Parte 1: Breve introduzione alla tecnologia di lavorazione del PVC
1. Il ruolo delle materie prime (comprese le proprietà fisiche, le proprietà chimiche, le proprietà meccaniche del materie prime e il loro ruolo in PVC);
2. La formula del PVC ;
2.1. Formula di reazione sinergica: le due materie prime insieme possono svolgere tre, quattro, cinque, ecc. funzioni nella formula e l'efficienza aumenta in modo significativo.
2.2. Reazione di addizione: l'efficienza delle due materie prime non aumenta né diminuisce quando vengono messe insieme.
2.3. Controreazione: Quando le due materie prime vengono messe insieme e aggiunte alla formula, la sua efficacia non aumenta ma diminuisce, il che equivale a uno o meno di un effetto, quindi il suo effetto è ovviamente ridotto. In effetti, la controreazione è solo un tipo di controreazione. La reazione chimica, nei termini più grossolani, è la reazione acido-base in chimica;
3. Miscelazione processo : Mettere le materie prime costituite dalla formula in un dispositivo per il riscaldamento e la miscelazione;
4. La struttura e il processo di estrusione dell'estrusore;
5. Stampo;
6. Capacità operative e senso di responsabilità dei dipendenti .
Parte 2: La struttura e il processo di estrusione dell'estrusore
1. La struttura dell'estrusore:
L'estrusore è composto da un motore (ovvero un dispositivo di azionamento), una scatola di riduzione (riduttore), una scatola di distribuzione, un cilindro, una vite (una parte del cilindro e della vite), un dispositivo di riscaldamento e raffreddamento e un dispositivo di controllo elettrico. La parte centrale della struttura dell'estrusore è il cilindro e la vite, mentre gli altri sono dispositivi ausiliari, ma senza questi dispositivi non è possibile. Questi dispositivi sono parti fisse e vulnerabili. Il materiale e il materiale misto in polvere secca vengono spinti nella canna del barile attraverso l'alimentatore ad una certa velocità e questo materiale viene naturalmente spinto nella vite del barile.
2. Il ruolo di ciascuna parte del cilindro e della vite dell'estrusore:
Zona uno (zona pre-plastificazione): Il ruolo della zona uno è il più importante nel processo di riscaldamento elettrico ed estrusione dell'intero estrusore. È più importante di altre zone. I compiti che svolge includono:
①Il materiale in polvere secca viene compattato, tranciato e inoltrato quantitativamente;
②Un processo di pre-plastificazione in anticipo. Se non viene raggiunta la pre-plastificazione in una zona, non verrà raggiunto il grado di plastificazione dell'intera macchina. Nell'intero estrusore (escluso lo stampo), la temperatura nella prima zona è La più alta è il punto di temperatura più alto. Se una zona non raggiunge la pre-plastificazione si verificheranno le seguenti situazioni:
① Materiale in decollo dal foro di scarico del motore principale,
②, la corrente è ovviamente maggiore
③ Il prodotto è molto fragile.
Seconda zona (zona di plastificazione): In questa zona, il materiale secco in polvere trasferito dalla prima zona è stato compresso in blocchi tramite preplastificazione nella prima zona, ed i blocchi compattati vengono trasportati in avanti con la rotazione della coclea arrivando nella seconda zona, in questa zona cambia la struttura della campana a spirale. La campana a spirale diventa spessa 4~5 mm e produce 9~11 spirali e le due estremità sono disconnesse, quindi la seconda zona raggiunge completamente il grado di plastificazione standard. Il 90% del totale. Poiché nella campana a spirale sono presenti molte piccole scanalature, lo scopo della miscelazione viene raggiunto, quindi nel complesso la seconda zona ha raggiunto oltre il 90% della plastificazione. Se il materiale non raggiunge la preplastificazione nella prima zona, avrà un effetto negativo sulla seconda zona:
①, il materiale in polvere secca non è plastificato,
②. Spremi la campana della lumaca. L'impostazione della temperatura della seconda zona deve essere inferiore di 1~2℃ rispetto a quella della prima zona o uguale a quella della prima zona. Dovrebbe essere impostato in base alla capacità di plastificazione dell'estrusore. Se la capacità di plastificazione dell'estrusore è migliore, la temperatura di questa zona può essere inferiore a Se la capacità di plastificazione dell'estrusore non è buona, la temperatura di questa zona dovrebbe essere uguale a quella della prima zona.
