【استیکرهای علمی】سخنرانی در مورد فرآیند تولید محصولات PVC

بخش 1: معرفی مختصر فناوری پردازش PVC

1. نقش مواد اولیه (شامل خواص فیزیکی، خواص شیمیایی، خواص مکانیکی مواد اولیه و نقش آنها در PVC)؛

2. فرمول PVC ;

2.1. فرمول واکنش هم افزایی: دو ماده خام با هم می توانند عملکردهای سه، چهار، پنج و غیره را در فرمول ایفا کنند و راندمان به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

2.2. واکنش افزودن: راندمان دو ماده خام با کنار هم قرار گرفتن افزایش یا کاهش نمی یابد.

2.3. واکنش متقابل: زمانی که دو ماده اولیه در کنار هم قرار می‌گیرند و به فرمول اضافه می‌شوند، راندمان آن افزایش نمی‌یابد بلکه کاهش می‌یابد که معادل یک یا کمتر از یک اثر است، بنابراین تأثیر آن به وضوح کاهش می‌یابد. در واقع، واکنش متقابل تنها یک نوع واکنش متقابل است. واکنش شیمیایی، در خشن ترین عبارت، واکنش اسید-باز در شیمی است.

3. مخلوط کردن فرآیند : مواد اولیه حاصل از فرمول را در دستگاهی برای گرم کردن و مخلوط کردن قرار دهید.

4. ساختار و فرآیند اکستروژن اکسترودر.

5. قالب;

6. مهارت های عملیاتی و احساس مسئولیت کارکنان .

بخش 2: ساختار و فرآیند اکستروژن اکسترودر

1. ساختار اکسترودر:

اکسترودر از یک موتور (یعنی یک دستگاه محرک)، یک جعبه کاهش (کاهنده)، یک جعبه توزیع، یک بشکه، یک پیچ (بخشی از بشکه و پیچ)، یک دستگاه گرمایش و سرمایش و یک دستگاه تشکیل شده است. دستگاه کنترل الکتریکی قسمت اصلی ساختار اکسترودر بشکه و پیچ است و بقیه دستگاه های کمکی هستند اما بدون این دستگاه ها امکان پذیر نیست. این دستگاه ها قطعات ثابت و آسیب پذیر هستند. مواد و مواد پودر خشک مخلوط شده با سرعت مشخصی از طریق فیدر به داخل بشکه فشار داده می شود و این ماده به طور طبیعی به داخل پیچ بشکه رانده می شود.

2. نقش هر قسمت از بشکه و پیچ اکسترودر:

منطقه یک (منطقه پیش پلاستیک سازی): نقش منطقه یک در گرمایش الکتریکی و فرآیند اکستروژن کل اکسترودر مهم ترین است. از سایر مناطق اهمیت بیشتری دارد. وظایفی که بر عهده می گیرد عبارتند از:

①مواد پودر خشک فشرده، بریده شده و به صورت کمی ارسال می شود.

②فرایند پیش پلاستیک سازی از قبل. اگر به پیش پلاستیک سازی در یک ناحیه نرسیده باشد، درجه پلاستیک سازی کل دستگاه حاصل نخواهد شد. در کل اکسترودر (به استثنای قالب)، دما در ناحیه اول بالاترین بالاترین نقطه دما است. اگر یک منطقه به پیش پلاستیک نرسد، شرایط زیر رخ می دهد:

① خارج شدن مواد از سوراخ اگزوز موتور اصلی،

②، جریان به وضوح بزرگتر است

③ محصول بسیار شکننده است.

ناحیه دوم (منطقه پلاستیک سازی): در این ناحیه، مواد پودر خشک منتقل شده از ناحیه اول از طریق پیش پلاستیزه کردن در ناحیه اول به صورت بلوک فشرده شده و بلوک های فشرده شده با چرخش پیچ به سمت جلو منتقل می شوند. ناحیه دوم، ساختار زنگ مارپیچی در این ناحیه تغییر می کند. زنگ مارپیچی به ضخامت 4 ~ 5 میلی متر می رسد و 9 ~ 11 مارپیچ تولید می کند و دو انتها جدا می شوند ، بنابراین منطقه دوم به طور کامل به درجه پلاستیک سازی استاندارد می رسد. 90 درصد از کل. از آنجایی که شیارهای کوچک زیادی در زنگ مارپیچ وجود دارد، هدف از اختلاط حاصل می شود، بنابراین به طور کلی منطقه دوم به بیش از 90٪ از پلاستیک سازی رسیده است. اگر ماده در ناحیه اول به پیش پلاستیک نرسد، روی ناحیه دوم اثر نامطلوبی خواهد داشت:

①، مواد پودر خشک پلاستیکی نشده است،

②. زنگ حلزون را فشار دهید. تنظیم دمای منطقه دوم باید 1 ~ 2 درجه سانتیگراد کمتر از منطقه اول یا برابر با منطقه اول باشد. باید با توجه به قابلیت پلاستیک سازی اکسترودر تنظیم شود. اگر قابلیت پلاستیک سازی اکسترودر بهتر باشد، دمای این ناحیه می تواند کمتر از اگر قابلیت پلاستیک سازی اکسترودر خوب نباشد، دمای این ناحیه باید برابر با ناحیه اول باشد.

