เทคโนโลยีการอัดรีดวัสดุผสมโพลีเมอร์และอุปกรณ์ครบครัน

กระบวนการอัดรีดแบบผสมเป็นวิธีเดียวสำหรับวัสดุโพลีเมอร์ โดยเฉพาะพลาสติก ที่จะย้ายจากผลิตภัณฑ์ไปสู่การพัฒนาอุตสาหกรรมวัสดุโพลีเมอร์สมัยใหม่กำลังพัฒนาไปสู่วัสดุโครงสร้างโพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูง วัสดุโพลีเมอร์เชิงฟังก์ชันใหม่และวัสดุโพลีเมอร์ทั่วไปที่มีต้นทุนต่ำและประสิทธิภาพสูง

กระบวนการอัดรีดแบบผสมเป็นวิธีเดียวสำหรับวัสดุโพลีเมอร์ โดยเฉพาะพลาสติก ที่จะย้ายจากผลิตภัณฑ์ไปสู่การพัฒนาอุตสาหกรรมทันสมัยวัสดุโพลีเมอร์กำลังพัฒนาไปสู่วัสดุโครงสร้างโพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูง วัสดุโพลีเมอร์เชิงหน้าที่ใหม่และวัสดุโพลีเมอร์ทั่วไปที่มีต้นทุนต่ำและประสิทธิภาพสูงวัสดุโครงสร้างโพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูงมีลักษณะเฉพาะด้วยความแข็งแรงจำเพาะสูง ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ทนต่อการเสียดสี และแปรรูปง่าย ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศและความมั่นคงของชาติเนื่องจากมีลักษณะเฉพาะและเป็นประเภทพิเศษ จึงมีการใช้วัสดุโพลีเมอร์ชนิดใหม่กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม เช่น การปกป้องสิ่งแวดล้อมในระบบนิเวศ ฟังก์ชันข้อมูล อุปกรณ์ชีวการแพทย์ เมมเบรนแยกวัสดุ การแปลงพลังงาน และเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานวัสดุโพลีเมอร์ทั่วไปประสิทธิภาพสูงและพลาสติกวิศวกรรมราคาประหยัดยังคงเป็นจุดเน้นของการวิจัยและพัฒนาวัสดุโพลีเมอร์ในปัจจุบัน และเป็นมาตรการสำคัญในการขยายขอบเขตการใช้งานของพลาสติกทั่วไปและพลาสติกวิศวกรรม

นอกเหนือจากคุณสมบัติการประมวลผลบางประการของวัสดุโพลีเมอร์แบบดั้งเดิมแล้ว วัสดุโพลีเมอร์ใหม่ยังมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างกันมากปรากฏพร้อมกับการพัฒนาวัสดุโพลีเมอร์ใหม่ ขอบเขตของการประยุกต์ใช้กว้างขึ้น การอัดขึ้นรูปผสมวัสดุโพลีเมอร์สูงยังถูกหยิบยกคำขอที่สูงขึ้น เทคโนโลยีการผสมแบบดั้งเดิมและอุปกรณ์ยังไม่มีวัสดุโพลีเมอร์สูงใหม่บางอย่างเพื่อตอบสนองความต้องการของการผสม ดังนั้น การพัฒนาเทคโนโลยีและอุปกรณ์การอัดรีดผสมชนิดใหม่ เพื่อตอบสนองความต้องการของวัสดุโพลีเมอร์ใหม่เพื่ออุตสาหกรรม อุปกรณ์ผสม BNR;ในเวลาเดียวกัน ยังเป็นแนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของการพัฒนาอุปกรณ์การประมวลผลโพลีเมอร์ในปัจจุบัน

