Deel 1: Korte introductie van PVC-verwerkingstechnologie
1. De rol van grondstoffen (inclusief fysische eigenschappen, chemische eigenschappen, mechanische eigenschappen van grondstoffen en hun rol van PVC);
2. De formule van PVC ;
2.1. Synergetische reactieformule: De twee grondstoffen kunnen samen drie, vier, vijf, enz. functies in de formule spelen, en de efficiëntie wordt aanzienlijk verhoogd.
2.2. Additiereactie: de efficiëntie van de twee grondstoffen wordt niet verhoogd of verlaagd als ze worden samengevoegd.
2.3. Tegenreactie: Wanneer de twee grondstoffen worden samengevoegd en aan de formule worden toegevoegd, wordt de efficiëntie ervan niet verhoogd maar verlaagd, wat overeenkomt met één of minder dan één effect, dus het effect wordt duidelijk verminderd. In feite is een tegenreactie slechts één soort tegenreactie. De chemische reactie is in de grofste bewoordingen de zuur-base-reactie in de scheikunde;
3. Mengen proces : Plaats de grondstoffen gemaakt door de formule in een apparaat voor verwarming en mengen;
4. De structuur en het extrusieproces van de extruder;
5. Schimmel;
6. De operationele vaardigheden en het verantwoordelijkheidsgevoel van de medewerkers .
Deel 2: De structuur en het extrusieproces van de extruder
1. De structuur van de extruder:
De extruder bestaat uit een motor (dat wil zeggen een aandrijfapparaat), een reductiekast (reducer), een verdeelkast, een vat, een schroef (een deel van het vat en de schroef), een verwarmings- en koelapparaat en een elektrisch bedieningsapparaat. Het kerngedeelte van de extruderstructuur bestaat uit de cilinder en de schroef, en de andere zijn hulpapparaten, maar zonder deze apparaten is dit niet mogelijk. Deze apparaten zijn vaste en kwetsbare onderdelen. Het materiaal en het gemengde droge poedermateriaal worden met een bepaalde snelheid door de feeder in de loop van het vat geduwd, en dit materiaal wordt op natuurlijke wijze in de vatschroef geduwd.
2. De rol van elk onderdeel van het extrudervat en de schroef:
Zone één (voorweekzone): De rol van zone één is de belangrijkste in het elektrische verwarmings- en extrusieproces van de gehele extruder. Het is belangrijker dan andere zones. De taken die zij uitvoert zijn onder meer:
①Droog poedermateriaal wordt verdicht, geschoren en kwantitatief doorgestuurd;
②Een proces van pre-plastificatie vooraf. Als de voorplastificering in één zone niet wordt bereikt, wordt de weekmakergraad van de gehele machine niet bereikt. In de gehele extruder (exclusief de mal) is de temperatuur in de eerste zone. Het hoogste is het hoogste temperatuurpunt. Als een zone geen pre-plastificatie bereikt, zullen de volgende situaties optreden:
① Materiaal dat uit het uitlaatgat van de hoofdmotor komt,
②, de stroom is uiteraard groter
③ Het product is zeer bros.
Tweede zone (plastificeringszone): In deze zone is het droge poedermateriaal dat uit de eerste zone is overgebracht, tot blokken gecomprimeerd door middel van voorplastificatie in de eerste zone, en de gecompacteerde blokken worden voorwaarts getransporteerd met de rotatie van de schroef. tweede zone, in deze zone verandert de structuur van de spiraalbel. De spiraalvormige bel wordt 4 ~ 5 mm dik en produceert 9 ~ 11 spiralen, en de twee uiteinden zijn losgekoppeld, zodat de tweede zone volledig de standaard weekmakingsgraad bereikt. 90% van het totaal. Omdat er veel kleine groeven in de spiraalvormige klok zitten, wordt het doel van het mengen bereikt, zodat de tweede zone over het geheel genomen meer dan 90% van de plastificering heeft bereikt. Als het materiaal in de eerste zone geen pre-plastificatie bereikt, zal dit een negatief effect hebben op de tweede zone:
①, het droge poedermateriaal is niet geplastificeerd,
②. Knijp de slakkenbel uit. De temperatuurinstelling van de tweede zone moet 1~2℃ lager zijn dan die van de eerste zone of gelijk zijn aan die van de eerste zone. Het moet worden ingesteld op basis van het weekmakende vermogen van de extruder. Als het weekmakende vermogen van de extruder beter is, kan de temperatuur van deze zone lager zijn. Als het weekmakende vermogen van de extruder niet goed is, moet de temperatuur van deze zone gelijk zijn aan die van de eerste zone.