منطقه سه (منطقه هموژنیزاسیون): وظیفه این ناحیه پلاستیک سازی کامل موادی است که در ناحیه دوم کاملاً پلاستیک نشده اند. منطقه سوم باید اطمینان حاصل کند که پلاستیک سازی به 100٪ می رسد. بنابراین منطقه سوم اکسترودر نیز اهمیت بیشتری دارد. دمای منطقه سوم باید 5 ~ 6 درجه سانتیگراد کمتر از منطقه دوم باشد و حداکثر نباید از 8 درجه سانتیگراد تجاوز کند. از آنجا که مواد پیچ ​​بشکه فولاد آلیاژی است، مواد سفت و سخت دارای رسانایی حرارتی هستند و درجه حرارت پله ای است. تفاوت زیاد کمکی نخواهد کرد.

ناحیه چهارم (ناحیه انتقال و اکستروژن کمی): این ناحیه هیچ کار پلاستیک سازی را بر عهده نمی گیرد. اگر مواد به خوبی پلاستیکی شده باشد، در این ناحیه می توانید ببینید که پیچ در مرکز بشکه اکسترودر شناور شده و می چرخد. بنابراین وظیفه ناحیه چهارم اکسترودر انتقال کمی مذاب پلاستیکی شده است. اگر این ناحیه دارای ظرفیت پلاستیک سازی باشد، تأثیر بسیار مضری بر اکسترودر خواهد داشت. دمای منطقه چهار باید کمتر از منطقه سه باشد و اختلاف دما بین دو منطقه باید 5 تا 6 درجه سانتیگراد باشد و حداکثر نباید از 8 درجه سانتیگراد تجاوز کند.

از نقطه نظر بالا، دمای اکسترودر از بالا به پایین است و دمای یک منطقه بالاترین است. از پایین به بالا رفتن مطلقا جایز نیست و مسطح بودن مطلقا جایز نیست. اما به طور کلی، اختلاف دما بین منطقه 1 و منطقه 4 نمی تواند بیش از 20 درجه سانتیگراد باشد.

3. نقش هسته تلاقی:

① مواد مذاب اکسترود شده توسط دو پیچ به محل تلاقی و جوش می رسند.

② دستگاه تنظیم خوب درجه پلاستیک سازی.

③ درجه پلاستیک شدن را می توان با اندازه گیری فشار مذاب و دمای مذاب از طریق سنسور هسته تلاقی قضاوت کرد.

عملکرد دستگاه تنظیم دقیق برای درجه پلاستیک سازی: زمانی که درجه پلاستیک سازی کمی کم یا درجه پلاستیک سازی کمی زیاد است، نیازی به در نظر گرفتن سایر مشکلات اکسترودر نیست. می توانید با کاهش یا افزایش دمای هسته تلاقی، پلاستیسیته را تنظیم کنید. مدرک. دمای هسته تلاقی را کاهش دهید تا درجه پلاستیکی شدن را افزایش دهید و دمای هسته تلاقی را افزایش دهید تا درجه پلاستیکی شدن را کاهش دهید. پلاستیک سازی ضعیف به این معنی است که پلاستیک سازی هنوز کمی کوتاه است. یک قانون خاص برای تنظیم دقیق وجود دارد. اگر دمای چهار ناحیه اکسترودر 170 درجه باشد، دمای هسته تلاقی را می توان روی 160 درجه یا 180 درجه سانتیگراد تنظیم کرد و دمای هسته تلاقی متفاوت است. این می تواند بیش از 10 درجه سانتیگراد بالاتر یا کمتر از چهار منطقه باشد، بنابراین دمای هسته تلاقی باید در 10 درجه سانتیگراد بر اساس چهار منطقه به عنوان استاندارد تنظیم شود.

