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反向捏合塊

描述:反向捏合塊在聚合物中添加其它無機或有機物(添加劑),以改變其力學性能、加工性能、使用性能或降低成本的方法。填充改性中的填充劑可起到多種作用:增量、增強和賦予功能,其中以增量為主。
產品型號:
產品時間: 2020-06-24

產品介紹

一  產品介紹

反向捏合塊  反向捏合塊

在聚合物中添加其它無機或有機物(添加劑),以改變其力學性能、加工性能、使用性能或降低成本的方法。填充改性中的填充劑可起到多種作用:增量、增強和賦予功能,其中以增量為主。

(1)增量 在聚合物中添加廉價的填充劑以降低成本、節約原材料,其主要作用是增量,故這時的填充劑也稱增量劑。

(2)增強 填料可提高聚合物的力學性能和熱性能,其效果在很大程度上取決於填料的形態等物理性能。

(3)賦予功能 填料可賦予聚合物自身所沒有的一些特殊功能,時填料的化學組成往往起著重要作用。

二  產品性能

有利於機筒熱與螺杆機械能向聚合物內能的轉化,但由於加料量的增大,在反向捏合塊的出口處聚合物固液兩相混合物中聚合物殘留固相的比例增加,即熔融效果下降。

當反向捏合塊的阻力較大時,反向捏合塊被聚合物全充滿,而且物料在其中的停留時間也足夠長,聚合物被全部熔融,在捏合塊中(靠近出口處一端)形成YD長度的熔體全充滿區域;並形成海島式熔融模型,即聚合物顆粒漂移在連續的熔體中被逐漸熔融。此時適當地提高螺杆轉速,熔體的粘性耗散隨之增大,故有利於熔融的進行。

 

若增加加料量,熔融效果下降,甚至可能造成聚合物顆粒由全部熔融轉變為部分熔融。若捏合塊阻力過大,用於熔融結束後聚合物熔體的粘性耗散與熔體輸送的能量則增加,此時可能造成聚合物熔體過熱,這一方麵不利於混合與成型過程的進行,而在另一方麵用於聚合物熔融的能量與捏合塊中消耗總能量的比值減小,這對整個擠出過程而言是不經濟的。

總之,熔融過程中所采用的反向捏合塊元件應該根據螺杆轉速與加料量的要求而進行具體設計(即反向捏合塊阻力與加料量、螺杆轉速B須匹配),以保證捏合塊中物料的充滿度與聚合物顆粒在捏合塊有足夠長的停留時間,並形成海島式熔融模型,隻有這樣才能實現聚合物熔融過程的G小化與節能化。

三  螺紋元件與捏合塊區別

送元件是螺紋形的,它的功能是用來輸送物料(包括液體物料)。螺槽的形狀可以是矩形的和根據相對運動原理生成的特殊形狀(齧合型的),螺紋元件分正向和反向兩種,又可分單頭、雙頭、三頭螺紋元件。

單頭螺紋元件

具有G小的固體輸送能力,一般多用在加料段,以改進擠出量受加料量限製以及用於輸送流動性差的物料,如低密度物料。一般用在反應加工過程中輸送粒度近似水的物料,也可用於排料段,單頭螺紋的輸出能力大於多頭螺紋,扭矩也大於多頭螺紋,其混合特性比多頭螺紋要多。

雙頭螺紋和三頭螺紋相比

在相同的中心矩下,D/D。比較大,槽深較深,因此在相同的螺杆速度下,能提供較低的剪切速率,比較適應於加工粉體料,特別是低鬆密度粉料、玻纖等對剪切敏感的物料。與三頭螺紋元件相比,在相同的剪切應力和扭矩下,二頭螺紋元件可在更高的速度下工作,產能更高。

三頭螺紋元件在相同的螺杆轉速下,可以對物料施加更高的平均剪切速率和剪切力,另外,由於螺槽淺,物料層變薄,三頭比二頭熱傳遞性能好,利於物料塑化、熔融。

但是,因為剪切強烈,一般不易用於對剪切敏感的物料加工,如玻纖、PVC。導程變化與特性:在螺杆組合中,對於以輸出為主的場合,選擇較大導程的螺紋,有利於提高產量,對熱敏性聚合物的擠出,選擇大導程,可縮短物料停留時間,減少物料的熱降解。

螺紋導程對擠出量、混合特性、扭矩的影響很大,一般來講,螺紋導程增加,螺杆擠出量增加,物料的停留時間減少,對物料的混合效果相對有所降低,扭矩也變小。對於混合為主的場合,選擇中導程的螺紋,而且對螺杆不同工作區的螺紋,其導程是逐漸變小的組合,主要用於固態物料的輸出與增壓,從而提高熔融速度或混合物化速度與擠出穩定性。

四  產品結構

多數以顆粒狀填料填充的混合物,其結構形態類似於聚合物共混物中有一個連續相的結構,填料為分散相(隻是粒度更小一些),而聚合物為連續相。在連續相與分散相之間有一界麵層,兩相通過界麵層結合在一起。

界麵層的粘結作用,因樹脂的性質、填料的性質不同而不同。填充劑在聚合物內的分散狀態,對填充改性聚合物的性能,尤其是力學強度影響JD 。填充劑若以很小而均勻的粒徑均勻地分布在聚合物中,則會使填充聚合物具有良好的力學性能和製品尺寸穩定性。相反,如果填充劑的粒徑很不均勻,有大有小,且在聚合物中分布不均勻,則填充聚合物的力學性能會不好。

但填充劑粒子也不能過細,因極細的微粒易產生自身凝聚,不易分散,也會造成分散不均,影響力學強度的提高。納米材料用來作填充改性,就會遇到這個問題,B須設法解決,否則發揮不了納米材料的作用。填充劑在聚合物中的分散狀態,與其表麵活性、混合工藝等有關。

如能實現填充劑與樹脂之間的良好化學結合,就會大大提高填充效果,還會使某些填充劑起到增強作用。實現良好的化學結合MAX有效的方法是用偶聯劑對填充劑、增強劑進行表麵處理。常用的偶聯劑有矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑和鋁酸酯偶聯劑等。

常用的填充劑有碳酸鈣、炭黑、滑石粉、紅泥、矽灰石、粉煤灰、鐵泥、雲母和金屬填充物等。根據塑料高填充改性的特點,要求改性設備B須適應其要求。在20世紀80年代中後期,我國開始采用平行齧合雙螺杆擠出機應用到高填充改性領域,取得了較好的效果。

五  產品特點

1、能耗低 與傳統雙螺杆擠出機相比可節能20%以上。

2、產量高 與傳統雙螺杆擠出機相比可提高產量50%-200%以上。

3、混煉時間短 與傳統雙螺杆擠出機相比其混煉能力提高50%-150%以上。

4、滯留時間短 與傳統雙螺杆擠出機相比可降低50%以上的滯留時間。

5、該機組可應用於高填充改性,色母料製備,製品脫揮,反應擠出及需要高混合高剪切的物料。

 

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