Zone drie (homogenisatiezone): De functie van deze zone is het volledig weekmaken van de materialen die in de tweede zone nog niet volledig zijn weekgemaakt. De derde zone moet ervoor zorgen dat de weekmaking 100% bereikt. Daarom is de derde zone van de extruder ook belangrijker. De temperatuur van de derde zone moet 5~6℃ lager zijn dan die van de tweede zone, en het maximum mag niet hoger zijn dan 8℃. Omdat het materiaal van de cilinderschroef gelegeerd staal is, heeft het stijve materiaal thermische geleidbaarheid en is de temperatuur getrapt. Te veel verschil zal niet helpen.
Vierde zone (kwantitatieve transport- en extrusiezone): Deze zone voert geen enkele weekmakende taak uit. Als het materiaal vrij goed is geplastificeerd, kun je in deze zone zien dat de schroef in het midden van de extrudercilinder zweeft en draait. Daarom is de taak van de vierde zone van de extruder het kwantitatief transporteren van de geplastificeerde smelt. Als deze zone het weekmakende vermogen draagt, zal dit een zeer schadelijk effect hebben op de extruder. De temperatuur van zone vier moet lager zijn dan zone drie, en het temperatuurverschil tussen de twee zones moet 5 ~ 6 ℃ zijn, en het maximum mag niet hoger zijn dan 8 ℃.
Vanuit het bovenstaande gezichtspunt is de temperatuur van de extruder van hoog naar laag en is de temperatuur in één zone het hoogst. Het is absoluut niet toegestaan om van laag naar hoog te gaan, en het mag absoluut niet vlak zijn. Maar over het algemeen mag het temperatuurverschil tussen zone 1 en zone 4 niet groter zijn dan 20°C.
3. De rol van de samenvloeiingskern:
① De smeltmaterialen die door de twee schroeven worden geëxtrudeerd, bereiken samenvloeiing en lassen.
② Fijnafstellingsapparaat van weekmakingsgraad.
③De mate van weekmaking kan worden beoordeeld door de smeltdruk en smelttemperatuur te meten via de sensor van de samenvloeiingskern.
De functie van het fijnafstemmingsapparaat voor de mate van weekmaking: wanneer de mate van weekmaking een beetje laag is of de mate van weekmaking een beetje hoog is, hoeft u geen rekening te houden met andere problemen van de extruder. Je kunt de plasticiteit aanpassen door de temperatuur van de samenvloeiingskern te verlagen of te verhogen. Rang. Verlaag de temperatuur van de samenvloeiingskern om de mate van weekmaking te verhogen, en verhoog de temperatuur van de samenvloeiingskern om de mate van weekmaking te verminderen. Slechte weekmaking betekent dat de weekmaking nog wat kort is. Er is een bepaalde regel voor fine-tuning. Als de temperatuur van de vier zones van de extruder 170 ℃ is, kan de temperatuur van de samenvloeiingskern worden ingesteld op 160 ℃ of 180 ℃, en is de temperatuur van de samenvloeiingskern anders. Deze kan meer dan 10°C hoger of lager zijn dan de vier zones. Daarom moet de temperatuur van de samenvloeiingskern binnen 10°C worden aangepast op basis van de vier zones als standaard.
