Analyse af plastificeringsmekanisme i forskellige zoner af dobbeltskrueekstruder til PVC-produkter

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.er enproducent af mekanisk udstyrmed mere end 30 års erfaring medplastrør ekstruderingsudstyr, ny miljøbeskyttelse og nyt materialeudstyr. Siden etableringen er Fangli blevet udviklet baseret på brugernes krav. Gennem kontinuerlig forbedring, uafhængig forskning og udvikling af kerneteknologien og fordøjelse og absorption af avanceret teknologi og andre midler, har vi udvikletPVC rør ekstruderingslinje, PP-R rørekstruderingslinje, PE vandforsyning / gasrør ekstruderingslinje, som blev anbefalet af det kinesiske byggeministerium til at erstatte importerede produkter. Vi har fået titlen "Førsteklasses mærke i Zhejiang-provinsen".

Baseret på plastificeringsprocessen af ​​PVC-materiale i endobbeltskruet ekstruder, er skruen opdelt i tre zoner: den faste transportzone, smeltezonen og smeltetransportzonen (ekstruderingszonen).

I. Blødgøringsmekanisme i den faste transportzone

I tønden defineres området, hvor fast polymer (PVC) og dets tilsætningsstoffer flyder, forvarmes og komprimeres som den faste transportzone. For det første opnås strømmen af ​​faste polymerpartikler fra tragten ind i tønden ved hjælp af tyngdekraften. Når skruen roterer, føres partiklerne mod matricehovedet, mens partiklerne i tragten kontinuerligt strømmer. I den faste transportzone (Barrel C1-zonen) opvarmes makromolekylerne, små molekyler og andre partikler i PVC-materialet gradvist. Samtidig øger forskydning fra skruen og friktion mellem partikler også partiklernes varme, hvilket tillader dem at komme i fuld kontakt, diffundere og trænge ind i en komprimeret tilstand.

I denne zone, på grund af ændringer i skruestigningen, flyvebredden osv., er PVC-materialets partikler tæt komprimeret og danner en solid seng eller en solid prop, der glider langs skruekanalen. Bevægelsen af ​​den solide prop afhænger af friktionen mellem cylinderens overflade og den solide prop, mens friktionen mellem skruen og den solide prop hindrer dens bevægelse. Derfor, inde i tønden, bevæger PVC-materialepartikler sig ikke ensartet frem i samme retning, men tumler i stedet, glider, roterer med skruen og "bro" periodisk. De hober sig op bag "broen", som derefter går i stykker, og processen gentages kontinuerligt med ekstruderingen af ​​PVC-materiale og strømmen af ​​materiale i tragten.

I denne zone indikeres god kvalitet af PVC-ekstrudering og plastificering ved overgangen af ​​PVC fra en glasagtig tilstand til en højelastisk tilstand. Fra perspektivet af aggregeret tilstandsstruktur involverer det, at 50% til 60% af PVC-harpikspartikler nedbrydes til primære partikler, hvor overfladerne af forskellige additivpartikler er i fuld kontakt med og diffunderer med disse primære partikler.

Det er værd at bemærke, at for stabil drift skal højden af ​​det faste materiale i tragten altid være over en vis kritisk værdi. Over denne kritiske værdi vil ændringer i materialehøjden ikke påvirkeekstruder's præstation. Men hvis materialehøjden falder under den kritiske værdi, bliver det en væsentlig faktor for ustabilitet. Ændringer i det faste materiales højde forårsager variationer i trykket i bunden, hvilket kan ændreekstruder's driftsbetingelser og føre til forringelse af kvaliteten af ​​PVC-ekstrudering og plastificering.

