Begrip van die fisiese beskrywings wat in hierdie hoofstuk alleen aangebied word, kan vir baie lesers voldoende voordelig wees en hulle help om hul prosesse en produkte te verbeter.'n Polimeer-ekstruder word gebruik om 'n soliede polimeer te smelt en die gesmelte polimeer vir verskeie vormings- of vormingsprosesse af te lewer.Die skroef is die enigste werkende komponent van die ekstruder.Alle ander komponente (motor, ratkas, hopper, loop en matrijs, ens.) verskaf bloot die nodige ondersteuning vir die skroef om behoorlik te funksioneer.Die algehele funksies van 'n ekstruder word hieronder uitgebeeld.
Die toevoerfunksie om die voerpolimeer van die bak in die skroefkanaal oor te dra, vind buite die skroef plaas, en dit hang in wese nie van die skroefontwerp af nie.Die skroef verrig drie basiese funksies: (1) soliede vervoerfunksie, (2) smeltfunksie en (3) doseerfunksie of pompfunksie.Die drie skroeffunksies kom gelyktydig oor die grootste deel van die skroeflengte voor en hulle is sterk onderling afhanklik.Die geometriese naam van 'n skroefgedeelte soos voedingsgedeelte, getoon in Hoofstuk 1;Fig. 1.3 dui nie noodwendig die enigste funksie van die skroefgedeelte aan nie.Die voerafdeling verrig byvoorbeeld nie net soliede vervoerfunksie nie, maar ook smelt- en doseerfunksies.Die skroef verrig ook ander sekondêre funksies soos verspreidende vermenging, dispersiewe vermenging en skuifverfyning of homogenisering.Verspreidende vermenging verwys na ruimtelike herrangskikking van verskillende komponente, en dispersiewe vermenging verwys na vermindering van komponentgroottes soos beskryf in Hoofstuk 2;Afdeling 2.6.4.Skuifraffinering verwys na homogenisering van polimeermolekules deur skeer.'n Enkelskroef-ekstruder is 'n deurlopende volumetriese pomp sonder terugmengvermoë en sonder positiewe vervoervermoë.Wat eerste in 'n skroef ingaan, kom eerste uit die skroef.'n Polimeer, as vaste stof of smelt, beweeg in die skroefkanaal af deur die kragte wat deur die roterende skroef en die stilstaande loop op die polimeer uitgeoefen word.Daar is geen meganisme om die polimeer positief langs die skroefkanaal na die matrys te vervoer nie.Die roterende skroef gryp die polimeer en probeer die polimeer daarmee draai.Gestel die loop word uit die ekstruder verwyder, of perfek gesmeer, sodat dit geen weerstand teen die polimeerbeweging gee nie.Dan draai die polimeer eenvoudig met die skroef teen dieselfde spoed en niks kom uit die skroef nie.Die stilstaande loop gee 'n breekkrag aan die roterende polimeer en laat die polimeer effens op die skroefoppervlak gly.Die polimeer roteer steeds terwyl die skroef teen die loopoppervlak vryf, maar teen 'n effens laer spoed as die skroef, as gevolg van die gly.Die gly van die polimeer op die skroefoppervlak langs die skroefkanaal lei tot 'n uitsettempo.'n Gesmeerde skroefoppervlak verhoog die uitsettempo, maar 'n gesmeerde vatoppervlak verminder die uitsettempo nadelig.Dit is duidelik te verstane waarom kommersiële skroewe hoogs gepoleer is, en waarom gegroefde vate in die voerafdeling verkies word.Alhoewel baie kommersiële praktyke empiries ontwikkel is eerder as gebaseer op teoretiese ontledings, stem dit beslis ooreen met die onderliggende teoretiese konsepte.Die meganismes binne 'n enkelskroef-ekstruder word bestudeer deur die polimeer-deursnee langs die skroefkanaal te ondersoek wat uit "skroefvries-eksperimente" geneem is.In 'n skroefvries-eksperiment wat deur Maddock [1] gepionier is, word die skroef gedraai om 'n bestendige-toestand werking te verkry.Dan word die skroef gestop en waterverkoeling word op die loop toegepas (en ook op die skroef indien moontlik) om die polimeer binne die skroefkanaal te vries.Die loop word weer verhit om die polimeer te smelt, en die skroef word uit die loop gedruk soos die polimeer op die loopoppervlak begin smelt.Dan word die gestolde polimeerstrook van die skroefkanaal verwyder en op baie plekke gesny om die dwarssnitte langs die skroefkanaal te ondersoek.Sommige gekleurde korrels word in die voer gemeng om die smeltmeganisme en die vloeipatroon te visualiseer.Die gekleurde korrels behou hul vorm as hulle so solied binne die soliede bed gebly het voordat die skroef gestop het, maar hulle het geskeer en word strepe binne die smeltpoel as hulle gesmelt is voordat die skroef gestop het.
Plaas tyd: Jun-16-2019