤出机典型结构图A.1 平行三轴式基本型齿轮与轴系统图A.2 平行三轴式高扭矩齿轮与轴系统图A.3 整体三轴式齿轮与轴系统图A.4 功率分流式齿轮与轴系统图A.5 双侧对称式齿轮与轴系统图A.6 同向双螺杆齿轮与轴系统图A.7 异向双螺杆齿轮与轴系统
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表1 挤出机基本参数表2出厂检验和型式检验的检验项目
HG/T6129—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国石油和化学工业联合会提出。 本文件由全国化工机械与设备标准化技术委员会(SAC/TC429)归口。 本文件起草单位:安徽蕴德工程技术咨询有限公司、天华化工机械及自动化研究设计院有限公
司、 合肥凯华环保科技有限公司、安徽旭辰生物科技有限公司、安徽泰格生物技术股份有限公司、江苏瑞亚搅拌科技有限公司、山东中机环保科技股份有限公司、安徽丰原化工装备有限公司。
本文件主要起草人:马德金、梁晓刚、周景明、束震、颜金钰、马杰、古焘、许爽、杭玉宏、王仁和、杨杰、梅东前、赵霖、方成忠、袁泉、雷鹏利。
II
HG/T6129—2022
聚乳酸基复合材料用挤出机
1范围
本文件规定了聚乳酸基复合材料用挤出机的术语和定义、规格型号与基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本文件适用于聚乳酸与其他材料共混、填充、增强、化学改性等场合用平行双螺杆挤出机(以下简称“挤出机”)。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 228.1 金属材料拉伸试验 检第1部分:室温试验方法 GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 755 旋转电机 定额和性能 GB/T1184-1996 形状和位置公差 未注公差值 GB/T1804—2000 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T5226.1—2019 机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件 GB/T6388 运输包装收发货标志 GB/T 11336 直线度误差检测 GB/T11354—2005钢铁零件 渗氮层深度测定和金相组织检验 GB/T12783 橡胶塑料机械产品型号编制方法 GB/T13306 标牌 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T16924 钢件的淬火与回火 GB/T 18177 钢件的气体渗氮 GB18613-2020 电动机能效限定值及能效等级 GB/T 24113.1 机械电气设备塑料机械计算机控制系统 第1部分:通用技术条件 GB 25431.1 橡胶塑料挤出机和挤出生产线第1部分:挤出机的安全要求 GB/T29284—2012聚乳酸 GB/T 33084 大型合金结构钢锻件技术条件 GB/T36587一2018橡胶塑料机械术语 HG/T3120 橡胶塑料机械外观通用技术条件 HG/T3228 橡胶塑料机械涂漆通用技术条件 JB/T4290 高速工具钢锻件技术条件 JB/T5558 减(增)速器试验方法 JB/T9050.1 圆柱齿轮减速器 第1部分:通用技术条件
1
HG/T6129—2022
3术语和定义
GB/T29284—2012、GB/T36587—2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
聚乳酸基复合材料poly(lacticacid)basedcomposites 为了提高聚乳酸的综合性能和制取优良的目标产品,借助于共混、填充、增强、化学改性等手
段,在聚乳酸材料中添加其他材料所形成的复合材料。
注:部分聚乳酸基复合材料可参见附录B。
规格型号与基本参数
4
4.1 规格型号的编制方法 4.1.1 挤出机的规格应按螺杆直径进行区分,且宜采用实际直径。 4.1.2采用公称直径表示规格时,应在技术文件中标明实际直径。 4. 1. 3 挤出机的型号宜采用GB/T12783的规定编制。 4. 2 基本参数
挤出机的基本参数应符合表1的规定。
表1 挤出机基本参数螺杆转速
熔体压强 MPa
杆筒间隙 mm ≤0.10 N0.15 0.20 《0.25 ≤0.25 ≤0.30 ≤0.40 ≤0. 40 《0.50
