Працэс экструзіі змешвання - адзіны спосаб для палімерных матэрыялаў, асабліва пластмас, перайсці ад вытворчасці да індустрыялізацыі.Сучасныя палімерныя матэрыялы развіваюцца ў напрамку высокаэфектыўных палімерных канструкцыйных матэрыялаў, новых палімерных функцыянальных матэрыялаў і агульных палімерных матэрыялаў з нізкай коштам і высокай прадукцыйнасцю.
Працэс экструзіі змешвання - адзіны спосаб для палімерных матэрыялаў, асабліва пластмас, перайсці ад вытворчасці да індустрыялізацыі.Сучасныпалімерныя матэрыялыразвіваюцца ў напрамку высокаэфектыўных палімерных канструкцыйных матэрыялаў, новых палімерных функцыянальных матэрыялаў і агульных палімерных матэрыялаў з нізкай коштам і высокай прадукцыйнасцю.Высокаэфектыўныя палімерныя канструкцыйныя матэрыялы характарызуюцца высокай удзельнай трываласцю, выдатнай устойлівасцю да карозіі, ізаляцыі і лёгкасцю апрацоўкі, што мае вялікае значэнне для развіцця нацыянальнай эканомікі і нацыянальнай бяспекі.Дзякуючы свайму ўнікальнаму функцыянальнаму і асабліваму тыпу, новыя палімерныя функцыянальныя матэрыялы шырока выкарыстоўваюцца ў такіх галінах прамысловасці, як ахова экалагічнага асяроддзя, функцыяналізацыя інфармацыі, біямедыцынскае абсталяванне, мембраны для падзелу матэрыялаў, тэхналогіі пераўтварэння энергіі і захоўвання энергіі.Высокія характарыстыкі агульных палімерных матэрыялаў і нізкі кошт канструкцыйных пластмас па-ранейшаму застаюцца ў цэнтры ўвагі сучасных даследаванняў і распрацовак палімерных матэрыялаў і з'яўляюцца важнай мерай для пашырэння сферы прымянення агульных і тэхнічных пластмас.
У дадатак да некаторых тэхналагічных уласцівасцяў традыцыйных палімерных матэрыялаў, новыя палімерныя матэрыялы маюць шмат адрозненняў у фізічных і хімічных уласцівасцях.З распрацоўкай новых палімерных матэрыялаў з'явілася пашырэнне абласцей прымянення, экструзія змешвання з высокім утрыманнем палімераў таксама вылучаецца больш высокімі патрабаваннямі, традыцыйная тэхналогія і абсталяванне для змешвання не маюць добра новага высокага палімернага матэрыялу для задавальнення попыту на змешванне, такім чынам, распрацоўка новага тыпу змешвання экструзійных тэхналогій і абсталявання, каб задаволіць патрэбы новых палімерных матэрыялаў для індустрыялізацыі, змешвальнага абсталявання БНР;у той жа час, таксама з'яўляецца непазбежнай тэндэнцыяй развіцця абсталявання для перапрацоўкі палімераў сёння.
- 1.Ужыванне падвойнага шрубызмешванне экструзіітэхналогіі
Сучасная тэхналогія змешвання і змешвання экструзіі заключаецца ў змешванні існуючых палімерных матэрыялаў з рознымі палімерамі або даданні іншых матэрыялаў для аптымізацыі спалучэння розных матэрыялаў, каб значна палепшыць уласцівасці матэрыялаў або надаць сыравіне новыя ўласцівасці, дадаючы новыя разнавіднасці сямейства палімераў.Ва ўсёй індустрыі пластмас каля 60% пластмас трэба змешваць і мадыфікаваць для атрымання новых матэрыялаў.Большасць гэтых складаных працэсаў апрацоўкі завяршаюцца ў змешвальным абсталяванні, прадстаўленым двухшнековым экстрударам.Выкарыстанне падвойнага шнека ў тым жа кірунку для змешвання экструзіі мае наступныя перавагі:
(1) выдатныя характарыстыкі змешвання і пластыфікацыі, якія могуць цалкам гарантаваць аднастайнасць дысперсіі і аднастайнасць характарыстык розных матэрыялаў пасля змешвання і падыходзяць для складаных аперацый, такіх як напаўненне, змешванне, армаванне шкловалакном, рэактыўная экструзія і выдаленне лятучых розных смол і пластмасы.
(2) цыліндр і шруба могуць рэалізаваць камбінацыю «будаўнічага блока», каб дасягнуць шматмэтавага і шматфункцыянальнага.
