Анализ на механизма на пластифициране в различни зони на двушнеков екструдер за PVC продукти

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.е апроизводител на механично оборудванес повече от 30 години опит воборудване за екструдиране на пластмасови тръби, нова защита на околната среда и оборудване с нови материали. От създаването си Fangli е разработен въз основа на изискванията на потребителите. Чрез непрекъснато усъвършенстване, независима научноизследователска и развойна дейност на основната технология и храносмилане и усвояване на напреднали технологии и други средства, ние разработихмеЛиния за екструдиране на PVC тръби, Линия за екструдиране на PP-R тръби, Линия за екструдиране на водоснабдяване от PE / газови тръби, който беше препоръчан от китайското министерство на строителството за замяна на вносни продукти. Спечелихме титлата „Първокласна марка в провинция Zhejiang“.

Въз основа на процеса на пластифициране на PVC материал в aдвушнеков екструдер, шнекът е разделен на три зони: зоната за транспортиране на твърдо вещество, зоната на топене и зоната за транспортиране на стопилка (екструзия).

I. Механизъм за пластифициранем в зоната на твърдо транспортиране

В цевта зоната, където твърдият полимер (PVC) и неговите добавки протичат, предварително се нагряват и уплътняват, се определя като зона за транспортиране на твърдо вещество. Първо, потокът от твърди полимерни частици от бункера в цевта се постига чрез гравитация. Докато винтът се върти, частиците се пренасят към главата на матрицата, докато частиците в бункера непрекъснато текат. В зоната на твърдо транспортиране (зона на варел C1) макромолекулите, малките молекули и другите частици в PVC материала постепенно се нагряват. Едновременно с това срязването от винта и триенето между частиците също увеличават топлината на частиците, което им позволява да контактуват напълно, да дифузират и да проникнат в уплътнено състояние.

В тази зона, поради промени в стъпката на винта, широчината на полета и т.н., частиците на PVC материала са плътно уплътнени, образувайки твърдо легло или твърда запушалка, която се плъзга по канала на винта. Движението на твърдата тапа се основава на триенето между повърхността на цевта и твърдата тапа, докато триенето между винта и твърдата тапа възпрепятства движението му. Следователно, вътре в цевта, частиците от PVC материал не се движат равномерно в една и съща посока, а вместо това периодично се търкалят, хлъзгат, въртят с винта и "мост". Те се натрупват зад „моста“, който след това се счупва и процесът се повтаря непрекъснато с екструдирането на PVC материал и потока от материал в бункера.

В тази зона доброто качество на екструзията и пластификацията на PVC се показва от прехода на PVC от стъкловидно състояние към високоеластично състояние. От гледна точка на структурата на агрегатното състояние, това включва 50% до 60% от частиците на PVC смола, които се разпадат на първични частици, като повърхностите на различни частици на добавката са в пълен контакт и дифундират с тези първични частици.

Струва си да се отбележи, че за стабилна работа височината на твърдия материал в бункера винаги трябва да бъде над определена критична стойност. Над тази критична стойност промените във височината на материала няма да повлияят на производителността на екструдера. Въпреки това, ако височината на материала падне под критичната стойност, това се превръща в значителен фактор за нестабилност. Промените във височината на твърдия материал причиняват промени в налягането на дъното, което може да промени условията на работа на екструдера и да доведе до влошаване на качеството на PVC екструзия и пластификация.

II. Механизъм на пластифициране в зоната на топене

В цевта зоната, където съществуват едновременно твърд полимер и стопилка, се определя като зона на топене или зона на фазов преход. Тази зона съответства на отоплителните зони C2 и C3. Зоната на топене е важна част от екструдера. Параметри като температурни настройки (зона на цев C2, зона C3, сърцевина на винта), скорост на шнека, разстояние между винтовете и разстояние между винта и цевта значително влияят върху качеството на PVC екструдирането. Когато PVC материалът достигне зоната на топене, поради промени в стъпката на винта, ширината на полета и т.н., PVC частиците се уплътняват плътно и вече са генерирали значително налягане. Това налягане, съчетано с омекотяващия ефект на заобикалящата топлинна среда, превръща уплътнените частици в плътен „твърд слой“. Това твърдо легло е смесено състояние, състоящо се отчасти от PVC във високоеластично състояние, отчасти в стъкловидно състояние и малко количество в състояние на вискозен поток. Твърдото легло приема формата на спираловидния винтов канал и се плъзга в него. Поради това относително движение се генерира разпределение на скоростта във филма на стопилката между твърдото легло и повърхността на цевта. Следователно стопилката във филма започва да тече към изтласкващия полет. Когато се натъкне на летвата, тя "остъргва" стопилката от цевта, събирайки я в басейна за стопилка в задната част на канала пред изтласкващата летва. Докато твърдото легло се движи по протежение на канала, все повече и повече стопилка се пренася в басейна за стопилка. По този начин размерът на басейна за стопилка се увеличава, докато размерът на твърдия слой намалява. Твърдото легло постепенно се разрушава и се пренася напред в състояние на вискозен поток.

В тази зона доброто качество на PVC екструзия и пластификация се обозначава с прехода на PVC от високоеластично състояние към състояние на вискозен поток. От гледна точка на структурата на агрегираното състояние, 60-70% от PVC първичните частици се разпадат на частици от първи ред и различни молекули на добавките влизат в контакт с PVC частиците от първи ред, образувайки физически и химични връзки.

Факторите, които подобряват качеството на PVC екструдиране и пластифициране в зоната на топене, включват:

(1) Увеличаване на скоростта на винта;

(2) Повишаване на зададената температура на цевта в зоната на топене;

(3) Подходящо разстояние между винта и цевта.

За конкретна формулировка за производство на PVC профил трябва да има оптимален набор от температури на варела за зоната на топене.

III. Механизъм на пластифициране в транспортната зона на стопилката

В цевта зоната, където твърдият полимер се превръща напълно в стопилка и стопилката се транспортира принудително към главата на матрицата, се определя като зона за транспортиране на стопилката (зона за нагряване на цев C4). В тази зона разтопените макромолекули допълнително реагират и се хомогенизират с различни добавки под действие на срязване. Тъй като вискозният PVC флуид се екструдира непрекъснато и количествено, се образува налягане на стопилката, което осигурява компактността на крайния оформен PVC продукт. В тази зона доброто качество на екструзията и пластификацията на PVC се показва от макромолекулите на PVC, които поддържат състоянието си на вискозен поток. От гледна точка на структурата на агрегирано състояние, това е кристална структура, съставена от PVC частици от първи ред заедно с малък брой първични частици. Тези останали първични частици могат да подобрят здравината и издръжливостта на крайния материал. Когато материал, съдържащ такива кристали, се екструдира и охлади, първичните частици могат да възпрепятстват движението на частиците от първи ред под въздействието на външна сила, което води до повишена якост. Освен това, поради голямата си повърхност, първичните частици могат да абсорбират част от енергията на удара, когато са подложени на удар, подобрявайки издръжливостта.

Ако имате нужда от повече информация,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.приветства ви да се свържете за подробно запитване, ние ще ви предоставим професионални технически насоки или предложения за закупуване на оборудване.