鐵路信號電纜適用于鐵路信號 自動閉塞系統(tǒng)、 計軸、車站電碼化 、計算機聯(lián)鎖、微機監(jiān)測、調度 集中、調度監(jiān)督 、大功率電動轉轍機等有關信號設 備和控制裝置之間，傳輸控制信息 、監(jiān)測信息和電 能等。鐵路信號電纜的塑料絕緣和護套是采用連續(xù)擠 壓方式制成的 ，擠 出設備采用單螺桿擠出機。在擠 出過程 中，裝人料斗中的塑料借助重力或加料螺旋 進入機筒 ，在旋轉螺桿的推力作用下向前推進 ，同 時塑料受到螺桿的攪拌和擠壓 ，并且在機筒的外熱 及塑料與設備之間的剪切摩擦熱的作用下，轉變?yōu)?粘流態(tài) ，在螺槽 中形 成均 勻連續(xù) 的料流 ，在 到達機 頭時 ，經模芯和模 套間的環(huán)形間隙擠包于線芯周圍，形成連續(xù)密實的絕緣或護套層。整個擠出過程 可分成 3個階段 ，即：混合、熔融和均化 ；擠壓成 型 ；冷卻和固化。
1 擠 出溫度 的控制
在塑料擠出的過程中，物料聚集態(tài)的轉變以及 物料的粘度都取決于溫度 ，溫度對制品的產量和質 量影響很大 ，特別是塑化情況 ，更能直接影響制品 的物理機械性 能和外 觀。為使 固體物料熔化成熔 體 ，擠出物的最終溫度應大于物料的粘流溫度 ，其 上限溫度應小于物料的分解溫度。
【資料圖】
1．若在低溫下擠 出有如下優(yōu)點：低溫下擠出 的物料粘度大 ，容易保持原來 的形狀，不易變形 ；由于擠出物 中熱能小 ，所需冷卻時間短 ，可以縮短 冷卻水槽的長度 ；此外 ，溫度低還可 以減少聚合物 降解 。低溫下擠出的缺點 ：擠出溫度低 ，臨界剪切應力 、臨界剪切速率也低 ，這樣易形成熔體破裂 ，造 成表面粗糙 ，光亮度差。鐵路信號 電纜通常用聚乙 烯 ，如果聚乙烯在擠出過程中溫度過低，其結晶度 增大 ，那么結晶相與無定形相的邊緣上產生的內應 力就會增大 ，將導致絕緣或護套后期的開裂 。另外 溫度低 ，物料熔融段延長，從均化段出來的熔體中 會夾雜有固體物料，這些未熔物料和熔體一起成型 于制品上 ，會使絕緣或護套的機械性能和電氣性能 下降，同時未充分塑化的制品的耐環(huán)境應力開裂性 比充分塑化 的要差 。
2．若在高溫下擠 出有如下優(yōu)點：表面質量好 ；機械物理性能好 ；擠出物粘度下降，流動性好 ，擠 出所 消耗的功率小。不過過高的溫度將使聚合物的粘度 大大降低 ，不適當的增大流動性容易引起擠 出制品 的形狀扭曲和收縮等。另外 ，溫度高到分解溫度附 近時還會引起聚合物分解 ，以致降低產品物理性 能 或引起外觀不 良等。因此物料的粘流溫度和分解溫 度一樣是聚合物材料進行成型加工的重要參數。 綜上，塑料擠出采用適當的低溫會 比較合適。
2 擠出溫度的設置
根據 物料物態(tài) 在機筒中的變化過程 ，擠 出螺桿 可 以分為加料 段 、熔融段 、均化段 3段 。根據螺桿各段的工作原理及物料在各段的變化 ，分別設定各段的溫度 。
1．在加料段，首先是為顆粒狀 的固體塑料提供 軟化溫度 ，其次是以螺桿的旋轉與固定 的機筒之間 產生的剪切應力作用在塑料顆粒上 ，實現(xiàn)對軟化塑 料的破碎。而最主要的則是以螺桿旋轉產生足夠大 的連續(xù)而穩(wěn)定的推力和反 向摩擦力 ，以形成連續(xù)而 穩(wěn)定的擠 出壓力 ，進而實現(xiàn)對塑料 的攪拌與均勻混 合，并初步實行熱交換 ，從而為連續(xù)而穩(wěn)定的擠 出提 供基礎 。在此階段產生 的推力是否連續(xù)均勻穩(wěn)定 、 剪切應變率的高低 、攪拌是否均勻等都直接影響擠 出質量和產量 ，所以加料段應采用低溫。該段為輸 送段 ，要產生足夠的推力才可以將料向前推送 ，溫度 過高的話 ，塑料就會過早熔融 ，形不成 “固體塞”，易 導致塑料分解，還會造成擠 出壓力波動和塑化不均。
2．在熔融段 ，經軟化并初步攪拌混合的塑料 ， 由于螺桿的推擠作用，沿螺槽向機頭移動，進入熔 融段 。在熔融段的溫度要升高 ，此段熱量的來源除 機筒外部加熱之外 ，螺桿旋轉的摩擦熱也起一定的 作用。而來 自加料段的推力和來 自均化段 的反作用力 ，使塑料在前進中形成了回流 ，該 回流產生在螺 槽 內以及螺桿與機筒的間隙中，不但使物料進一步 均勻混合 ，而且使塑料熱交換作用加大，達到了表 面的熱平衡 。由于此階段的作用溫度 已超過了塑料 的流變溫度 ，加之作用時間較長，致使塑料發(fā)生了 物態(tài)的轉變 ，與加熱機筒接觸的物料開始熔化 ，在 機筒內表面形成一層聚合物熔膜 ，當熔膜的厚度超 過螺紋頂與機筒之間的間隙時 ，就會被旋轉的螺紋 刮下來 ，聚集在推進螺紋的前面，形成熔池 。由于 機筒和螺紋根部的相對運動 ，使熔池產生了物料的 循環(huán)流動 ，這樣才能保證塑料塑化。 3．在均化段 ，溫度繼續(xù)升高，塑料在熔融段 已大部分塑化 ，而其中小部分高分子組成尚未開始 塑化 ，這部分未塑化的粒子需要更高塑化溫度 ，因 此 ，均化段 的溫度 升 高是 使塑 料進 一 步塑化 和 均 化 。
4．機脖溫度保持均化段溫度或稍有升高，因 為該處多孔板變塑料的旋轉運動為直線運動 ，并且 有濾網的阻擋作用 ，使料流不太順暢 ，溫度不宜 降低。
5．機頭溫度應 比機脖溫度稍有降低 ，因為熔 體在此處有固定表層與機頭壁接觸 ，溫度高易焦燒 分解 。
6．模 口溫度升高能夠提高表面光亮度 ，表面 質量好 ，但模 口溫度過高 ，不但會造成表層分解 ， 更會造成成型冷卻困難 ，使產品難于定型 ，易于下 垂 自行形變或壓扁變形 ；若溫度降低，雖使制品定 型容易 ，但易影響表面質量 。
3 結束語
在鐵路信號電纜實際生產中，通常用到不同密 度的聚乙烯 ，盡管不同密度的聚乙烯擠出溫度控制 的高低不一，但有一個普遍的規(guī)律 ：即從加料段起 到模 口止 ，都有一個溫度從低到高再到低的變化規(guī) 律。如果擠出過程 中溫度控制的不合適 ，塑料絕緣 或護套就會產生很多缺陷，影響電纜的表面質量。