1. 1. การใช้สกรูคู่การอัดขึ้นรูปผสมเทคโนโลยี

เทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปการผสมและการผสมที่ทันสมัยคือการผสมผสานวัสดุโพลีเมอร์ที่มีอยู่กับโพลีเมอร์หลากหลายชนิด หรือเพิ่มวัสดุอื่น ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการรวมกันของวัสดุที่แตกต่างกัน เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุอย่างมีนัยสำคัญ หรือให้วัตถุดิบมีคุณสมบัติใหม่ เพิ่มพันธุ์ใหม่ให้กับ ตระกูลโพลีเมอร์ในอุตสาหกรรมพลาสติกทั้งหมด ประมาณ 60% ของพลาสติกต้องมีการผสมและดัดแปลงเพื่อผลิตวัสดุใหม่กระบวนการแปรรูปที่ซับซ้อนส่วนใหญ่เสร็จสิ้นในอุปกรณ์ผสมที่ใช้เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่การใช้สกรูคู่ทิศทางเดียวกันเพื่อผสมการอัดขึ้นรูปมีข้อดีดังต่อไปนี้:

(1) ประสิทธิภาพการผสมและการทำให้เป็นพลาสติกที่ดีเยี่ยม ซึ่งสามารถรับประกันความสม่ำเสมอในการกระจายและความสม่ำเสมอของวัสดุต่างๆ หลังจากการผสม และเหมาะสำหรับการดำเนินงานที่ซับซ้อน เช่น การบรรจุ การผสม การเสริมใยแก้ว การอัดขึ้นรูปปฏิกิริยา และการกำจัดสารระเหยของเรซินต่างๆ และ พลาสติก

(2) กระบอกสูบและสกรูสามารถรับรู้ถึงการรวมกันของ "บล็อคก่อสร้าง" เพื่อให้บรรลุอเนกประสงค์และมัลติฟังก์ชั่น

(3) สกรูตาข่ายผลการทำความสะอาดตัวเองเป็นสิ่งที่ดีวัสดุนี้ให้ผลต่อการฟื้นฟูพื้นผิวที่เหนือกว่าและประสิทธิภาพไอเสียที่ดีเยี่ยม ซึ่งสามารถกำจัดก๊าซหรือโมโนเมอร์ที่เกิดขึ้นในกระบวนการผสมและการทำให้เป็นพลาสติก

(4) ความเร็วของสกรูสูง กำลังการผลิตขนาดใหญ่ การใช้พลังงานต่ำต่อหน่วยการผลิต ผลการประหยัดพลังงานที่ชัดเจน

จากข้อดีข้างต้น เทคโนโลยีการอัดรีดผสมสกรูคู่แบบทิศทางร่วมมีข้อได้เปรียบที่ไม่สามารถทดแทนได้ในอุปกรณ์แปรรูปวัสดุโพลีเมอร์ และครองตำแหน่งผู้นำในการผลิตดัดแปลงวัสดุโพลีเมอร์

ในปัจจุบัน การผสมสกรูคู่แบบใหม่และการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปล่าสุดนั้นส่วนใหญ่ปรากฏในลักษณะต่อไปนี้: การเตรียมการดัดแปลงวัสดุนาโนเมตรเป็นวัสดุโพลีเมอร์สูงชนิด Gao Ren ชนิดแข็งซึ่งมีต้นทุนต่ำ วัสดุโลหะผสมโพลีเมอร์สูง การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า วัสดุโพลีเมอร์ วัสดุโพลีเมอร์ใหม่สำหรับพลาสติกที่ย่อยสลายได้ บรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ มาสเตอร์แบทช์ใหม่และมาสเตอร์แบทช์การทำงานต่างๆ เป็นต้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้กับวัสดุคอมโพสิตใหม่ (เช่น คอมโพสิตพลาสติกไม้) การผลิตและการเตรียมวัสดุใหม่ นอกจากนี้ยังสามารถ ยังใช้สำหรับการปลูกถ่ายโพลีเมอร์ การควบแน่นของการอัดขึ้นรูปปฏิกิริยาอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ เครื่องใช้ในครัวเรือน รถยนต์ การสื่อสาร เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ การป้องกันประเทศ การบินและอวกาศ การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรมเคมี วัสดุก่อสร้าง พลังงานไฟฟ้า ฯลฯ

2. 2. การพัฒนาเทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปวัสดุโพลีเมอร์แบบใหม่ด้วยสกรูคู่

