تجزیه و تحلیل مکانیزم پلاستیک سازی در مناطق مختلف اکسترودر دو پیچ برای محصولات PVC

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.یک استسازنده تجهیزات مکانیکیبا بیش از 30 سال تجربه ازتجهیزات اکستروژن لوله پلاستیکی, حفاظت از محیط زیست جدید و تجهیزات جدید مواد. از زمان تأسیس Fangli بر اساس خواسته های کاربر توسعه یافته است. از طریق بهبود مستمر، تحقیق و توسعه مستقل در زمینه فناوری اصلی و هضم و جذب فناوری پیشرفته و سایر ابزارها، ما توسعه داده ایم.خط اکستروژن لوله پی وی سی, خط اکستروژن لوله PP-R, تامین آب پلی اتیلن / خط اکستروژن لوله گازکه توسط وزارت ساختمان چین برای جایگزینی محصولات وارداتی توصیه شده بود. ما عنوان "برند درجه یک در استان ژجیانگ" را به دست آورده ایم.

بر اساس فرآیند پلاستیک سازی مواد PVC در aاکسترودر دو مارپیچپیچ به سه ناحیه تقسیم می شود: منطقه انتقال جامد، منطقه ذوب و منطقه انتقال مذاب (اکستروژن).

I. مکانیزم پلاستیک سازیمتر در منطقه انتقال جامد

در بشکه، ناحیه ای که پلیمر جامد (PVC) و مواد افزودنی آن جریان می یابد، از قبل گرم شده و فشرده می شوند، به عنوان منطقه انتقال جامد تعریف می شود. در مرحله اول، جریان ذرات پلیمر جامد از قیف به داخل بشکه توسط گرانش به دست می آید. همانطور که پیچ می چرخد، ذرات به سمت سر قالب منتقل می شوند در حالی که ذرات در قیف به طور مداوم در جریان هستند. در منطقه انتقال جامد (منطقه بشکه C1)، ماکرومولکول‌ها، مولکول‌های کوچک و سایر ذرات درون ماده PVC به تدریج گرم می‌شوند. به طور همزمان، برش از پیچ و اصطکاک بین ذرات نیز گرمای ذرات را افزایش می‌دهد و به آنها اجازه می‌دهد تا در حالت فشرده کاملاً با هم تماس پیدا کنند، منتشر شوند و نفوذ کنند.

در این ناحیه، به دلیل تغییر در گام پیچ، عرض پرواز و غیره، ذرات مواد PVC به طور متراکم فشرده می شوند و یک بستر جامد یا پلاگین جامد را تشکیل می دهند که در امتداد کانال پیچ می لغزند. حرکت پلاگین جامد به اصطکاک بین سطح بشکه و دوشاخه جامد بستگی دارد، در حالی که اصطکاک بین پیچ و دوشاخه جامد مانع از حرکت آن می شود. بنابراین، در داخل بشکه، ذرات مواد PVC به طور یکنواخت در یک جهت پیشروی نمی کنند، بلکه به طور دوره ای غلت می خورند، می لغزند، با پیچ می چرخند و "پل" می شوند. آنها در پشت "پل" انباشته می شوند، که سپس می شکند، و این روند به طور مداوم با اکستروژن مواد PVC و جریان مواد در داخل قیف تکرار می شود.

در این ناحیه، کیفیت خوب اکستروژن و پلاستیک سازی PVC با انتقال PVC از حالت شیشه ای به حالت کشسانی بالا نشان داده می شود. از دیدگاه ساختار حالت تجمعی، شامل 50 تا 60 درصد از ذرات رزین پی وی سی است که به ذرات اولیه تجزیه می شوند، با سطوح ذرات مختلف افزودنی به طور کامل با این ذرات اولیه تماس پیدا می کنند و منتشر می شوند.

شایان ذکر است که برای عملکرد پایدار، ارتفاع مواد جامد در قیف باید همیشه بالاتر از یک مقدار بحرانی خاص باشد. بالاتر از این مقدار بحرانی، تغییرات در ارتفاع مواد تاثیری بر عملکرد اکسترودر نخواهد داشت. با این حال، اگر ارتفاع مواد به زیر مقدار بحرانی کاهش یابد، به یک عامل مهم ناپایداری تبدیل می شود. تغییرات در ارتفاع مواد جامد باعث تغییر در فشار در پایین می شود که می تواند شرایط عملکرد اکسترودر را تغییر دهد و منجر به بدتر شدن کیفیت اکستروژن PVC و پلاستیک سازی شود.