4. De functie van de matrijs is het produceren van gekwalificeerde producten:
Hier leggen we uit dat het verlagen van de temperatuur van de samenvloeiingskern de mate van weekmaking verhoogt. Het verhogen van de temperatuur van de samenvloeiingskern vermindert de mate van weekmaking. Ons PVC-polymeermateriaal heeft een kenmerk. Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de vloeibaarheid, maar deze is niet oneindig. Een vierkante buis heeft bijvoorbeeld vier verwarmingszones. Als de stroming aan de linkerkant langzaam is en de output minder is, zal het verwarmen van deze kant de vloeibaarheid onmiddellijk verhogen. Daarom, hoe meer de verwarming, de vloeibaarheid en de extrusie van het object, hoe sneller het volume, waarom de vloeibaarheid van het verwarmde object sneller is, omdat er geen weerstand is, het wordt er soepel uitgeperst, sterker nog, we kunnen de samenvloeiingskern beschouwen als klep, wanneer onze waterklep volledig geopend is, stroomt het water soepel naar beneden. Wanneer de klep half open of geheel gesloten is, stroomt het water niet of nauwelijks. We gebruiken de samenvloeiingskern als waterklep. Wanneer de temperatuur laag is, komt dit neer op het een tijdje sluiten van de klep. Dit is de waarheid. De temperatuur van de samenvloeiingskern wordt aangepast om een bepaalde mate van weekmaking te verhogen, maar deze is niet volledig en wordt gebruikt om de mate van weekmaking in een kleine hoeveelheid te verhogen. Slechte weekmaking betekent niet dat er geen weekmaking is, het betekent dat er een bepaald defect is, dus als er sprake is van slechte weekmaking, kunnen we de temperatuur van de samenvloeiingskern verlagen. Na de reductie, of de weekmaker goed is, is de stroom van materialen langzaam en wordt er een druk gegenereerd, en het resultaat van de druk is een toename van de mate van weekmakerij.
Deel drie: Mate van plastificatie
1. De invloed van de mate van weekmaking op de productprestaties:
De prestaties van PVC-producten hangen nauw samen met de mate van weekmaking. De mate van weekmaking is slecht, het product is bros en de mechanische eigenschappen kunnen niet aan de eisen voldoen; als de weekmaker te hoog is, zal het product gele lijnen vertonen en zijn de mechanische eigenschappen niet gekwalificeerd. De mate van weekmaking is lager dan die van PVC-producten. Het verwerkingsproces is erg belangrijk.
① Wanneer de weekmakingsgraad 60% is, is de treksterkte het hoogst;
② Wanneer de weekmakingsgraad 65% is, is de slagsterkte het hoogst;
③. Wanneer de mate van weekmaking 70% bedraagt, is de rek bij breuk het hoogst;
Voor de productie van materialen voor watertoevoerleidingen is de weekmakingsgraad van 60-65% het meest geschikt. Omdat het in dit bereik de twee eigenschappen treksterkte en slagsterkte kan weerspiegelen.
2. De invloed van temperatuur op de mate van weekmaking:
Het polymeermateriaal kan niet worden gesmolten als de temperatuur lager is dan 80 ℃ en is glazig. Het materiaal in glasachtige toestand is hard en bros en het materiaal kan in glasachtige toestand niet worden verwerkt; naarmate de temperatuur stijgt tot 160℃ is het materiaal zeer elastisch. Het materiaal kan echter nog steeds niet in dit gebied stromen. Het kan het materiaal alleen maar zachter maken en de visco-elasticiteit vergroten. Voor de verwerking en vloeibaarheid van PVC-smelt moet de temperatuur tussen 160 en 200 ℃ liggen, maar voor elke stabilisator zal het materiaal, wanneer de temperatuur hoger is dan 200 ℃, ontleden nadat het gedurende lange tijd is verwarmd, dus bij het regelen van de mate van plastificering, de temperatuur kan alleen worden geregeld tussen 160-200 ℃. Binnen het temperatuurverschilbereik van 40°C, wanneer de temperatuur van PVC wordt ingesteld tussen 170-180°C, is de weekmaking beter.