Zona tre (zona di omogeneizzazione): La funzione di questa zona è quella di plastificare completamente i materiali che non sono stati completamente plastificati nella seconda zona. La terza zona deve garantire che la plastificazione raggiunga il 100%. Pertanto anche la terza zona dell'estrusore è più importante. La temperatura della terza zona dovrebbe essere inferiore di 5~6℃ rispetto alla seconda zona e la temperatura massima non dovrebbe superare gli 8℃. Poiché il materiale della vite a cilindro è acciaio legato, il materiale rigido ha conduttività termica e la temperatura viene incrementata. Troppa differenza non aiuterà.
Quarta zona (zona di trasporto quantitativo ed estrusione): questa zona non svolge alcuna attività di plastificazione. Se il materiale è plastificato abbastanza bene, in questa zona si può vedere che la vite galleggia e ruota al centro del cilindro dell'estrusore. Pertanto il compito della quarta zona dell'estrusore è quello di trasportare quantitativamente il materiale fuso plastificato. Se questa zona ha capacità plastificante, avrà un effetto molto dannoso sull'estrusore. La temperatura della zona quattro dovrebbe essere inferiore a quella della zona tre e la differenza di temperatura tra le due zone dovrebbe essere di 5~6℃ e la temperatura massima non dovrebbe superare gli 8℃.
Dal punto di vista di cui sopra, la temperatura dell'estrusore varia da alta a bassa e la temperatura in una zona è la più alta. Non è assolutamente consentito passare dal basso all'alto e non è assolutamente consentito che sia piatto. Ma in generale la differenza di temperatura tra la zona 1 e la zona 4 non può superare i 20°C.
3. Il ruolo del nucleo di confluenza:
① I materiali fusi estrusi dalle due viti raggiungono la confluenza e la saldatura.
② Dispositivo di regolazione fine del grado di plastificazione.
③Il grado di plastificazione può essere valutato misurando la pressione e la temperatura di fusione attraverso il sensore del nucleo di confluenza.
La funzione del dispositivo di regolazione fine del grado di plastificazione: quando il grado di plastificazione è un po' basso o un po' alto, non è necessario considerare altri problemi dell'estrusore. È possibile regolare la plasticità abbassando o aumentando la temperatura del nucleo di confluenza. Grado. Diminuire la temperatura del nucleo di confluenza per aumentare il grado di plastificazione e aumentare la temperatura del nucleo di confluenza per diminuire il grado di plastificazione. Una scarsa plastificazione significa che la plastificazione è ancora un po' breve. C'è una certa regola per la messa a punto. Se la temperatura delle quattro zone dell'estrusore è 170℃, la temperatura del nucleo di confluenza può essere impostata su 160℃ o 180℃ e la temperatura del nucleo di confluenza è diversa. Può essere superiore o inferiore rispetto alle quattro zone di oltre 10°C, quindi la temperatura del nucleo di confluenza deve essere regolata entro 10°C in base alle quattro zone come standard.
4. La funzione dello stampo è quella di produrre prodotti qualificati:
Qui stiamo spiegando che l’abbassamento della temperatura del nucleo di confluenza aumenta il grado di plasticizzazione. Aumentando la temperatura del nucleo di confluenza diminuisce il grado di plasticizzazione. Il nostro materiale polimerico in PVC ha una caratteristica. Più alta è la temperatura, più veloce è la fluidità, ma non è infinita. Ad esempio, un tubo quadrato ha quattro zone di riscaldamento. Se il flusso sul lato sinistro è lento e la portata è inferiore, il riscaldamento di questo lato aumenterà immediatamente la fluidità. Pertanto, maggiore è il riscaldamento, la fluidità e l'estrusione dell'oggetto, più veloce è il volume, quindi la fluidità dell'oggetto riscaldato è più veloce, poiché non c'è resistenza, viene spremuto dolcemente, infatti, possiamo considerare il nucleo di confluenza come valvola, quando la nostra valvola dell'acqua è completamente aperta, l'acqua scorre dolcemente. Quando la valvola è semiaperta o completamente chiusa l'acqua non esce o scorre molto poco. Usiamo il nucleo di confluenza come valvola dell'acqua. Quando la temperatura è bassa equivale a chiudere la valvola per un po’. Questa è la verità. La temperatura del nucleo di confluenza viene regolata per aumentare un certo grado di plastificazione, ma non è completa e viene utilizzata per aumentare leggermente il grado di plastificazione. Una scarsa plastificazione non significa che non c'è plastificazione, significa che c'è un certo difetto, quindi quando c'è scarsa plastificazione, possiamo abbassare la temperatura del nucleo di confluenza. Dopo la riduzione, se la plastificazione è buona, il flusso dei materiali è lento e viene generata una pressione, il cui risultato è un aumento del grado di plastificazione.