4. عملکرد قالب تولید محصولات واجد شرایط است:

در اینجا توضیح می دهیم که کاهش دمای هسته تلاقی باعث افزایش درجه پلاستیک شدن می شود. افزایش دمای هسته تلاقی درجه پلاستیک شدن را کاهش می دهد. مواد پلیمری PVC ما یک ویژگی دارد. هر چه دما بالاتر باشد، سیالیت سریعتر است، اما بی نهایت نیست. به عنوان مثال، یک لوله مربع دارای چهار منطقه گرمایشی است. اگر جریان سمت چپ آهسته و خروجی کمتر باشد، گرم کردن این سمت بلافاصله سیالیت را افزایش می دهد. بنابراین، هر چه حرارت، سیالیت و اکستروژن جسم بیشتر باشد، حجم سریعتر، چرا سیالیت جسم گرم شده سریعتر است، زیرا مقاومتی ندارد، به آرامی فشرده می شود، در واقع می توان هسته تلاقی را در نظر گرفت. به عنوان یک دریچه، هنگامی که دریچه آب ما به طور کامل باز می شود، آب به آرامی به سمت پایین جریان می یابد. وقتی دریچه نیمه باز یا کاملاً بسته است، آب جریان ندارد یا خیلی کم جریان دارد. ما از هسته تلاقی به عنوان شیر آب استفاده می کنیم. وقتی دما پایین است، معادل بستن شیر برای مدتی است. این حقیقت است. دمای هسته تلاقی برای افزایش درجه خاصی از پلاستیک سازی تنظیم می شود، اما کامل نیست و برای افزایش درجه پلاستیک سازی به مقدار کم استفاده می شود. پلاستیک سازی ضعیف به این معنی نیست که پلاستیک سازی وجود ندارد، به این معنی است که یک نقص خاص وجود دارد، بنابراین وقتی پلاستیک سازی ضعیف وجود دارد، می توانیم دمای هسته تلاقی را کاهش دهیم. پس از کاهش، چه پلاستیک شدن خوب باشد، جریان مواد کند می شود و یک فشار ایجاد می شود و نتیجه فشار افزایش درجه پلاستیک شدن است.

بخش سوم: درجه پلاستیک سازی

1. تأثیر درجه پلاستیک سازی بر عملکرد محصول:

عملکرد محصولات PVC ارتباط نزدیکی با درجه پلاستیک سازی دارد. درجه پلاستیک ضعیف است، محصول شکننده است و خواص مکانیکی نمی تواند الزامات را برآورده کند. اگر پلاستیک سازی بیش از حد بالا باشد، محصول خطوط زرد ظاهر می شود و خواص مکانیکی آن بی کیفیت است. درجه پلاستیک سازی کمتر از محصولات PVC است. فرآیند پردازش بسیار مهم است.

① هنگامی که درجه پلاستیک سازی 60٪ است، استحکام کششی بالاترین است.

② هنگامی که درجه پلاستیک سازی 65٪ است، قدرت ضربه بالاترین است.

③. هنگامی که درجه پلاستیک 70٪ است، ازدیاد طول در هنگام شکست بالاترین است.

برای تولید مواد لوله آبرسانی، درجه پلاستیک سازی 60-65٪ مناسب ترین است. زیرا در این محدوده می تواند دو ویژگی مقاومت کششی و مقاومت ضربه ای را منعکس کند.

2. تأثیر دما بر درجه پلاستیک سازی:

مواد پلیمری را نمی توان در دمای کمتر از 80 درجه ذوب کرد و شیشه ای است. مواد در حالت شیشه ای سخت و شکننده هستند و مواد در حالت شیشه ای قابل پردازش نیستند. با افزایش دما به 160 درجه سانتیگراد، مواد بسیار الاستیک هستند، اما مواد هنوز نمی توانند در این منطقه جریان داشته باشند. فقط می تواند مواد را نرم تر کند و ویسکوالاستیسیته را افزایش دهد. برای پردازش مذاب پی وی سی و سیالیت، دما باید بین 160-200 درجه سانتیگراد باشد، اما برای هر تثبیت کننده، زمانی که دمای بالاتر از 200 درجه سانتیگراد باشد، مواد پس از مدت طولانی گرم شدن تجزیه می شوند، بنابراین هنگام کنترل درجه پلاستیک سازی، دما را فقط می توان بین 160-200 درجه سانتیگراد کنترل کرد. در محدوده اختلاف دما 40 درجه سانتیگراد، زمانی که دمای PVC بین 170-180 درجه سانتیگراد تنظیم شود، پلاستیک سازی بهتر است.

3. روش های بهبود درجه پلاستیک سازی:

①. با افزایش دمای بدنه و پیچ.

② هنگامی که سرعت پیچ نرمال است، سرعت تغذیه فیدر را افزایش دهید تا پلاستیک سازی افزایش یابد

③. هنگامی که سرعت نامی اکسترودر و تغذیه برآورده شد، سرعت اکسترودر را افزایش دهید.

④. به پودر خشک یک دوره بلوغ خوب (12-48 ساعت) بدهید. نقش دوره بلوغ: 1. حذف الکتریسیته ساکن و کاهش آلودگی

2. چگالی ظاهری را افزایش دهید

3. درجه پلاستیک سازی را بهبود بخشید

4. پلیمریزاسیون با وزن مولکولی کم به طور یکنواخت پراکنده می شود تا از اکستروژن ناپایدار جلوگیری شود.