(3) шрубавая сетка, эфект самаачышчэння добры;Матэрыял дасягае найвышэйшага эфекту абнаўлення паверхні і выдатных характарыстык выхлапу, якія могуць ліквідаваць газ або манамер, якія ўтвараюцца ў працэсе змешвання і пластыфікацыі.
(4) высокая хуткасць шнека, вялікая вытворчая магутнасць, нізкае энергаспажыванне на адзінку прадукцыі, відавочны эфект энергазберажэння.
Зыходзячы з вышэйпералічаных пераваг, аднанакіраваная двухшнекавая экструзійная тэхналогія мае незаменную перавагу ў абсталяванні для апрацоўкі палімерных матэрыялаў і займае лідзіруючыя пазіцыі ў вытворчасці мадыфікацыі палімерных матэрыялаў.
У цяперашні час новы тып двухшнековай кампазіцыі і апошняе прымяненне тэхналогіі экструзіі ў асноўным выяўляецца ў наступных аспектах: падрыхтоўка нанаметровай мадыфікацыі матэрыялу - гэта высокапалімерны матэрыял, цвёрды тып Гао Рэн, нізкі кошт, матэрыялы з высокім утрыманнем палімерных сплаваў, электрамагнітнае экранаванне. палімерныя матэрыялы, новыя палімерныя матэрыялы для пластыкаў, якія раскладаюцца, электронная ўпакоўка, новыя маткавыя сумесі і розныя функцыянальныя маткавыя сумесі і г.д., таксама могуць быць выкарыстаны для новых кампазітных матэрыялаў (такіх як драўняна-пластыкавы кампазіт), вытворчасць і падрыхтоўка новых матэрыялаў, акрамя таго, можа таксама выкарыстоўваецца для прышчэпкі палімера, полікандэнсацыі рэактыўнай экструзіі.Задзейнічаныя галіны ўключаюць бытавую тэхніку, аўтамабілі, сувязь, электронныя тэхналогіі, нацыянальную абарону, аэракасмічную прамысловасць, ахову навакольнага асяроддзя, хімічную прамысловасць, будаўнічыя матэрыялы, электраэнергію і г.д.
- 2.Распрацоўка новай тэхналогіі экструзіі палімернага матэрыялу з двушнековым выкарыстаннем
У цяперашні час кірунак распрацоўкі новых палімерных матэрыялаў, якія ў асноўным складаюцца з нанаматэрыялаў, раскладаемых пластмас, мадыфікаванага асфальту і дрэвапластыкавых кампазітных матэрыялаў, засяроджваецца на індустрыялізацыі гэтых матэрыялаў, і аднанакіраваная тэхналогія двухшнекавай экструзіі становіцца ключ да рэалізацыі індустрыялізацыі.У параўнанні са звычайнымі поліалефінавымі матэрыяламі гэтыя матэрыялы маюць вялікія адрозненні ў складзе матэрыяльнай сістэмы, малекулярнай структуры і рэалагічных уласцівасцях.
(1). Нанаматэрыялы становяцца новым тыпам матэрыялаў, распрацаваных рознымі краінамі свету.Двухшнековый экструдар адыгрывае незаменную ролю ў індустрыялізацыі нанаметровых пластмас, пачынаючы з падрыхтоўкі нанаметровай маткавай сумесі і заканчваючы вытворчасцю мадыфікаваных нанаметровых пластмас.Па-першае, з-за размеркавання часціц нанаматэрыялаў па памерах эфекты экструзіі і дысперсіі павінны быць высокімі.Па-другое, падрыхтоўка нанаметровай маткавай сумесі для нявязкіх характарыстык расплаву, нізкай глейкасці, утрымлівае вялікую колькасць экструзіі газу і дабавак у працэсе выдалення прадуктаў раскладання, а таксама традыцыйнага палімера ў розным стане пластыфікацыйных характарыстык, такіх як высокая далікатнасць, астуджэнне і працэс атрымання гатовай прадукцыі адрозніваецца ад працэсу звычайнай маткавай сумесі поліолефіну.Ад экструдара для змешвання і пластыфікацыі да астуджэння і гранулявання патрабуецца шмат інавацыйных распрацовак.Такім чынам, агульны метад астуджэння расплаўленага палімера не можа быць прыняты.Канчатковы прадукт вырабляецца шляхам прыняцця закрытага рэжыму падачы са зборам парашка, прыняцця новага высокаэфектыўнага шчыльнага ротарнага элемента ў шнеку, усталявання рэжыму выхлапу буфернага тыпу ў цыліндры і прыняцця маршруту істужачнай транспарціроўкі і астуджэння, папярэдняга драбнення і драбненне ў паласе матэрыялу, астуджэнне і драбненне.