Parte terza: Grado di plastificazione
1. L'influenza del grado di plastificazione sulle prestazioni del prodotto:
Le prestazioni dei prodotti in PVC sono strettamente correlate al grado di plastificazione. Il grado di plastificazione è scarso, il prodotto è fragile e le proprietà meccaniche non possono soddisfare i requisiti; se la plastificazione è troppo elevata, il prodotto apparirà con linee gialle e le proprietà meccaniche non saranno qualificate. Il grado di plastificazione è inferiore a quello dei prodotti in PVC. Il processo di lavorazione è molto importante.
① Quando il grado di plastificazione è del 60%, la resistenza alla trazione è massima;
② Quando il grado di plastificazione è del 65%, la resistenza all'urto è massima;
③. Quando il grado di plastificazione è del 70%, l'allungamento a rottura è massimo;
Per la produzione di materiali per tubazioni di approvvigionamento idrico, il grado di plastificazione più appropriato è del 60-65%. Perché in questo intervallo può riflettere le due proprietà di resistenza alla trazione e resistenza all'urto.
2. L'influenza della temperatura sul grado di plastificazione:
Il materiale polimerico non può essere fuso quando la temperatura è inferiore a 80 ℃ ed è vetroso. Il materiale allo stato vetroso è duro e fragile e il materiale non può essere lavorato allo stato vetroso; quando la temperatura sale a 160℃, il materiale è altamente elastico. Tuttavia, il materiale non riesce ancora a scorrere in quest'area. Può solo rendere il materiale più morbido e aumentare la viscoelasticità. Per la lavorazione e la fluidità della fusione del PVC, la temperatura dovrebbe essere compresa tra 160 e 200 ℃, ma per qualsiasi stabilizzatore, quando la temperatura è superiore a 200 ℃, il materiale si decomporrà dopo essere stato riscaldato per un lungo periodo, quindi quando si controlla il grado di plastificazione, la temperatura può essere controllata solo tra 160-200 ℃. Nell'intervallo di differenza di temperatura di 40°C, quando la temperatura del PVC è impostata tra 170-180°C, la plastificazione è migliore.
3. Metodi per migliorare il grado di plastificazione:
①. Aumentando la temperatura della fusoliera e della vite.
② Quando la velocità della vite è normale, aumentare la velocità di alimentazione dell'alimentatore per aumentare la plastificazione
③. Aumentare la velocità dell'estrusore quando la velocità nominale dell'estrusore e dell'alimentazione sono soddisfatte.
④. Concedere alla polvere secca un buon periodo di maturazione (12-48 ore). Il ruolo del periodo di maturazione: 1. Eliminare l'elettricità statica e ridurre l'inquinamento
2. Aumentare la densità apparente
3. Migliorare il grado di plastificazione
4. La polimerizzazione a basso peso molecolare è uniformemente dispersa per prevenire un'estrusione instabile.
5. Aumentare il grado di plastificazione abbassando la temperatura del nucleo di confluenza.
4. Come giudicare il grado di plastificazione:
①. Il grado di plastificazione è giudicato dalla corrente del motore principale. Prendiamo come esempio la linea di produzione 65/132, la corrente del motore principale è appropriata a 46-52 A. Poiché la nostra azienda è un prodotto a basso contenuto di calcio, 45-50 A è appropriata. La premessa è: velocità della vite 16~22r /min, l'avanzamento è pieno e corrisponde alla velocità della vite e l'impostazione della temperatura corrisponde alla velocità della vite e alla corrente dell'host);
②. Osservare il grado di plastificazione del materiale attraverso il foro di scarico del vuoto del motore principale (ovvero, il materiale è riempito per oltre il 60% al centro della scanalatura della vite, la polvere nella scanalatura della vite è nello stato di tofu e il materiale sul fondo della scanalatura è appiattito);
③. Il grado di plastificazione si giudica dalla viscoelasticità del materiale fuso dello stampo (questo metodo è più adatto quando lo stampo è appena acceso);
④. Il grado di plastificazione viene giudicato dalla pressione e dalla temperatura di fusione del nucleo di confluenza (lo svantaggio è che se lo strumento si guasta o il sensore del nucleo di confluenza viene bruciato dal materiale bruciato, ecc., la precisione del risultato del test ne risentirà) )
Parte 4: Selezione del processo di svasatura
Per la svasatura di tubi in PVC, la temperatura di svasatura è generalmente di 245±5℃. Indipendentemente dallo spessore della parete del tubo, la temperatura di svasatura non deve generalmente superare i 250 ℃, poiché il riscaldamento di svasatura deve essere lento per riscaldare il tubo in modo uniforme ed eliminare lo stress e migliorare la qualità del prodotto. Bene, quindi il tempo di riscaldamento alla svasatura varia in base allo spessore della parete, ed è anche legato alla temperatura ambiente. La differenza tra la temperatura di riscaldamento interna ed esterna non può superare i 10°C.