II. Plasticiseringsmekanisme i smeltezonen

I tønden defineres området, hvor fast polymer og smelte sameksisterer, som smeltezonen eller faseovergangszonen. Denne zone svarer til C2 og C3 varmezonerne. Smeltezonen er en afgørende del afekstruder. Parametre såsom temperaturindstillinger (Tønde C2-zone, C3-zone, skruekerne), skruehastighed, afstanden mellem skruerne og mellemrummet mellem skruen og cylinderen påvirker kvaliteten af ​​PVC-ekstrudering væsentligt. Når PVC-materiale når smeltezonen, på grund af ændringer i skruestigning, flyvebredde osv., komprimeres PVC-partiklerne tæt og har allerede genereret et betydeligt tryk. Dette tryk, kombineret med den blødgørende effekt af det omgivende varmemedium, omdanner de komprimerede partikler til et tæt "fast leje". Dette faste leje er en blandet tilstand, der dels består af PVC i højelastisk tilstand, dels i en glasagtig tilstand og en lille mængde i en viskøs-flow-tilstand. Den solide seng tager form af den spiralformede skruekanal og glider ind i den. På grund af denne relative bevægelse genereres en hastighedsfordeling i smeltefilmen mellem det faste leje og cylinderens overflade. Som følge heraf begynder smelten i filmen at flyde mod den skubbeflyvning. Når den møder flyvningen, "skraber" flyvningen smelten af ​​tønden og samler den i smeltebassinet bagerst i kanalen forud for skubbeflyvningen. Efterhånden som det faste leje bevæger sig langs kanalen, føres mere og mere smelte ind i smeltebassinet. Således øges størrelsen af ​​smeltebassinet, mens størrelsen af ​​det faste leje falder. Det faste leje ødelægges gradvist og føres fremad i en viskøs-flow-tilstand.

I denne zone indikeres god kvalitet af PVC-ekstrudering og plastificering ved overgangen af ​​PVC fra en høj-elastisk tilstand til en viskøs-flow-tilstand. Fra perspektivet af aggregeret tilstandsstruktur nedbrydes 60-70% af primære PVC-partikler til førsteordenspartikler, og forskellige additivmolekyler kommer i kontakt med PVC-førsteordenspartiklerne og danner fysiske og kemiske bindinger.

Faktorer, der forbedrer kvaliteten af ​​PVC-ekstrudering og plastificering i smeltezonen omfatter:

(1) Øget skruehastighed;

(2) Forøgelse af den indstillede temperatur af tønden i smeltezonen;

(3) Passende mellemrum mellem skruen og cylinderen.

For en specifik PVC-profilproduktionsformulering bør der være et optimalt sæt af tøndetemperaturer for smeltezonen.

III. Blødgøringsmekanisme i smeltetransportzonen

I tønden defineres området, hvor den faste polymer fuldstændigt omdannes til smelte, og smelten tvinges til matricehovedet, som smeltetransportzonen (Barrel C4-varmezone). I denne zone reagerer og homogeniserer de smeltede makromolekyler yderligere med forskellige tilsætningsstoffer under forskydningsvirkning. Da den viskøse PVC-væske kontinuerligt og kvantitativt ekstruderes, dannes smeltetryk, hvilket sikrer kompaktheden af ​​det færdige PVC-produkt. I denne zone indikeres god kvalitet af PVC-ekstrudering og plastificering ved, at PVC-makromolekylerne opretholder deres viskøse strømningstilstand. Fra perspektivet af aggregeret tilstandsstruktur er det en krystallinsk struktur sammensat af PVC-førsteordenspartikler sammen med et lille antal primære partikler. Disse resterende primære partikler kan forbedre styrken og sejheden af ​​det endelige materiale. Når materiale, der indeholder sådanne krystaller, ekstruderes og afkøles, kan de primære partikler hindre bevægelsen af ​​førsteordenspartiklerne under ydre kraft, hvilket fører til øget styrke. På grund af deres store overfladeareal kan de primære partikler desuden absorbere en del af stødenergien, når de udsættes for stød, hvilket forbedrer sejheden.

Hvis du har brug for mere information,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.byder dig velkommen til at kontakte for en detaljeret forespørgsel, vi vil give dig professionel teknisk vejledning eller forslag til indkøb af udstyr.