Analisis Mekanisme Plastisisasi di Berbagai Zona Twin-Screw Extruder untuk Produk PVC

Ningbo Fangli Technology Co, Ltd.adalah aprodusen peralatan mekanikdengan pengalaman lebih dari 30 tahunperalatan ekstrusi pipa plastik, perlindungan lingkungan baru dan peralatan material baru. Sejak didirikan, Fangli telah dikembangkan berdasarkan permintaan pengguna. Melalui perbaikan berkelanjutan, R&D independen pada teknologi inti dan pencernaan & penyerapan teknologi canggih dan cara lainnya, kami telah mengembangkanGaris ekstrusi pipa PVC, Garis ekstrusi pipa PP-R, Jalur ekstrusi pasokan air / pipa gas PE, yang direkomendasikan oleh Kementerian Konstruksi China untuk menggantikan produk impor. Kami telah mendapatkan gelar "Merek Kelas Satu di Provinsi Zhejiang".

Berdasarkan proses plastisisasi bahan PVC pada aekstruder sekrup kembar, sekrup dibagi menjadi tiga zona: zona pengangkutan padat, zona leleh, dan zona pengangkutan lelehan (ekstrusi).

I. Mekanisme Plastisisasi pada Zona Pengangkutan Padat

Di dalam tong, area di mana polimer padat (PVC) dan bahan tambahannya mengalir, dipanaskan terlebih dahulu, dan dipadatkan didefinisikan sebagai zona pengangkutan padat. Pertama, aliran partikel polimer padat dari hopper ke dalam tong dicapai secara gravitasi. Saat sekrup berputar, partikel diangkut menuju kepala cetakan sementara partikel di dalam hopper terus mengalir. Di zona pengangkutan padat (zona Barel C1), makromolekul, molekul kecil, dan partikel lain di dalam bahan PVC dipanaskan secara bertahap. Bersamaan dengan itu, geseran dari sekrup dan gesekan antar partikel juga meningkatkan panas partikel, memungkinkan partikel tersebut bersentuhan penuh, berdifusi, dan menembus dalam keadaan padat.

Di zona ini, karena perubahan pitch sekrup, lebar terbang, dll., partikel bahan PVC menjadi padat, membentuk lapisan padat atau sumbat padat yang meluncur di sepanjang saluran sekrup. Pergerakan sumbat padat bergantung pada gesekan antara permukaan laras dan sumbat padat, sedangkan gesekan antara sekrup dan sumbat padat menghalangi pergerakannya. Oleh karena itu, di dalam laras, partikel bahan PVC tidak bergerak secara seragam ke arah yang sama melainkan jatuh, tergelincir, berputar dengan sekrup, dan "menjembatani" secara berkala. Mereka menumpuk di belakang "jembatan", yang kemudian pecah, dan proses tersebut berulang terus menerus dengan ekstrusi material PVC dan aliran material di dalam hopper.

Di zona ini, kualitas ekstrusi dan plastisisasi PVC yang baik ditunjukkan dengan transisi PVC dari keadaan seperti kaca ke keadaan elastis tinggi. Dari perspektif struktur keadaan agregat, ini melibatkan 50% hingga 60% partikel resin PVC yang terurai menjadi partikel primer, dengan permukaan berbagai partikel aditif bersentuhan penuh dan berdifusi dengan partikel primer ini.

Perlu dicatat bahwa untuk pengoperasian yang stabil, ketinggian material padat di dalam hopper harus selalu berada di atas nilai kritis tertentu. Di atas nilai kritis ini, perubahan ketinggian material tidak akan mempengaruhiekstruderkinerjanya. Namun, jika ketinggian material turun di bawah nilai kritis, hal ini menjadi faktor ketidakstabilan yang signifikan. Perubahan ketinggian material padat menyebabkan variasi tekanan di bagian bawah, yang dapat mengubah suhuekstruderkondisi pengoperasian dan menyebabkan penurunan kualitas ekstrusi dan plastisisasi PVC.

