Quá trình ép đùn trộn là cách duy nhất để vật liệu polymer, đặc biệt là nhựa, chuyển từ sản phẩm sang công nghiệp hóa.Vật liệu polymer hiện đại đang phát triển theo hướng vật liệu kết cấu polymer hiệu suất cao, vật liệu chức năng polymer mới và vật liệu polymer thông thường với chi phí thấp và hiệu suất cao.
Quá trình ép đùn trộn là cách duy nhất để vật liệu polymer, đặc biệt là nhựa, chuyển từ sản phẩm sang công nghiệp hóa.Hiện đạivật liệu polymeđang phát triển theo hướng vật liệu kết cấu polymer hiệu suất cao, vật liệu chức năng polymer mới và vật liệu polymer thông thường với chi phí thấp và hiệu suất cao.Vật liệu kết cấu polymer hiệu suất cao được đặc trưng bởi cường độ riêng cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, chống mài mòn và xử lý dễ dàng, có ý nghĩa lớn đối với sự phát triển của nền kinh tế quốc gia và an ninh quốc gia.Do loại chức năng độc đáo và đặc biệt, vật liệu chức năng polymer mới đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp như bảo vệ môi trường sinh thái, chức năng thông tin, thiết bị y sinh, màng tách vật liệu, chuyển đổi năng lượng và công nghệ lưu trữ năng lượng.Hiệu suất cao của vật liệu polymer thông thường và nhựa kỹ thuật chi phí thấp vẫn là trọng tâm của nghiên cứu và phát triển vật liệu polymer hiện nay và là biện pháp quan trọng để mở rộng phạm vi ứng dụng của nhựa thông thường và nhựa kỹ thuật.
Ngoài một số tính chất gia công của vật liệu polyme truyền thống, vật liệu polyme mới còn có nhiều điểm khác biệt về tính chất vật lý và hóa học.Xuất hiện cùng với sự phát triển của vật liệu polyme mới, các lĩnh vực ứng dụng được mở rộng, đến việc ép đùn vật liệu polyme cao cũng được đặt ra yêu cầu cao hơn, công nghệ và thiết bị trộn truyền thống không có một số vật liệu polyme cao cấp mới để đáp ứng nhu cầu trộn, do đó, việc phát triển công nghệ và thiết bị ép đùn kiểu mới, nhằm đáp ứng nhu cầu về vật liệu polyme mới cho công nghiệp hóa, thiết bị trộn BNR;đồng thời cũng là xu hướng tất yếu của sự phát triển các thiết bị gia công polyme hiện nay.
- 1.Ứng dụng vít đôitrộn đùncông nghệ
Công nghệ trộn và ép đùn hiện đại là trộn các vật liệu polymer hiện có với nhiều loại polyme hoặc thêm các vật liệu khác để tối ưu hóa sự kết hợp của các vật liệu khác nhau, nhằm cải thiện đáng kể tính chất của vật liệu hoặc cung cấp cho nguyên liệu thô những đặc tính mới, thêm các giống mới vào họ polyme.Trong toàn ngành nhựa, khoảng 60% nhựa phải được trộn và biến tính để tạo ra vật liệu mới.Hầu hết các quy trình xử lý phức tạp này được hoàn thành trong thiết bị trộn được đại diện bởi máy đùn trục vít đôi.Sử dụng trục vít đôi cùng chiều để ép đùn hỗn hợp có những ưu điểm sau:
(1) hiệu suất trộn và làm dẻo tuyệt vời, có thể đảm bảo đầy đủ tính đồng nhất phân tán và tính đồng nhất hiệu suất của các vật liệu khác nhau sau khi trộn, và phù hợp cho các hoạt động phức tạp như làm đầy, trộn, gia cố sợi thủy tinh, ép đùn phản ứng và loại bỏ dễ bay hơi các loại nhựa khác nhau và nhựa.
(2) xi lanh và vít có thể nhận ra sự kết hợp "khối xây dựng", để đạt được mục đích đa năng, đa chức năng.