II. مکانیسم پلاستیک سازی در منطقه ذوب

در بشکه، ناحیه ای که پلیمر جامد و مذاب با هم وجود دارند به عنوان منطقه ذوب یا منطقه انتقال فاز تعریف می شود. این منطقه مربوط به مناطق گرمایش C2 و C3 است. منطقه ذوب بخش مهمی از اکسترودر است. پارامترهایی مانند تنظیمات دما (منطقه C2 بشکه، منطقه C3، هسته پیچ)، سرعت پیچ، شکاف بین پیچ ها و شکاف بین پیچ و بشکه به طور قابل توجهی بر کیفیت اکستروژن PVC تأثیر می گذارد. هنگامی که مواد PVC به منطقه ذوب می رسد، به دلیل تغییر در گام پیچ، عرض پرواز و غیره، ذرات PVC به شدت متراکم شده و فشار قابل توجهی ایجاد کرده اند. این فشار، همراه با اثر نرم کنندگی محیط گرمای اطراف، ذرات متراکم شده را به یک "بستر جامد" متراکم تبدیل می کند. این بستر جامد یک حالت مخلوط است که بخشی از PVC در حالت کشسانی بالا، بخشی در حالت شیشه ای و مقدار کمی در حالت جریان ویسکوز تشکیل شده است. بستر جامد شکل کانال پیچ مارپیچ را به خود می گیرد و درون آن می لغزد. با توجه به این حرکت نسبی، توزیع سرعت در لایه مذاب بین بستر جامد و سطح بشکه ایجاد می شود. در نتیجه، مذاب در فیلم شروع به جریان به سمت پرواز هل می کند. هنگامی که با پرواز روبرو می شود، پرواز مذاب را از بشکه "خراش" می کند و آن را در حوضچه مذاب در پشت کانال قبل از پرواز هل دهنده جمع می کند. همانطور که بستر جامد در طول کانال حرکت می کند، مذاب بیشتر و بیشتری به حوضچه مذاب منتقل می شود. بنابراین، اندازه حوضچه مذاب افزایش می یابد در حالی که اندازه بستر جامد کاهش می یابد. بستر جامد به تدریج تخریب شده و در حالت جریان چسبناک به جلو منتقل می شود.

در این ناحیه، کیفیت خوب اکستروژن و پلاستیک سازی PVC با انتقال PVC از حالت کشسانی بالا به حالت جریان ویسکوز نشان داده می شود. از دیدگاه ساختار حالت تجمعی، 60 تا 70 درصد از ذرات اولیه PVC به ذرات مرتبه اول تجزیه می شوند و مولکول های مختلف افزودنی با ذرات مرتبه اول PVC تماس می گیرند و پیوندهای فیزیکی و شیمیایی ایجاد می کنند.

عواملی که باعث بهبود کیفیت اکستروژن و پلاستیک PVC در منطقه ذوب می شوند عبارتند از:

(1) افزایش سرعت پیچ؛

(2) افزایش دمای تنظیم شده بشکه در منطقه ذوب.

(3) فاصله مناسب بین پیچ و بشکه.

برای یک فرمول تولید پروفیل PVC خاص، باید یک مجموعه بهینه از دمای بشکه برای منطقه ذوب وجود داشته باشد.

III. مکانیسم پلاستیک سازی در ناحیه انتقال مذاب

در بشکه، ناحیه ای که پلیمر جامد به طور کامل به مذاب تبدیل می شود و مذاب به اجبار به سر قالب منتقل می شود، به عنوان منطقه انتقال مذاب (منطقه گرمایش بشکه C4) تعریف می شود. در این ناحیه، ماکرومولکول های مذاب بیشتر با مواد افزودنی مختلف تحت عمل برشی واکنش داده و همگن می شوند. از آنجایی که سیال ویسکوز پی وی سی به طور مداوم و کمی اکسترود می شود، فشار مذاب ایجاد می شود که از فشردگی محصول نهایی PVC تشکیل شده اطمینان حاصل می کند. در این ناحیه، کیفیت خوب اکستروژن و پلاستیک سازی PVC توسط ماکرومولکول های PVC نشان داده می شود که حالت جریان ویسکوز خود را حفظ می کنند. از منظر ساختار حالت انباشته، یک ساختار کریستالی است که از ذرات مرتبه اول PVC به همراه تعداد کمی ذرات اولیه تشکیل شده است. این ذرات اولیه باقی مانده می توانند استحکام و چقرمگی ماده نهایی را افزایش دهند. هنگامی که مواد حاوی چنین کریستال‌هایی اکسترود و سرد می‌شوند، ذرات اولیه می‌توانند از حرکت ذرات مرتبه اول تحت نیروی خارجی جلوگیری کنند و منجر به افزایش استحکام شوند. علاوه بر این، به دلیل سطح بزرگی که دارند، ذرات اولیه می توانند بخشی از انرژی ضربه را هنگامی که در معرض ضربه قرار می گیرند جذب کنند و چقرمگی را بهبود بخشند.

اگر به اطلاعات بیشتری نیاز دارید،Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.از تماس شما برای پرس و جوی دقیق استقبال می کند، ما راهنمایی های فنی حرفه ای یا پیشنهادات خرید تجهیزات را به شما ارائه می دهیم.