ในปัจจุบัน ทิศทางการพัฒนาของวัสดุโพลีเมอร์ใหม่ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยวัสดุนาโน พลาสติกที่ย่อยสลายได้ แอสฟัลต์ดัดแปลง และวัสดุผสมไม้และพลาสติก มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาอุตสาหกรรมของวัสดุเหล่านี้ และเทคโนโลยีการอัดรีดสกรูคู่ทิศทางเดียวกันกลายเป็น กุญแจสำคัญในการตระหนักถึงความเป็นอุตสาหกรรมเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุโพลีโอเลฟินทั่วไป วัสดุเหล่านี้มีความแตกต่างอย่างมากในองค์ประกอบของระบบวัสดุ โครงสร้างโมเลกุล และคุณสมบัติทางรีโอโลยี

(1) วัสดุนาโนกำลังกลายเป็นวัสดุชนิดใหม่ที่พัฒนาโดยประเทศต่างๆ ทั่วโลกตั้งแต่การเตรียมนาโนเมตรมาสเตอร์แบทช์ไปจนถึงการผลิตพลาสติกดัดแปลงนาโนเมตร เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่มีบทบาทที่ไม่อาจทดแทนได้ในอุตสาหกรรมพลาสติกนาโนเมตรประการแรก เนื่องจากการกระจายขนาดอนุภาคของวัสดุนาโน ผลการอัดขึ้นรูปและการกระจายตัวแบบผสมจึงต้องมีสูงประการที่สอง การเตรียมนาโนเมตรมาสเตอร์แบทช์สำหรับลักษณะการหลอมละลายที่ไม่เหนียวเหนอะหนะ ความเหนียวต่ำ ประกอบด้วยการอัดขึ้นรูปก๊าซและสารเติมแต่งจำนวนมากในกระบวนการกำจัดผลิตภัณฑ์ที่สลายตัว และโพลีเมอร์แบบดั้งเดิมภายใต้สถานะที่แตกต่างกันของลักษณะการทำให้เป็นพลาสติก เช่น ความเปราะบางสูง การระบายความร้อนและ กระบวนการผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปแตกต่างจากกระบวนการมาสเตอร์แบทช์โพลีโอเลฟินทั่วไปตั้งแต่การผสมและการทำให้เครื่องอัดรีดพลาสติกไปจนถึงการทำความเย็นและการบดเป็นเม็ด จำเป็นต้องมีการพัฒนานวัตกรรมมากมายดังนั้นจึงไม่สามารถใช้วิธีการทำความเย็นทั่วไปของโพลีเมอร์หลอมเหลวได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายผลิตโดยการใช้โหมดการป้อนแบบปิดพร้อมการเก็บผง การใช้องค์ประกอบโรเตอร์ที่มีความหนาแน่นสูงประสิทธิภาพสูงใหม่ในสกรู การตั้งค่าโหมดไอเสียประเภทบัฟเฟอร์ในกระบอกสูบ และใช้เส้นทางการลำเลียงและการทำความเย็นของสายพาน การบดล่วงหน้า และการบดในแถบวัสดุการทำความเย็นและการบด

(2) มีแป้งจำนวนมากในการพัฒนาพลาสติกที่ย่อยสลายได้แบบเติมแป้ง พลาสติกที่ย่อยสลายได้สองชั้น และพลาสติกเทอร์โมพลาสติกที่เป็นแป้งทั้งหมดนอกเหนือจากการทำพลาสติกและการผสมแล้ว การคายน้ำของไอเสียและการกระจายเวลาการคงตัวในกระบวนการอัดรีดยังกลายเป็นปัญหาที่ต้องแก้ไขเมื่อผสมและบดเป็นเม็ดดังนั้นตามวัสดุเฉพาะ ควรเลือกอัตราส่วนความยาวเส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูโฮสต์ที่เหมาะสม ตำแหน่งและปริมาณไอเสีย โครงสร้างและการจัดเรียงสกรู โหมดการเพิ่มสารเติมแต่ง และจุดเพิ่มเพื่อทดสอบและกำหนดโครงร่างในเวลาเดียวกัน เทคโนโลยีการทำงานและเทคโนโลยีก็กลายเป็นปัญหาสำคัญของการอัดขึ้นรูปสกรูคู่พลาสติกที่ย่อยสลายเทคโนโลยีหลักข้างต้นสามารถขึ้นอยู่กับประสบการณ์ที่ประสบความสำเร็จที่มีอยู่ รวมกับการทดลองกระบวนการอัดขึ้นรูปและการวิเคราะห์ผลลัพธ์ ในที่สุดจึงกำหนดการกำหนดค่าอุปกรณ์กระบวนการอัดขึ้นรูป