Parte V: Struttura della matrice di estrusione di tubi in PVC e impostazione del processo
1: Funzione della sezione di transizione: fissare la staffa del mandrino, fissare il cono di derivazione e comprimere l'area totale (funzione di progettazione dell'area di formatura dello stampo e dell'area della sezione trasversale della sezione di transizione);
2: La funzione della sezione di compressione: comprimere il materiale da spesso a sottile, aumentarne la compattezza; aumentare la fluidità e la pressione;
3: La funzione della sezione diritta: una lunghezza insufficiente della sezione diritta causerà il fenomeno dell'espansione del rilascio dello stampo e influenzerà anche il test della pressione di scoppio del tubo, il test del martello a bassa temperatura, il test piatto e il test di trazione non qualificati; la lunghezza della sezione diritta = spessore della parete dello stampo*30-40 volte.
Materiale della matrice di estrusione: 2Cr13, 3Cr13 (la durezza è generalmente 30-32), 2Cr2W8, acciaio 45# (lo svantaggio è che la superficie deve essere placcata con Cr prima dell'uso, il che è facile da deformare)
L'impostazione della temperatura della sezione di collegamento è 5-10℃ superiore a quella del nucleo di confluenza; la temperatura della sezione di preformatura è di circa 5℃ superiore a quella della sezione di collegamento; l'impostazione della temperatura della sezione di transizione è generalmente 175-178℃, non superiore a 180℃; la temperatura della sezione di compressione è superiore a quella della sezione di transizione La temperatura dello stampo è 5-8℃ superiore a quella della sezione di compressione e la temperatura dello stampo può anche essere superiore alla temperatura della prima zona di l'estrusore.
Parte VI: Diversi parametri chiave della matrice di estrusione
Rapporto di compressione: il rapporto tra l'area della sezione trasversale totale dello stampo e l'area della sezione trasversale totale della sezione di preformatura è chiamato rapporto di compressione. In generale, per i tubi, il rapporto di compressione è compreso tra 1:2,5-5 volte, a seconda delle esigenze prestazionali del prodotto.
La lunghezza della sezione diritta: generalmente 25-40 volte lo spessore della parete, che è correlato alla quantità di polvere di calcio aggiunta nella materia prima. Se la quantità di polvere di calcio è elevata, la lunghezza del tratto rettilineo è di 25-30 volte; polvere di calcio Se la quantità aggiunta è bassa, prendere il valore alto, cioè 35-40 volte. La lunghezza della sezione rettilinea dello stampo è direttamente correlata alle proprietà meccaniche del prodotto (pressione di scoppio, resistenza alla trazione, resistenza piana e resistenza agli urti).
Il rapporto di compressione dello stampo dovrebbe corrispondere alla lunghezza della sezione diritta e anche l'angolo di compressione dello stampo dovrebbe essere appropriato (generalmente, l'angolo di compressione è di 11-12 gradi). In generale un estrusore può essere equipaggiato solo con tre serie di stampi. La lunghezza del mandrino dovrebbe essere 5-10 mm più lunga della matrice. Questo per evitare che il prodotto collassi. Il mandrino deve essere ventilato e raffreddato. Ciò può risolvere il surriscaldamento della cavità interna ed evitare che la temperatura interna ed esterna siano diverse e causino stress.
Parte settima: materie prime
Il ruolo dei coadiuvanti tecnologici: ridurre la viscosità del PVC fuso, promuovere la plastificazione, aumentare la fluidità e aumentare la viscoelasticità e la resistenza del fuso. Se la vite a basso contenuto di calcio supera le 6 parti di calcio, non verrà plastificata e potranno essere utilizzati solo coadiuvanti di lavorazione migliori per compensare i difetti dell'apparecchiatura.
Classificazione dei coadiuvanti tecnologici ACR: (norma nazionale)
ACR201: metil metacrilato (85%) etile o butil acrilato (15%)
ACR301: metil metacrilato (80%) etile o butil acrilato (10%) stirene (10%)
ACR401: Metil metacrilato (50%) etile o butil acrilato (10%) stirene (25%) acido acrilico (15%)
Modificatore d'urto: CPE è l'abbreviazione inglese di polietilene clorurato. Il polietilene clorurato (CPE) si ottiene aggiungendo cloro al polietilene ad alta densità dopo il riscaldamento nella reazione in fase acquosa. Quando il contenuto di cloro è del 35%, la resistenza, le prestazioni all'impatto sono migliori e la compatibilità con il PVC è la migliore e la quantità aggiunta è generalmente di 7-8 parti.