螺杆直径范围
r/min
mm >10~20 >20~30 >30~40 >40~50 >50~60 >60~70 >70~80 >80~90 >90~100
≥500
>15
5要求
5.1 总则 5. 1. 1 挤出机应符合本文件的规定,并按照图样及工艺技术文件要求制造。 5. 1. 2 挤出机的典型结构图见图1。
2
HG/T6129—2022
000 000
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标引序号说明:
一机架;主电动机:双螺杆挤出机传动箱;喂料电机;喂料机减速箱;
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2
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6
6 物料加热装置;
喂料机; 8 机筒; 9 螺杆; 10 机筒加热器; 11 自然排气孔; 2
2
真空排气孔; 13 机头及熔体压力测试系统; 14 机筒冷却系统; 15 水泵; 16- 冷却器; 17 控制柜。
图1挤出机典型结构
5.1.3# 挤出机工艺流程主要包括:聚乳酸或聚乳酸基复合材料经过预热或干燥后,借助于供料系统计量输送至挤出机喂料段,物料在旋转螺杆推动下,夹杂在物料中的气体通过排气孔排出,物料颗粒摩擦受热并接受外部加热系统供热,在进人挤出机的熔融段后开始熔融,熔融物料中气体通过排气孔逸出,达到一定温度和压力的熔体不断均匀混合后输送至后续的成型设备(如纺丝箱、注射机、压延成型等设备)。 5.2主要零部件 5.2.1螺杆 5. 2. 1. 1 总体要求
螺杆由螺杆芯轴与螺杆元件组装构成。螺杆芯轴与螺杆元件宜采用渐开线花键连接。
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5.2.1.2螺杆芯轴材料
芯轴用钢经热处理后力学性能应符合下列规定:
抗拉强度Rm≥1000MPas
a)
b)屈服强度RL≥800MPa; c)冲击吸收能量KV2≥78J。
5.2.1.3螺杆元件材料及热处理 5.2.1.3.1螺杆元件材料宜采用合金结构钢38CrMoA1或合金工具钢W6Mo5Cr4V2。 5.2.1.3.2螺杆元件应采用锻件加工。38CrMoAl锻件应符合GB/T33084的规定,W6Mo5Cr4V2 锻件应符合JB/T4290的规定。 5.2.1.3.3材料为合金结构钢38CrMoA1的螺杆元件应进行氮化处理。氮化处理应符合GB/T18177 的规定,氮化深度应不小于0.4mm,氮化硬度应为900HV~1000HV,氮化层脆性级别应不低于 GB/T11354—2005规定的2级。 5.2.1.3.4材料为合金工具钢W6Mo5Cr4V2的螺杆元件应进行淬火并回火处理。热处理应符合 GB/T16924的规定,热处理硬度应为58HRC~60HRC。 5.2.1.3.5在使用方同意的前提下.螺杆元件可采用粉末冶金、双金属等材料,其热处理和硬度由挤出机制造厂和使用方约定,但硬度宜不小于58HRC。 5.2.1.3.6用于存在化学反应的挤出机,螺杆元件的材料及热处理由挤出机制造厂和使用者约定。 5.2.1.4螺杆芯轴形位公差
芯轴轴线在任意方向的直线度公差应不低于GB/T1184一1996中7级的规定。 5.2.1.5螺杆元件尺寸和形位公差 5.2.1.5.1螺杆元件外径公差应不低于GB/T1804一2000中6级的规定。螺杆元件厚度公差应不低于GB/T1804一2000中6级的规定。 5.2.1.5.2螺杆元件两端面与螺杆元件轴线的垂直度公差应不低于GB/T1184一1996中7级的规定。 5.2.1.6螺杆元件粗糙度
螺杆元件与物料接触面的粗糙度值Ra≤1.6μm。螺杆元件密封端面的粗糙度值Ra≤0.8μm。 5.2.1.7螺杆装配 5.2.1.7.1螺杆元件套装在芯轴上,应保证相互衔接的轮廊吻合,无明显凹凸错位的现象,并具有良好的互换性。对于不同物料、不同作业要求,应能方便更换螺杆组合。 5.2.1.7.2螺杆芯轴与螺杆元件正式装配前,应在干净的芯轴表面均匀地涂抹一层耐高温(应不低于350℃)的润滑脂。装人螺杆元件后,将螺杆头拧紧,使各螺杆元件密封端面贴实靠紧。螺杆组装后,螺杆轴线直线度公差应不低于GB/T1184一1996中8级的规定。
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