3. Methoden om de mate van weekmaking te verbeteren:
①. Door de temperatuur van de romp en de schroef te verhogen.
② Wanneer de schroefsnelheid normaal is, verhoog dan de voedingssnelheid van de feeder om de plastificering te vergroten
③. Verhoog de snelheid van de extruder wanneer aan de nominale snelheid van de extruder en de voeding wordt voldaan.
④. Geef het droge poeder een goede rijpingsperiode (12-48 uur). De rol van de rijpingsperiode: 1. Elimineer statische elektriciteit en verminder de vervuiling
2. Verhoog de schijnbare dichtheid
3. Verbeter de mate van weekmaking
4. De polymerisatie met laag molecuulgewicht wordt gelijkmatig gedispergeerd om onstabiele extrusie te voorkomen.
5. Verhoog de mate van weekmaking door de temperatuur van de samenvloeiingskern te verlagen.
4. Hoe de mate van weekmaking te beoordelen:
①. De mate van weekmaking wordt beoordeeld aan de hand van de stroom van de hoofdmotor. Neem de (65/132 productielijn als voorbeeld, de stroom van de hoofdmotor is geschikt voor 46-52A. Omdat ons bedrijf een product is met een laag calciumgehalte, is 45-50A geschikt. Het uitgangspunt is: schroefsnelheid 16~22r /min, de voeding is vol en komt overeen met de schroefsnelheid, en de temperatuurinstelling komt overeen met de schroefsnelheid en de hoststroom);
②. Observeer de mate van weekmaking van het materiaal door het vacuümuitlaatgat van de hoofdmotor (dat wil zeggen, het materiaal is gevuld met meer dan 60% in het midden van de schroefgroef, het poeder in de schroefgroef bevindt zich in de staat van tofu en het materiaal aan de onderkant van de groef is afgevlakt);
③. De mate van weekmaking wordt beoordeeld aan de hand van de visco-elasticiteit van het smeltmateriaal van de matrijs (deze methode is geschikter als deze net is ingeschakeld);
④. De mate van weekmaking wordt beoordeeld aan de hand van de smeltdruk en smelttemperatuur van de samenvloeiingskern (het nadeel is dat als het instrument defect raakt of de sensor van de samenvloeiingskern wordt verbrand door het verbrande materiaal, enz., de nauwkeurigheid van het testresultaat wordt beïnvloed )
Deel 4: Selectie van het affakkelproces
Voor het affakkelen van PVC-buizen bedraagt de affakkeltemperatuur doorgaans 245 ± 5 ℃. Ongeacht de wanddikte van de buis mag de affakkeltemperatuur in het algemeen niet hoger zijn dan 250 ℃, omdat de affakkelverwarming langzaam moet zijn om de buis gelijkmatig te verwarmen om spanning te elimineren en de productkwaliteit te verbeteren. Goed, dus de opwarmtijd van het affakkelen varieert afhankelijk van de wanddikte en houdt ook verband met de omgevingstemperatuur. Het verschil tussen de interne en externe verwarmingstemperaturen mag niet groter zijn dan 10°C.
Deel V: Structuur en procesinstelling van de extrusiematrijs van PVC-buizen
1: Overgangssectiefunctie: bevestig de doornbeugel, bevestig de shuntkegel en comprimeer het totale gebied (ontwerpfunctie van het malvormingsgebied en het dwarsdoorsnedegebied van de overgangssectie);
2: De functie van het compressiegedeelte: comprimeer het materiaal van dik naar dun, verhoog de compactheid; verhoog de vloeibaarheid en druk;
3: De functie van het rechte gedeelte: Onvoldoende lengte van het rechte gedeelte zal het fenomeen van uitzetting van de mal veroorzaken en ook de barstdruktest van de pijp beïnvloeden, de valhamertest bij lage temperatuur, de vlakke test en de trekproef zijn allemaal niet gekwalificeerd; de lengte van het rechte gedeelte = matrijs Wanddikte * 30-40 keer.