(3) chia lưới vít, hiệu quả tự làm sạch tốt;Vật liệu này đạt được hiệu quả tái tạo bề mặt vượt trội và hiệu suất xả tuyệt vời, có thể loại bỏ khí hoặc monome tạo ra trong quá trình trộn và hóa dẻo.
(4) tốc độ trục vít cao, năng lực sản xuất lớn, tiêu thụ điện năng thấp trên mỗi đơn vị sản xuất, hiệu quả tiết kiệm năng lượng rõ ràng.
Dựa trên những ưu điểm trên, công nghệ ép đùn trục vít đôi đồng hướng có lợi thế không thể thay thế trong thiết bị xử lý vật liệu polymer và chiếm vị trí hàng đầu trong sản xuất biến tính vật liệu polymer.
Hiện nay, việc kết hợp trục vít đôi kiểu mới và ứng dụng công nghệ ép đùn mới nhất chủ yếu được thể hiện ở các khía cạnh sau: chuẩn bị biến đổi vật liệu nanomet là vật liệu polymer cao, cứng, loại Gao Ren, vật liệu hợp kim polymer cao, chi phí thấp, che chắn điện từ vật liệu polymer, vật liệu polymer mới cho nhựa phân hủy, bao bì điện tử, masterbatch mới và masterbatch chức năng khác nhau, v.v., cũng có thể được sử dụng cho vật liệu composite mới (như composite nhựa gỗ), ngoài ra, còn có thể sản xuất và chuẩn bị vật liệu mới. cũng được sử dụng để ghép polymer, polycondensation của quá trình đùn phản ứng.Các ngành công nghiệp liên quan bao gồm thiết bị gia dụng, ô tô, truyền thông, công nghệ điện tử, quốc phòng, hàng không vũ trụ, bảo vệ môi trường, công nghiệp hóa chất, vật liệu xây dựng, năng lượng điện, v.v.
- 2. Phát triển công nghệ ép đùn vật liệu polymer mới bằng trục vít đôi
Hiện nay, hướng phát triển của vật liệu polymer mới, chủ yếu bao gồm vật liệu nano, nhựa phân hủy, nhựa đường biến tính và vật liệu composite gỗ-nhựa, tập trung vào công nghiệp hóa các vật liệu này và công nghệ ép đùn trục vít đôi cùng hướng trở thành xu hướng chìa khóa để thực hiện công nghiệp hóa.So với vật liệu polyolefin thông thường, những vật liệu này có sự khác biệt lớn về thành phần hệ vật liệu, cấu trúc phân tử và tính chất lưu biến.
(1).Vật liệu nano đang trở thành một loại vật liệu mới được nhiều nước trên thế giới phát triển.Từ việc chuẩn bị hạt nhựa nanomet đến sản xuất nhựa biến tính nanomet, máy đùn trục vít đôi đóng một vai trò không thể thay thế trong quá trình công nghiệp hóa nhựa nanomet.Thứ nhất, do sự phân bố kích thước hạt của vật liệu nano nên hiệu ứng trộn và phân tán đòi hỏi phải cao.Thứ hai, việc chuẩn bị masterbatch nanomet có đặc tính nóng chảy bất nhớt, độ bền thấp, chứa một lượng lớn khí đùn và các chất phụ gia trong quá trình loại bỏ các sản phẩm phân hủy và polyme truyền thống ở các trạng thái đặc tính hóa dẻo khác nhau như độ giòn cao, làm mát và Quy trình thành phẩm khác với quy trình masterbatch polyolefin thông thường.Từ việc trộn và ép đùn dẻo đến làm mát và tạo hạt, cần có nhiều bước phát triển sáng tạo.Do đó, phương pháp làm mát chung của polyme nóng chảy không thể được áp dụng.Sản phẩm cuối cùng được sản xuất bằng cách áp dụng chế độ cấp liệu khép kín với bộ thu bột, sử dụng phần tử rôto dày đặc hiệu suất cao mới trong trục vít, cài đặt chế độ xả loại đệm trong xi lanh và áp dụng lộ trình truyền tải và làm mát dây đai, nghiền trước và nghiền trong dải vật liệu làm mát và nghiền.