(2). Ёсць шмат крухмалу ў распрацоўцы раскладальных пластмас, напоўненых крухмалам, пластмас, якія падвойваюцца, і тэрмапластычных пластмас з суцэльнага крухмалу.У дадатак да іх пластыфікацыі і змешвання, дэгідратацыя выхлапных газаў і размеркаванне часу знаходжання ў працэсе экструзіі сталі праблемамі, якія неабходна вырашыць пры змешванні і грануляванні.Такім чынам, у адпаведнасці з канкрэтнымі матэрыяламі, для праверкі і вызначэння канфігурацыі павінны быць выбраны адпаведнае суадносіны даўжыні і дыяметра шрубы, размяшчэнне і колькасць выхлапных газаў, структура і размяшчэнне шруб, рэжым дабаўкі і кропка дабаўкі;У той жа час тэхналогія працы і тэхналогіі таксама становяцца ключавой праблемай дэградацыі пластыкавай двухшнековой экструзіі.Вышэйзгаданыя ключавыя тэхналогіі могуць быць заснаваны на існуючым паспяховым вопыце ў спалучэнні з эксперыментам працэсу экструзіі і аналізам вынікаў, каб канчаткова вызначыць канфігурацыю абсталявання для працэсу экструзіі.
(3). Новым напрамкам мадыфікацыі палімерных матэрыялаў стаў мадыфікаваны асфальт.Засяроджванне ўвагі на яго прымяненні ў будаўніцтве аўтамабільных дарог, рэканструкцыі і пашырэнні аэрапортаў, паляпшэнні яго тэрмаўстойлівасці і далікатнасці пры нізкіх тэмпературах з'яўляецца асноўным напрамкам паляпшэння яго прымянення.З-за шырокага размеркавання малекулярнай масы і структуры макрамалекул мадыфікацыя асфальту не была значна палепшана.Мадыфікаваны асфальт з'яўляецца вельмі асаблівым, абодва адносяцца да характарыстык гумапластыка змешвання, але таксама мае ўтрыманне прадукту пасля апрацоўкі, транспарціроўкі двухшнековый экструдар, змешванне элементаў распрацоўкі, такія як экструзія грануляцыі вылучаюцца новыя патрабаванні , маюць патрэбу ў інавацыях для распрацоўкі новага тыпу канструкцыі і канфігурацыі шрубавага элемента, кансолі, абранай падвойнай шрубавай часткі ва ўсіх відах тэставых параметраў, такіх як суадносіны даўжыні шрубы і дыяметра, колькасць і становішча выпускной секцыі, хуткасць зруху, форма і структура экструзіі і г.д.
(4). З пункту гледжання матэрыялазнаўства WPC - гэта новы матэрыял з вялікім патэнцыялам.Паведамляецца, што кампазіты з раслінных валокнаў шырока выкарыстоўваюцца ў аўтамабільнай прамысловасці, будаўніцтве, транспартнай прамысловасці, авіяцыйнай прамысловасці і г.д. дзякуючы сваім высокім механічным уласцівасцям, удзельнай цвёрдасці, удзельнай трываласці, гукапаглынанню і здольнасці да біяраскладання.У драўняным валакне, драўняным парашку, змешаным са смалянай матрыцай, сумесі розных метадаў драўнянага валакна ў кампазітным матэрыяле, атрыманым шляхам дысперсіі, аднастайнасць розніцы вельмі вялікая, каб рэалізаваць індустрыялізацыю дрэвапластыкавага кампазіта, вытворчасць гэтага новага матэрыялу з'яўляецца ключом да працэс экструзіі і спецыяльная форма структуры экструдара, кропка тэхналагічных інавацый заключаецца ў сегментаваных шляхах зарадкі, спецыяльнай структуры шрубавага тыпу, элементах TME і ZME, сістэме перадач з высокім крутоўным момантам, вялікім суадносінах даўжыні шнека да дыяметра і D/Di = 1,55 вольнага аб'ёму. , одноступенчатый метад вытворчасці двухшнековой экструзіі.
Час размяшчэння: 22 жніўня 2019 г