[发明专利]连续挤出制作多节段不同硬度树脂包覆管材的方法

说明书

本发明属于塑料及树脂加工领域，具体涉及通过将节段性连接的预制线材连续挤出制作多节段不同硬度或不同颜色塑料或树脂段棒材和包覆管的加工技术及设备。该装置包括有顺序给料热熔部分、微型熔体泵加压推进部分、微型挤出或包覆模具，特别适合制作的产品需要由多节段不同硬度或不同颜色塑料或树脂段构成，如制作生产管径细小的精密介入医学微导管、鞘管和造影管。

技术领域

本发明属于塑料及树脂加工领域，具体涉及一种通过连续挤出制作多节段不同硬度或不同颜色塑料或树脂段棒材和包覆管的加工技术及设备，可在连续挤出过程中分段挤出不同硬度树脂或不同颜色，实现制作多节段不同硬度或不同颜色塑料或树脂段棒材和多节段不同硬度树脂段包覆管材。该发明专利引入的技术和设备特别适合于制作的产品需要由多节段不同硬度或不同颜色塑料或树脂段构成(见专利附图1，附图2)，如制作生产管径细小的精密介入医学微导管、鞘管和造影管，该技术和设备也可应用于其他需要有类似多节段不同硬度或不同颜色塑料或树脂制作的管材和棒材的领域。

背景技术

塑料及树脂作为一种新型人造材料，因其具有宽泛的可选择的物理化学性能、独特的可塑性和易加工性能现已广泛应用于制作生活用品到高科技产品。

通常利用塑料制作棒材和包覆管材的方法是，采用塑料和树脂颗粒经螺杆挤出机的螺杆和机筒的热熔和压力推进经成型模具制作棒材和进行管材包覆。其过程为，加入螺杆挤出机的塑料或树脂颗粒料在机筒温度和螺杆旋转产生的压力及剪切力作用下，塑料或树脂物料得以充分熔融、塑化和均匀混合，最后被推送到机头模具，经模口完成棒材挤出和管材包覆。

塑料或树脂物料在机筒加热和螺杆转压顶推的过程中，颗粒状或粉料状的塑料或树脂在螺杆转动和与机筒熔粘中不断地被螺杆剪切而发生相互摩擦，以及塑料或树脂的间混合和压缩继而被前推输送。由于目前采用的螺杆挤出机机筒即塑化料筒的内径通常较大(最小的料筒也在25毫米或以上)，当塑料或树脂颗粒料在料筒内被加热，螺杆转动带来的剪切、旋转以及压缩作用使得物料很大程度上被塑化和混合，这对于挤出制作的棒材或包覆的管材产品都是由同一物性或颜色的塑料或树脂组成时，这样的混合是没有问题的；但是，如果要求挤出制作的棒材或包覆的管材是由多节段不同硬度或不同颜色的树脂所构成时，采用目前沿用的这样挤出技术和这样的挤出机设备是无法完成的。其原因在于当采用挤出机挤出的过程中，由于挤出机的结构构成以及挤出机筒的大容量而发生塑料或树脂的大容量过度混合、挤出机至模具间过大的塑料或树脂流经的连接通道产生了严重的混料(参见专利附图3)，这样的话，即使按顺序节段性将不同硬度或不同颜色的物料投料进入挤出机筒，挤出机内的大容量混料也无法保持物料呈节段性顺序排列、也就无法使得塑料或树脂物料保持清晰的节段性的推进。现有的挤出机设备无法实现连续挤出制作多节段不同硬度或不同颜色树脂段棒材和包覆管材分析其原因有以下几点：

(1)过大的挤出机内容量：挤出机的内容量指挤出机机筒内腔内与螺杆之间的空隙，该空隙很大部分是来自围绕螺杆的深陷的螺纹槽。以常用的微小型的25机为例，其螺杆直径为 25毫米，螺纹槽深为2-4毫米，理论数据表明，在螺杆直径为25毫米、长径仅为比20时(最常见到的是长径比大于20，达到40)，该机筒内的物料内容积就可达50-70立方厘米，如长径比为40时，机筒内的物料内容积更高达100-140立方厘米。如此大的机筒内容积是导致机筒内混料的重要原因(参见专利附图3)。