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[其他] 螺桿擠出機知識

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發表于 2018-11-12 17:28 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

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螺桿是擠出機的重要部件,以至于大家講擠出機就提螺桿。
擠出機分類
              產品代號 規格參數
說明:例如SHJM-Z40×25×800,指螺桿直徑為40mm,長徑比為25,牽引輥筒長為800mm的雙螺桿混合塑料擠出改塑薄膜機。
  1、“SH”類別代號,指雙螺桿混合型(也有寫:SHSJ,SJ指塑料擠出機)
  2、“J”組別代號,指擠出機。
  3、“M”指品種代號,指吹塑薄膜機
  4、“Z”指輔助代號,指主要機組,另如是“F”指輔助機。
  5、“40×25×800”指規格參數,指螺桿有直徑為40mm,長徑比為25,牽引輥筒長為800mm。
  6、最后一位為廠商識別序號,一般不出現,被省略  
螺桿的分段及其功能
        1)螺桿一般分:輸送段、熔融段、混煉段、排氣段、均化段5個段。
              1、輸送段,輸送物料,防止溢料。
              2、熔融段,此段通過熱傳遞和摩擦剪切,使物料充分熔融和均化。
              3、混煉段,使物料組分尺寸進一步細化與均勻,形成理想的結構,具分布性與分散性混合功能。
              4、排氣段,排出水汽、低分子量物質等雜質。
              5、均化(計量)段,輸送和增壓,建立一定壓力,使模口處物料有一定的致密度,同時進一步混合,最終達到順利擠出造粒的目的。

        輸送段
        A、螺桿排布思路有:
        a深槽正向螺紋
        b中等螺槽大導程正向螺紋,且螺槽容積由大變小,即螺紋導程由大向小漸變。
        B、溫度設定思路
        a不宜太高,影響物料在此段輸送和受剪切的;  也不宜太低,螺桿受力過大或卡死
        b一般略接近熔融,按梯度排列。

        熔融段
        A、螺桿排布:
        .  物料在此段要達到的目的是:
              使加工物料獲得物理變化和部分化學變化所需的能量,使組分間分布均勻和初步分散,做到組分均質化、粘度接近。
        .一般要求物料承受較大的剪切和機筒傳熱,使之熔融_一般設置捏合塊,剪切元件或反螺紋,且注意相間排列配合。
        B、溫度設定
        a玻纖系,溫度太低,樹脂半融,到后段玻纖包覆性差;溫度太高,樹脂流動               提高,混煉與剪切作用變小,甚至出現高溫降解,其設定原則:
        1、據基料不同和玻纖含量不同;
        2、扣除螺桿剪切輸入的熱量,略高于基料熔點范圍內;
        3、熔融段后段(即玻纖加入口)熔體流動狀況。
        b填充系,(提供強剪切使填充物,充分分散),熔融段高出基料熔點10~20℃(盡量提高),使物料充分熔融均勻分布。
        c阻燃系,(保護好阻燃劑),其溫度要偏低,特別是白色材料,盡可能降低。
        d玻纖增強阻燃系,設定溫度介于前面兩者間,以物料基本熔點為依據。
        b合金系,以兩組熔融溫度為依據,同時考慮組分比例及組分之熱敏性等,適當調整溫度
        混煉段
          A、螺桿組分排布
        物料在此段要達到的目的是:
              1. 細化分散,形成理想的尺寸和結構。
              2. 注意保護成品理想的結構不被破壞。
        一般有兩典型思路:1、增強型,二頭和三頭組合;2、兼分布與分散的高剪切與高分流以捏合塊為主體,螺紋塊為輔助咸高剪切。---較好方法:不同厚度,不同差痊角的捏合塊組合,加上輸送螺絲塊——使物料受高剪切而分散又保留時間與返混,但保證不降解。
          B、溫度設定
          a玻纖系,溫度太低,物料流動性能差,粘度大,摩擦變大,生熱高,會出現局都過熱;溫度太高,樹脂降解,剪切度小玻纖分散變差,其設定原則:
        1、據基料和玻纖含量不同而不同。
        2、略筒于基料熔點范圍內。
        3、據成品帶條的光澤度而確定。
        b填充系,(提供強剪切使填充物,充分分散),混煉段高出基料熔點10~20℃(盡量提高),使物料充分熔融均勻分布,保證混合體是流體狀態。
        c阻燃系, (保護好阻燃劑)共混溫度在偏低,特別是白色材料,盡可能降低。
        d玻纖增強阻燃系,溫度設定以物料基本熔融為依據,保護好阻燃劑。
        e合系化,以組分的熔融溫度為依據,同時考慮組分比例及組分熱敏性而調整。

        排氣段
        螺桿組合排列
        一般排氣口入口處,設立反向螺紋咸反向捏合塊,將熔體密封建立起,是高壓;用大導程螺紋元件以形成低充滿度和懂熔體層,使物料暴露自由表面或采用多頭小導程螺紋,以增加熔體表面更新速度,利于氣體排除與揮發
——總的思路:反螺紋(R-LH)或反向棍合塊(KG)+輸送螺紋+大導程或多頭小導程螺紋。
       

均化(計量)段
           A螺桿組合
                螺紋塊導程漸變小或螺槽漸變小來實現增壓,減少背壓段長度,同時注意采用單頭螺紋與寬螺棱螺紋來提高排料能力,避免冒料。
            B溫度設定,
        以適當降低溫度,但模頭高溫利于排料。
        在熔融段溫度基礎上,適當降低溫度,其原則:根據帶光澤降度而定
       
分布(分配)與分散混合段區別
         1、分布混合,使熔體分割與重組,使各組分空間分布均勻,主要通過分離,拉伸(壓縮與膨脹交替產生)、扭曲、流體活動重新取向等應力作用下置換流動而實現。
         2、分散混合,使組分破碎成微粒或使不相容的兩組分分散相尺寸達至要求范圍,主靠剪切壓力和接伸應力實現。
轉速問題
          轉速越高,剪切越大,將分散相均勻分散于基體之中;剪切越大,分散相尺寸越細,但轉速過大,摩擦大易引起熱降解,同時停留時間變短,混合不均。
          轉速越低,剪切越小,分散不均勻,同時停留時間長,對易分解聚合物不利。

         轉速與螺桿結構都是與剪切分散有關,因此必須兩者作為整體考慮。
          ⑴加纖增強類,
           影響到玻纖的長度和直徑,影響到樹脂與玻纖的分散包裹問題,從而影響增強效果。
          ⑵合金類,
             必須考慮轉速剪切對樹脂間的結構的生成和破壞問題。如PC/ABS合金,屬于類似海綿的“海島”結構。
          ⑶阻燃類,
              必須考慮,阻燃劑的熱性能,如熔融吸熱放熱、熱降解歷程及熱氧化難易。

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