Materiaal extrusiematrijs: 2Cr13, 3Cr13 (de hardheid is over het algemeen 30-32), 2Cr2W8, 45# staal (het nadeel is dat het oppervlak vóór gebruik met Cr moet worden bedekt, wat gemakkelijk te vervormen is)
De temperatuurinstelling van het verbindingsgedeelte is 5-10 ℃ hoger dan die van de samenvloeiingskern; de temperatuur van het voorvormgedeelte is ongeveer 5℃ hoger dan die van het verbindingsgedeelte; de temperatuurinstelling van het overgangsgedeelte is over het algemeen 175-178℃, niet hoger dan 180℃; de temperatuur van de compressiesectie is hoger dan die van de overgangssectie. De temperatuur van de matrijs is 5-8℃ hoger dan die van de compressiesectie, en de temperatuur van de matrijs kan zelfs hoger zijn dan de temperatuur van de eerste zone van de extruder.
Deel VI: Verschillende sleutelparameters van extrusiematrijzen
Compressieverhouding: De verhouding van het totale dwarsdoorsnedeoppervlak van het matrijsvormstuk tot het totale dwarsdoorsnedeoppervlak van het voorvormgedeelte wordt de compressieverhouding genoemd. Over het algemeen ligt de compressieverhouding voor buizen tussen 1:2,5 en 5 keer, afhankelijk van de prestatie-eisen van het product.
De lengte van het rechte gedeelte: doorgaans 25-40 keer de wanddikte, wat gerelateerd is aan de hoeveelheid calciumpoeder die in de grondstof wordt toegevoegd. Als de hoeveelheid calciumpoeder hoog is, is de lengte van het rechte gedeelte 25-30 keer; calciumpoeder Als de toegevoegde hoeveelheid laag is, neem dan de hoge waarde, dat wil zeggen 35-40 keer. De lengte van het rechte gedeelte van de mal houdt rechtstreeks verband met de mechanische eigenschappen van het product (barstdruk, treksterkte, vlaksterkte en slagsterkte).
De compressieverhouding van de mal moet overeenkomen met de lengte van het rechte gedeelte, en de compressiehoek van de mal moet ook geschikt zijn (in het algemeen is de compressiehoek 11-12 graden). Over het algemeen kan een extruder slechts worden uitgerust met drie sets mallen. De lengte van de doorn moet 5-10 mm langer zijn dan de matrijs. Dit om te voorkomen dat het product bezwijkt. De doorn moet worden geventileerd en gekoeld. Dit kan de oververhitting van de binnenholte oplossen en voorkomen dat de interne en externe temperatuur verschillend zijn en stress veroorzaken.
Deel zeven: Grondstoffen
De rol van verwerkingshulpmiddelen: de viscositeit van de PVC-smelt verminderen, de plasticisering bevorderen, de vloeibaarheid verhogen en de visco-elasticiteit en sterkte van de smelt verhogen. Als de calciumarme schroef meer dan 6 delen calcium bevat, wordt deze niet geplastificeerd en kunnen alleen betere verwerkingshulpmiddelen worden gebruikt om defecten aan de apparatuur te compenseren.
Classificatie van ACR-verwerkingshulpmiddelen: (nationale norm)
ACR201: methylmethacrylaat (85%) ethyl- of butylacrylaat (15%)
ACR301: methylmethacrylaat (80%) ethyl- of butylacrylaat (10%) styreen (10%)
ACR401: Methylmethacrylaat (50%) ethyl- of butylacrylaat (10%) styreen (25%) acrylzuur (15%)
Impact modifier: CPE is de Engelse afkorting van gechloreerd polyethyleen. Gechloreerd polyethyleen (CPE) wordt verkregen door chloor toe te voegen aan polyethyleen met hoge dichtheid na verwarming in de waterfasereactie. Wanneer het chloorgehalte 35% bedraagt, is de weerstand. De slagvastheid is beter en de compatibiliteit met PVC is het beste, en de toegevoegde hoeveelheid bedraagt over het algemeen 7-8 delen.
