Plastifikavimo mechanizmo analizė įvairiose PVC gaminių dviejų sraigčių ekstruderio zonose

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.yra amechaninės įrangos gamintojassu daugiau nei 30 metų patirtimiplastikinių vamzdžių ekstruzijos įranga, nauja aplinkos apsauga ir nauja medžiagų įranga. Nuo pat įkūrimo Fangli buvo kuriamas atsižvelgiant į vartotojo poreikius. Nuolat tobulindami, vykdydami nepriklausomus pagrindinių technologijų mokslinius tyrimus ir plėtrą bei įsisavindami ir įsisavindami pažangias technologijas bei kitas priemones, sukūrėmePVC vamzdžių ekstruzijos linija, PP-R vamzdžių ekstruzijos linija, PE vandens tiekimo / dujų vamzdžių ekstruzijos linija, kurią Kinijos statybos ministerija rekomendavo pakeisti importuojamus gaminius. Gavome „Pirmos klasės prekės ženklo Džedziango provincijoje“ titulą.

Remiantis PVC medžiagos plastifikavimo procesu adviejų sraigtų ekstruderis, sraigtas yra padalintas į tris zonas: vientisą transportavimo zoną, lydymosi zoną ir lydalo transportavimo (ekstruzijos) zoną.

I. Plastifikacijos mechanizmas kietųjų medžiagų transportavimo zonoje

Statinės plotas, kuriame teka kietas polimeras (PVC) ir jo priedai, yra pašildomi ir sutankinami, apibrėžiama kaip kietoji transportavimo zona. Pirma, kietųjų polimerų dalelių srautas iš bunkerio į statinę pasiekiamas gravitacijos būdu. Kai sraigtas sukasi, dalelės nukreipiamos link štampavimo galvutės, o dalelės bunkeryje nuolat teka. Kietoje transportavimo zonoje (Barrel C1 zonoje) PVC medžiagoje esančios makromolekulės, mažos molekulės ir kitos dalelės palaipsniui kaitinamos. Tuo pačiu metu sraigto šlytis ir trintis tarp dalelių taip pat padidina dalelių šilumą, leidžiančią joms visiškai susiliesti, išsisklaidyti ir prasiskverbti sutankintoje būsenoje.

Šioje zonoje dėl sraigto žingsnio, skrydžio pločio ir kt. pokyčių PVC medžiagos dalelės yra tankiai sutankinamos, suformuojant vientisą sluoksnį arba kietą kamštį, kuris slysta išilgai varžto kanalo. Kieto kaiščio judėjimas priklauso nuo trinties tarp cilindro paviršiaus ir kieto kaiščio, o trintis tarp varžto ir kieto kaiščio trukdo jam judėti. Todėl statinės viduje PVC medžiagos dalelės nevienodai juda ta pačia kryptimi, o slenka, slysta, sukasi su varžtu ir periodiškai „tilta“. Jie kaupiasi už „tilto“, kuris vėliau lūžta, ir procesas nuolat kartojasi, kai išspaudžiama PVC medžiaga ir medžiaga teka bunkeryje.

Šioje zonoje gerą PVC ekstruzijos ir plastifikavimo kokybę rodo PVC perėjimas iš stiklinės būsenos į labai elastingą. Agreguotos būsenos struktūros požiūriu, tai apima 50–60 % PVC dervos dalelių, kurios skyla į pirmines daleles, o įvairių priedų dalelių paviršiai visiškai susiliečia ir difunduoja su šiomis pirminėmis dalelėmis.

Verta paminėti, kad norint stabiliai veikti, kietos medžiagos aukštis bunkeryje visada turi būti didesnis už tam tikrą kritinę vertę. Virš šios kritinės vertės medžiagos aukščio pokyčiai neturės įtakosekstruderispasirodymą. Tačiau jei medžiagos aukštis nukrenta žemiau kritinės vertės, tai tampa reikšmingu nestabilumo veiksniu. Kietos medžiagos aukščio pokyčiai sukelia slėgio pokyčius apačioje, o tai gali pakeistiekstruderiseksploatavimo sąlygas ir dėl to pablogėja PVC ekstruzijos ir plastifikavimo kokybė.