II. Mekanisme Plastisisasi di Zona Peleburan

Dalam tong, area dimana polimer padat dan lelehan hidup berdampingan didefinisikan sebagai zona leleh atau zona transisi fase. Zona ini sesuai dengan zona pemanasan C2 dan C3. Zona peleburan adalah bagian penting dariekstruder. Parameter seperti pengaturan suhu (zona Barel C2, zona C3, inti sekrup), kecepatan sekrup, jarak antar sekrup, dan jarak antara sekrup dan laras berdampak signifikan pada kualitas ekstrusi PVC. Ketika bahan PVC mencapai zona leleh, karena perubahan jarak ulir, lebar terbang, dll., partikel PVC dipadatkan dengan padat dan telah menghasilkan tekanan yang cukup besar. Tekanan ini, dikombinasikan dengan efek pelunakan media panas di sekitarnya, mengubah partikel yang dipadatkan menjadi “lapisan padat” yang padat. Lapisan padat ini merupakan keadaan campuran yang sebagian terdiri dari PVC dalam keadaan elastis tinggi, sebagian lagi dalam keadaan seperti kaca, dan sejumlah kecil dalam keadaan aliran kental. Tempat tidur padat berbentuk saluran sekrup heliks dan meluncur di dalamnya. Karena gerakan relatif ini, distribusi kecepatan dihasilkan dalam film lelehan antara lapisan padat dan permukaan laras. Akibatnya, lelehan dalam film mulai mengalir menuju penerbangan dorong. Saat bertemu dengan penerbangan, penerbangan tersebut "mengikis" lelehan dari laras, mengumpulkannya di kolam lelehan di bagian belakang saluran sebelum penerbangan dorong. Saat lapisan padat bergerak di sepanjang saluran, semakin banyak lelehan yang terbawa ke dalam kolam lelehan. Dengan demikian, ukuran kolam lelehan bertambah sedangkan ukuran lapisan padat mengecil. Lapisan padat secara bertahap dihancurkan dan dialirkan ke depan dalam kondisi aliran kental.

Di zona ini, kualitas ekstrusi dan plastisisasi PVC yang baik ditunjukkan dengan transisi PVC dari kondisi elastis tinggi ke kondisi aliran kental. Dari perspektif struktur keadaan agregat, 60-70% partikel primer PVC terurai menjadi partikel orde pertama, dan berbagai molekul aditif menghubungi partikel orde pertama PVC, membentuk ikatan fisik dan kimia.

Faktor-faktor yang meningkatkan kualitas ekstrusi dan plastisisasi PVC di zona leleh meliputi:

(1) Meningkatkan kecepatan sekrup;

(2) Menaikkan suhu barel yang disetel di zona leleh;

(3) Kesenjangan yang sesuai antara sekrup dan laras.

Untuk formulasi produksi profil PVC tertentu, harus ada suhu barel yang optimal untuk zona leleh.

AKU AKU AKU. Mekanisme Plastisisasi di Zona Pengangkutan Lelehan

Di dalam laras, area di mana polimer padat diubah seluruhnya menjadi lelehan, dan lelehan tersebut dialirkan secara paksa ke kepala cetakan, didefinisikan sebagai zona pengangkutan lelehan (zona pemanasan Barel C4). Di zona ini, makromolekul cair selanjutnya bereaksi dan menghomogenisasi dengan berbagai aditif di bawah aksi geser. Saat cairan kental PVC diekstrusi secara terus menerus dan kuantitatif, tekanan leleh terbentuk, memastikan kekompakan produk PVC akhir yang terbentuk. Di zona ini, kualitas ekstrusi dan plastisisasi PVC yang baik ditunjukkan oleh makromolekul PVC yang mempertahankan kondisi aliran kentalnya. Dari perspektif struktur keadaan agregat, ini adalah struktur kristal yang terdiri dari partikel PVC orde pertama bersama dengan sejumlah kecil partikel primer. Partikel primer yang tersisa ini dapat meningkatkan kekuatan dan ketangguhan material akhir. Ketika bahan yang mengandung kristal tersebut diekstrusi dan didinginkan, partikel primer dapat menghalangi pergerakan partikel orde pertama di bawah gaya eksternal, sehingga menyebabkan peningkatan kekuatan. Selain itu, karena luas permukaannya yang besar, partikel primer dapat menyerap sebagian energi tumbukan ketika terkena guncangan, sehingga meningkatkan ketangguhan.

Jika Anda memerlukan informasi lebih lanjut,Ningbo Fangli Technology Co, Ltd.menyambut Anda untuk menghubungi untuk pertanyaan terperinci, kami akan memberi Anda panduan teknis profesional atau saran pengadaan peralatan.