Analýza plastifikačného mechanizmu v rôznych zónach dvojzávitovkového extrudéra pre výrobky z PVC

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.je avýrobca mechanických zariadenís viac ako 30-ročnými skúsenosťamizariadenie na vytláčanie plastových rúr, nová ochrana životného prostredia a nové materiálové vybavenie. Od svojho založenia sa Fangli vyvíjal na základe požiadaviek používateľov. Prostredníctvom neustáleho zlepšovania, nezávislého výskumu a vývoja v oblasti základnej technológie a trávenia a absorpcie pokročilých technológií a iných prostriedkov sme sa vyvinuliLinka na vytláčanie PVC rúr, Linka na vytláčanie rúr PP-R, PE vodovodná / vytláčacia linka plynovodu, ktorý odporučilo čínske ministerstvo výstavby nahradiť dovážané produkty. Získali sme titul „Prvotriedna značka v provincii Zhejiang“.

Na základe procesu plastifikácie PVC materiálu v advojzávitovkový extrudérzávitovka je rozdelená do troch zón: zóna dopravy pevných látok, zóna tavenia a zóna dopravy (extrúzie) taveniny.

I. Plastifikačný mechanizmusm v zóne dopravy pevných látok

Vo valci je oblasť, kde prúdi tuhý polymér (PVC) a jeho prísady, predhrievaná a zhutňovaná, je definovaná ako zóna dopravy pevných látok. Po prvé, tok pevných polymérnych častíc z násypky do suda sa dosiahne gravitáciou. Keď sa závitovka otáča, častice sú dopravované smerom k vytláčacej hlave, zatiaľ čo častice v násypke nepretržite prúdia. V zóne dopravy pevných látok (zóna Barrel C1) sa makromolekuly, malé molekuly a ďalšie častice v materiáli PVC postupne zahrievajú. Súčasne šmyk od skrutky a trenie medzi časticami tiež zvyšujú teplo častíc, čo im umožňuje úplne sa dostať do kontaktu, difundovať a preniknúť v zhutnenom stave.

V tejto zóne sú v dôsledku zmien stúpania závitu, šírky závitu atď. častice PVC materiálu husto zhutnené a vytvárajú pevné lôžko alebo pevnú zátku, ktorá kĺže pozdĺž závitového kanála. Pohyb pevnej zátky závisí od trenia medzi povrchom hlavne a pevnou zátkou, zatiaľ čo trenie medzi skrutkou a pevnou zátkou bráni jej pohybu. Preto vo vnútri valca častice PVC materiálu nepostupujú rovnomerne v rovnakom smere, ale namiesto toho sa pravidelne prevracajú, šmýkajú, otáčajú so skrutkou a „premosťujú“. Hromadia sa za „mostom“, ktorý sa potom zlomí a proces sa nepretržite opakuje s vytláčaním PVC materiálu a prúdením materiálu v násypke.

V tejto zóne je dobrá kvalita extrúzie a plastifikácie PVC indikovaná prechodom PVC zo sklovitého stavu do vysokoelastického stavu. Z hľadiska štruktúry agregovaného stavu ide o rozpad 50 % až 60 % častíc PVC živice na primárne častice, pričom povrchy rôznych aditívnych častíc sú plne v kontakte a difundujú s týmito primárnymi časticami.

Stojí za zmienku, že pre stabilnú prevádzku musí byť výška pevného materiálu v násypke vždy nad určitou kritickou hodnotou. Nad touto kritickou hodnotou zmeny vo výške materiálu neovplyvnia výkon extrudéra. Ak však výška materiálu klesne pod kritickú hodnotu, stáva sa významným faktorom nestability. Zmeny výšky pevného materiálu spôsobujú zmeny tlaku na dne, čo môže zmeniť prevádzkové podmienky extrudéra a viesť k zhoršeniu kvality vytláčania a plastifikácie PVC.

