Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2024-06-06 Происхождение:Работает
При движении материала вперед по шнеку он испытывает изменения температуры, давления, вязкости и т. д. Это изменение неодинаково по всей длине шнека.В зависимости от изменяющихся характеристик материала шнек можно разделить на секцию подачи, секцию сжатия и секцию гомогенизации.
①.Пластмассы и три состояния пластмасс
Существует две категории пластмасс: термореактивные и термопластичные.После формования и затвердевания термореактивного пластика его нельзя нагревать и плавить для формования.Изделия, изготовленные из термопластичных пластиков, можно повторно нагревать и плавить для получения других изделий.
При изменении температуры термопластичные пластмассы меняют три состояния: стеклообразное, высокоэластичное и вязкотекучее.Поскольку температура неоднократно меняется, три состояния изменяются неоднократно.
а.Различные характеристики расплава полимера в трех состояниях:
Стеклообразное состояние – пластик выглядит как твердое тело;тепловая кинетическая энергия мала, межмолекулярная сила велика, а деформация в основном обусловлена деформацией валентного угла;деформация восстанавливается мгновенно после устранения внешней силы, что представляет собой общую упругую деформацию.
Высокоэластичное состояние – пластик выглядит как резиноподобное вещество;деформации способствует конформационное растяжение макромолекул, вызванное ориентацией сегментов цепи, и величина деформации велика;деформация может восстановиться после устранения внешней силы, но зависит от времени, что представляет собой высокоэластичную деформацию.
Вязкотекучее состояние – пластик представляет собой высоковязкий расплав;тепловая энергия еще больше усиливает относительное скольжение цепных молекул;деформация необратима и относится к пластическим деформациям.
б.Переработка пластика и три состояния пластика:
Пластик можно резать, когда он находится в стекловидном состоянии.В высокоэластичном состоянии его можно растягивать и обрабатывать, например, волочением проволоки, экструзией, выдувным формованием и термоформованием.В вязкотекучом состоянии его можно обрабатывать путем нанесения покрытия, ротационного формования и литья под давлением.
Когда температура выше вязкотекучего состояния, пластик термически разлагается, а когда температура ниже стеклообразного состояния, пластик становится хрупким.Когда температура пластика выше, чем в вязкотекучом состоянии, или ниже, чем в стеклообразном состоянии, термопластичный пластик будет иметь тенденцию разрушаться и серьезно повреждаться.Поэтому следует избегать этих двух температурных зон при обработке или использовании пластиковых изделий.
② Три сегмента шнека экструдера.
В экструдере пластик находится в трех физических состояниях: стеклообразном, высокоэластичном и вязкотекучем.В каждом штате разные требования к винтовой конструкции.
в.Чтобы адаптироваться к требованиям разных штатов, шнек экструдера обычно делится на три секции:
Секция подачи L1 (также известная как секция транспортировки твердых материалов)
Секция плавления L2 (так называемая секция сжатия)
Секция гомогенизации L3 (называемая секция дозирования)
Это то, что обычно называют трехступенчатым винтом.Процесс экструзии пластика на этих трех этапах различен.
Функция секции подачи заключается в отправке материала, подаваемого из бункера, в секцию сжатия.Пластик обычно остается в твердом состоянии во время движения и частично плавится под воздействием тепла.Длина секции подачи варьируется в зависимости от типа пластика и может начинаться недалеко от бункера и заканчиваться на 75% общей длины винтовой чашки.
Вообще говоря, экструдированные кристаллические полимеры являются самыми длинными, за ними следуют твердые аморфные полимеры, а мягкие аморфные полимеры являются самыми короткими.Поскольку секция подачи не обязательно производит сжатие, объем винтовой канавки может оставаться неизменным.Размер угла спирали оказывает большее влияние на производительность этой секции, что фактически влияет на производительность экструдера.
Функция секции сжатия (секции миграции) заключается в уплотнении материала, преобразовании материала из твердого состояния в расплавленное и удалении воздуха из материала.Чтобы адаптироваться к характеристикам выталкивания газа в материале обратно в секцию подачи, уплотнения материала и уменьшения объема при плавлении материала, шнек в этой секции должен обеспечивать большее сдвиг и сжатие пластика.По этой причине объем шнекового канала обычно постепенно уменьшают, причем степень уменьшения определяется степенью сжатия пластика (удельный вес продукта/кажущийся удельный вес пластика).Степень сжатия связана не только со степенью сжатия пластика, но также и с формой пластика.Порошок имеет небольшой удельный вес и много увлеченного воздуха, поэтому требуется большая степень сжатия.
Длина участка сжатия в основном связана с температурой плавления и другими свойствами пластика.У пластмасс с широким диапазоном температур плавления участок сжатия длинный;для большинства полимеров с очень узким диапазоном температур плавления длина участка сжатия составляет всего лишь один шаг.
Функция секции гомогенизации (секция измерения) заключается в подаче расплавленного материала в головку машины при постоянном объеме и давлении для формирования его в матрице.Объем канала секции гомогенизации такой же постоянный, как и объем секции подачи.Чтобы материалы не задерживались в мертвом углу головки винта и не вызывали разложения, головку винта часто делают конической или полукруглой;гомогенизирующая часть некоторых винтов представляет собой корпус стержня с совершенно гладкой поверхностью, но у некоторых также выгравированы канавки.
д.Согласно теории транспорта расплава, в секции шнековой гомогенизации существует четыре формы течения расплава.Течение расплавленного материала в винтовой канавке представляет собой комбинацию этих четырех потоков:
Прямоток – течение расплава пластика между цилиндром и шнеком по направлению канавки к головке машины.
Противоток – направление потока противоположно прямому потоку, что вызвано градиентом давления, вызванным сопротивлением головки машины, пористой пластины, фильтрующей пластины и т. д.
Поперечное течение – течение расплава в направлении, перпендикулярном стенке резьбы, влияющее на перемешивание и теплообмен расплава в процессе экструзии.
Поток утечки – обратный поток, образующийся в зазоре между шнеком и цилиндром за счет градиента давления, вдоль осевого направления шнека.
Компания NANJING HAISI является профессиональным производителем шнековых экструдеров. Мы поставляем двухшнековые экструдеры, одношнековые экструдеры, экструдеры для переработки пластмасс, двухступенчатые экструдеры, лабораторное оборудование, машины для смешивания и подачи, машины для охлаждения и гранулирования, дробильные машины и так далее.