(3) แอสฟัลต์ดัดแปลงได้กลายเป็นทิศทางใหม่ของการปรับเปลี่ยนวัสดุโพลีเมอร์การมุ่งเน้นไปที่การประยุกต์ใช้ในการก่อสร้างทางหลวง โครงการฟื้นฟูสนามบิน และการขยาย การปรับปรุงความต้านทานต่ออุณหภูมิและคุณสมบัติเปราะที่อุณหภูมิต่ำเป็นทิศทางหลักในการปรับปรุงมูลค่าการใช้งานเนื่องจากการกระจายน้ำหนักโมเลกุลอย่างกว้างขวางและโครงสร้างของโมเลกุลขนาดใหญ่ การปรับเปลี่ยนแอสฟัลต์จึงไม่ได้รับการปรับปรุงมากนักแอสฟัลต์ดัดแปลงมีความพิเศษมาก มีทั้งลักษณะของการผสมพลาสติกยาง แต่ยังมีเนื้อหาของผลิตภัณฑ์หลังการประมวลผล การขนส่งเครื่องอัดรีดสกรูคู่ องค์ประกอบการผสมของการพัฒนา เช่นเม็ดอัดขึ้นรูปถูกนำเสนอข้อกำหนดใหม่ ต้องการนวัตกรรมในการพัฒนาโครงสร้างรูปแบบใหม่และการกำหนดค่าองค์ประกอบสกรู คอนโซล การเลือกชิ้นส่วนสกรูคู่ในพารามิเตอร์การทดสอบทุกประเภท เช่น อัตราส่วนความยาวสกรูต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง จำนวนและตำแหน่งของส่วนไอเสีย อัตราเฉือน รูปแบบและโครงสร้างการอัดรีด ฯลฯ

(4) ในแง่ของวัสดุศาสตร์ WPC เป็นวัสดุใหม่ที่มีศักยภาพสูงมีรายงานว่าคอมโพสิตเส้นใยพืชมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมก่อสร้าง อุตสาหกรรมการขนส่ง อุตสาหกรรมการบิน และอื่นๆ เนื่องจากมีสมบัติเชิงกลสูง ความแข็งเฉพาะ ความแข็งแรงเฉพาะ การดูดซับเสียง และความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพในเส้นใยไม้ ผงไม้ผสมกับเมทริกซ์เรซิน การผสมวิธีการต่างๆ ของเส้นใยไม้ในวัสดุคอมโพสิตที่ได้จากการกระจายตัวของความแตกต่างที่สม่ำเสมอนั้นใหญ่มาก เพื่อให้ตระหนักถึงอุตสาหกรรมพลาสติกไม้คอมโพสิต การผลิตวัสดุใหม่นี้เป็นกุญแจสำคัญในการ กระบวนการอัดรีดและรูปแบบโครงสร้างพิเศษของเครื่องอัดรีด จุดนวัตกรรมเทคโนโลยีอยู่ที่วิธีการชาร์จแบบแบ่งส่วน โครงสร้างประเภทสกรูพิเศษ องค์ประกอบ TME และ ZME ระบบส่งกำลังเกียร์แรงบิดสูง อัตราส่วนความยาวสกรูต่อเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ และ D/Di = 1.55 ปริมาตรอิสระ ซึ่งเป็นวิธีการผลิตการอัดรีดแบบสกรูคู่ในขั้นตอนเดียว

​