(2). Có rất nhiều tinh bột trong quá trình phát triển nhựa phân hủy chứa đầy tinh bột, nhựa phân hủy kép và nhựa nhiệt dẻo toàn tinh bột.Ngoài việc làm dẻo và trộn chúng, việc khử nước khí thải và phân bổ thời gian lưu trú trong quá trình ép đùn đã trở thành những vấn đề cần được giải quyết khi trộn và tạo hạt.Do đó, theo các vật liệu cụ thể, nên chọn tỷ lệ chiều dài đường kính vít chủ thích hợp, vị trí và số lượng khí thải, cấu trúc và cách sắp xếp vít, chế độ thêm phụ gia và điểm thêm để kiểm tra và xác định cấu hình;Đồng thời, công nghệ và công nghệ vận hành cũng trở thành vấn đề then chốt của quá trình đùn trục vít đôi nhựa xuống cấp.Các công nghệ chủ chốt trên có thể dựa trên kinh nghiệm thành công hiện có, kết hợp với thử nghiệm quá trình ép đùn và phân tích kết quả, cuối cùng xác định cấu hình thiết bị quá trình ép đùn.
(3). Nhựa đường biến tính đã trở thành một hướng mới trong việc biến đổi vật liệu polyme.Tập trung vào ứng dụng của nó trong các dự án xây dựng đường cao tốc, tái thiết và mở rộng sân bay, cải thiện khả năng chịu nhiệt độ và đặc tính giòn ở nhiệt độ thấp là hướng chính để cải thiện giá trị ứng dụng của nó.Do sự phân bố trọng lượng phân tử rộng rãi và cấu trúc của đại phân tử nên việc biến đổi nhựa đường chưa được cải thiện nhiều.Nhựa đường biến tính rất đặc biệt, vừa thuộc đặc tính của quá trình trộn nhựa cao su, vừa có nội dung xử lý sau sản phẩm, vận chuyển máy đùn trục vít đôi, các yếu tố phát triển trộn, chẳng hạn như tạo hạt đùn được đưa ra các yêu cầu mới , cần đổi mới để phát triển cấu trúc và cấu hình kiểu mới của phần tử vít, bảng điều khiển, phần vít đôi được chọn trong tất cả các loại thông số thử nghiệm, chẳng hạn như tỷ lệ chiều dài trục vít và đường kính, số lượng và vị trí của phần xả, tốc độ cắt, dạng đùn và cấu trúc , vân vân.
(4).Về mặt khoa học vật liệu, WPC là một loại vật liệu mới có tiềm năng lớn.Được biết, vật liệu tổng hợp sợi thực vật đã được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô, công nghiệp xây dựng, công nghiệp vận tải, công nghiệp hàng không, v.v. do tính chất cơ học cao, độ cứng riêng, cường độ riêng, khả năng hấp thụ âm thanh và khả năng phân hủy sinh học.Trong sợi gỗ, bột gỗ trộn với ma trận nhựa, hỗn hợp các phương pháp khác nhau của sợi gỗ trong vật liệu composite thu được bằng cách phân tán sự khác biệt đồng đều là rất lớn, để hiện thực hóa công nghiệp hóa vật liệu composite gỗ nhựa, sản xuất vật liệu mới này là chìa khóa cho quá trình ép đùn và dạng cấu trúc đặc biệt của máy đùn, điểm đổi mới công nghệ nằm ở cách sạc phân đoạn, cấu trúc loại trục vít đặc biệt, phần tử TME và ZME, hệ thống truyền động bánh răng mô-men xoắn cao, tỷ lệ chiều dài trục vít trên đường kính lớn và thể tích tự do D/Di = 1,55 , phương pháp một bước sản xuất đùn trục vít đôi.
Thời gian đăng: 22-08-2019