II. Plastifikačný mechanizmus v zóne tavenia

Vo valci je oblasť, kde koexistuje tuhý polymér a tavenina, definovaná ako zóna topenia alebo zóna fázového prechodu. Táto zóna zodpovedá zónam ohrevu C2 a C3. Taviaca zóna je rozhodujúcou súčasťou extrudéra. Parametre ako nastavenie teploty (zóna suda C2, zóna C3, jadro skrutky), rýchlosť skrutky, medzera medzi skrutkami a medzera medzi skrutkou a valcom výrazne ovplyvňujú kvalitu vytláčania PVC. Keď PVC materiál dosiahne zónu tavenia, v dôsledku zmien v stúpaní závitov, šírke závitu atď., častice PVC sú husto zhutnené a už vytvorili značný tlak. Tento tlak v kombinácii so zmäkčujúcim účinkom okolitého tepelného média premieňa zhutnené častice na hustú „pevnú vrstvu“. Toto pevné lôžko je zmiešané, pozostávajúce čiastočne z PVC vo vysokoelastickom stave, čiastočne v sklovitom stave a malé množstvo vo viskóznom tekutom stave. Pevné lôžko má tvar špirálového skrutkového kanála a posúva sa v ňom. V dôsledku tohto relatívneho pohybu sa vo filme taveniny vytvára distribúcia rýchlosti medzi pevným lôžkom a povrchom valca. V dôsledku toho tavenina vo fólii začne prúdiť smerom k tlačnému letu. Keď sa stretne s letom, letec „zoškrabe“ taveninu z hlavne a zhromažďuje ju v tavenine v zadnej časti kanála pred tlačným letom. Keď sa pevné lôžko pohybuje pozdĺž kanála, do kúpeľa taveniny sa unáša stále viac taveniny. Veľkosť taveniny sa teda zväčšuje, zatiaľ čo veľkosť pevného lôžka sa zmenšuje. Pevné lôžko sa postupne ničí a dopravuje sa dopredu v stave viskózneho toku.

V tejto zóne je dobrá kvalita extrúzie a plastifikácie PVC indikovaná prechodom PVC z vysoko elastického stavu do viskózneho tekutého stavu. Z hľadiska štruktúry agregovaného stavu sa 60 – 70 % primárnych častíc PVC rozpadá na častice prvého rádu a rôzne aditívne molekuly sú v kontakte s časticami prvého rádu PVC, pričom vytvárajú fyzikálne a chemické väzby.

Faktory, ktoré zlepšujú kvalitu extrúzie a plastifikácie PVC v zóne tavenia, zahŕňajú:

(1) Zvýšenie rýchlosti skrutky;

(2) zvýšenie nastavenej teploty valca v zóne tavenia;

(3) Vhodná medzera medzi skrutkou a valcom.

Pre špecifickú formuláciu výroby PVC profilu by mal existovať optimálny súbor teplôt suda pre zónu tavenia.

III. Plastifikačný mechanizmus v zóne prepravy taveniny

Vo valci je oblasť, kde sa pevný polymér úplne premieňa na taveninu a tavenina je násilne dopravovaná do vytláčacej hlavy, definovaná ako zóna dopravy taveniny (ohrievacia zóna suda C4). V tejto zóne roztavené makromolekuly ďalej reagujú a homogenizujú sa s rôznymi prísadami pod šmykovým pôsobením. Keď je PVC viskózna tekutina kontinuálne a kvantitatívne vytláčaná, vytvára sa tlak taveniny, ktorý zaisťuje kompaktnosť konečného vytvoreného PVC produktu. V tejto zóne je indikovaná dobrá kvalita extrúzie a plastifikácie PVC tým, že si makromolekuly PVC zachovávajú svoj viskózny tok. Z hľadiska štruktúry agregovaného stavu ide o kryštalickú štruktúru zloženú z častíc PVC prvého rádu spolu s malým počtom primárnych častíc. Tieto zostávajúce primárne častice môžu zvýšiť pevnosť a húževnatosť konečného materiálu. Keď sa materiál obsahujúci takéto kryštály vytláča a ochladzuje, primárne častice môžu brániť pohybu častíc prvého rádu pod vonkajšou silou, čo vedie k zvýšeniu pevnosti. Okrem toho môžu primárne častice vďaka svojej veľkej ploche absorbovať časť energie nárazu, keď sú vystavené nárazu, čím sa zlepšuje húževnatosť.

Ak potrebujete viac informácií,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.vítame vás, aby ste sa obrátili na podrobný dopyt, poskytneme vám profesionálne technické poradenstvo alebo návrhy na obstarávanie vybavenia.