II. Plastifikacijos mechanizmas lydymosi zonoje

Statinėlėje sritis, kurioje kartu egzistuoja kietas polimeras ir lydalas, apibrėžiama kaip lydymosi zona arba fazės pereinamojo laikotarpio zona. Ši zona atitinka C2 ir C3 šildymo zonas. Lydymosi zona yra esminė dalisekstruderis. Tokie parametrai kaip temperatūros nustatymai (statinės C2 zona, C3 zona, varžto šerdis), sraigto greitis, tarpas tarp varžtų ir tarpas tarp varžto ir cilindro labai įtakoja PVC ekstruzijos kokybę. Kai PVC medžiaga pasiekia lydymosi zoną, pasikeitus varžto žingsniui, skrydžio pločiui ir pan., PVC dalelės tankiai sutankinamos ir jau sukuria didelį slėgį. Šis slėgis kartu su supančios šilumos terpės minkštinamuoju poveikiu paverčia sutankintas daleles į tankią „kietą sluoksnį“. Šis kietas sluoksnis yra mišrios būsenos, kurią iš dalies sudaro didelio elastingumo PVC, iš dalies stiklinės būsenos ir nedidelio kiekio klampaus srauto. Kieta lova įgauna sraigtinio sraigto kanalo formą ir slysta jame. Dėl šio santykinio judėjimo lydalo plėvelėje tarp kieto sluoksnio ir statinės paviršiaus susidaro greičio pasiskirstymas. Dėl to plėvelėje esantis lydalas pradeda tekėti link stūmimo skrydžio. Susidūręs su skrydžiu, skrydis „nubraukia“ lydalą nuo statinės ir surenka jį į lydalo baseiną kanalo gale prieš stūmimo skrydį. Kietam sluoksniui judant kanalu, vis daugiau lydalo patenka į lydalo baseiną. Taigi, lydalo baseino dydis didėja, o kieto sluoksnio dydis mažėja. Kietas sluoksnis palaipsniui sunaikinamas ir klampus srautas perduodamas į priekį.

Šioje zonoje gerą PVC ekstruzijos ir plastifikavimo kokybę rodo PVC perėjimas iš didelio elastingumo būsenos į klampaus srauto būseną. Agreguotos būsenos struktūros požiūriu 60-70% PVC pirminių dalelių skyla į pirmos eilės daleles, o įvairios priedų molekulės kontaktuoja su pirmos eilės PVC dalelėmis, sudarydamos fizinius ir cheminius ryšius.

PVC ekstruzijos ir plastifikavimo lydymosi zonoje kokybę gerinantys veiksniai yra šie:

(1) Didinamas varžto greitis;

(2) Nustatytos statinės temperatūros pakėlimas lydymosi zonoje;

(3) Tinkamas tarpas tarp varžto ir cilindro.

Konkrečiai PVC profilio gamybos formulei turi būti optimalus statinės temperatūrų rinkinys lydymosi zonai.

III. Plastifikacijos mechanizmas lydalo perdavimo zonoje

Statinėlėje sritis, kurioje kietas polimeras visiškai paverčiamas lydalu ir lydalas priverstinai nukreipiamas į štampavimo galvutę, apibrėžiama kaip lydalo perdavimo zona (barrel C4 šildymo zona). Šioje zonoje išlydytos makromolekulės toliau reaguoja ir homogenizuojasi su įvairiais priedais, veikiant šlyties poveikiui. Kadangi PVC klampus skystis yra nuolat ir kiekybiškai išspaudžiamas, susidaro lydalo slėgis, užtikrinantis galutinio suformuoto PVC produkto kompaktiškumą. Šioje zonoje gerą PVC ekstruzijos ir plastifikavimo kokybę rodo PVC makromolekulės, išlaikančios klampią tekėjimo būseną. Agreguotos būsenos struktūros požiūriu tai yra kristalinė struktūra, sudaryta iš pirmos eilės PVC dalelių kartu su nedideliu skaičiumi pirminių dalelių. Šios likusios pirminės dalelės gali padidinti galutinės medžiagos stiprumą ir kietumą. Kai medžiaga, kurioje yra tokių kristalų, yra išspaudžiama ir atšaldoma, pirminės dalelės gali trukdyti pirmos eilės dalelėms judėti veikiant išorinei jėgai, todėl padidėja stiprumas. Be to, dėl didelio paviršiaus ploto pirminės dalelės gali sugerti dalį smūgio energijos, kai jas veikia smūgis, todėl padidėja kietumas.

Jei reikia daugiau informacijos,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.kviečiame susisiekti dėl išsamaus užklausos, pateiksime profesionalias technines gaires ar įrangos pirkimo pasiūlymus.