5. با کاهش دمای هسته تلاقی درجه پلاستیک شدن را افزایش دهید.

4. نحوه قضاوت در مورد درجه پلاستیک سازی:

①. درجه پلاستیک شدن با جریان موتور اصلی قضاوت می شود. به عنوان مثال خط تولید (65/132) را در نظر بگیرید، جریان موتور اصلی 46-52 آمپر است. چون شرکت ما یک محصول کم کلسیم است، 45-50 آمپر مناسب است. فرض این است: سرعت پیچ 16~22r /min، تغذیه پر است و با سرعت پیچ مطابقت دارد، و تنظیم دما با سرعت پیچ و جریان میزبان مطابقت دارد).

②. درجه پلاستیک شدن مواد را از طریق سوراخ خلاء اگزوز موتور اصلی مشاهده کنید (یعنی مواد با بیش از 60 درصد در وسط شیار پیچ پر شده است، پودر موجود در شیار پیچ در حالت توفو قرار دارد و مواد در پایین شیار مسطح شده است)؛

③. درجه پلاستیک با ویسکوالاستیسیته مواد مذاب قالب مورد قضاوت قرار می گیرد (این روش برای زمانی که تازه روشن است مناسب تر است).

④. درجه پلاستیک شدن با فشار مذاب و دمای مذاب هسته تلاقی ارزیابی می شود (عیب آن این است که اگر دستگاه از کار بیفتد یا سنسور هسته تلاقی توسط مواد سوخته و غیره سوخته شود، دقت نتیجه آزمایش تحت تأثیر قرار می گیرد. )

بخش 4: انتخاب فرآیند شعله ور شدن

برای شعله ور شدن لوله PVC، دمای شعله ور شدن به طور کلی 245 ± 5 درجه سانتیگراد است. صرف نظر از ضخامت دیواره لوله، دمای شعله ور به طور کلی نباید از 250 درجه سانتیگراد تجاوز کند، زیرا برای از بین بردن استرس و بهبود کیفیت محصول، حرارت شعله ور باید کند باشد تا لوله را به طور یکنواخت گرم کند. خوب است، بنابراین زمان گرمایش شعله ور با توجه به ضخامت دیوار متفاوت است و همچنین به دمای محیط مربوط می شود. تفاوت بین دمای گرمایش داخلی و خارجی نمی تواند بیش از 10 درجه سانتیگراد باشد.

بخش V: ساختار قالب اکستروژن لوله پی وی سی و تنظیم فرآیند

1: عملکرد بخش انتقال: براکت سنبه را ثابت کنید، مخروط شنت را ثابت کنید و سطح کل را فشرده کنید (عملکرد طراحی منطقه شکل گیری قالب و سطح مقطع بخش انتقال).

2: عملکرد بخش فشرده سازی: مواد را از ضخیم به نازک فشرده کنید، فشردگی آن را افزایش دهید. افزایش سیالیت و فشار؛

3: عملکرد بخش مستقیم: طول ناکافی بخش مستقیم باعث پدیده انبساط آزاد شدن قالب می شود و همچنین بر آزمایش فشار ترکیدگی لوله، آزمایش چکش افت دمای پایین، آزمایش تخت و تست کشش تأثیر می گذارد. طول مقطع مستقیم = قالب ضخامت دیوار * 30-40 برابر.

مواد قالب اکستروژن: 2Cr13، 3Cr13 (سختی به طور کلی 30-32)، 2Cr2W8، فولاد 45# (عیب آن این است که سطح باید قبل از استفاده با کروم آبکاری شود، که به راحتی تغییر شکل می دهد)

تنظیم دمای بخش اتصال 5-10 درجه سانتیگراد بالاتر از هسته تلاقی است. دمای قسمت پیش‌فرمینگ حدود 5 درجه سانتیگراد بالاتر از قسمت اتصال است. تنظیم دمای بخش انتقال به طور کلی 175-178 ℃ است، نه بالاتر از 180 ℃. دمای قسمت تراکم بالاتر از قسمت انتقال است. دمای قالب 5-8 درجه سانتیگراد بالاتر از قسمت فشرده سازی است و دمای قالب حتی می تواند از دمای منطقه اول بالاتر باشد. اکسترودر

قسمت ششم: چند پارامتر کلیدی قالب اکستروژن

نسبت تراکم: نسبت کل سطح مقطع قالب گیری قالب به کل سطح مقطع مقطع پیش فرمینگ را نسبت تراکم می گویند. به طور کلی، برای لوله ها، نسبت تراکم بین 1:2.5-5 برابر است، بسته به الزامات عملکرد محصول.

طول مقطع مستقیم: به طور کلی 25-40 برابر ضخامت دیواره است که به مقدار پودر کلسیم اضافه شده در ماده اولیه مربوط می شود. اگر مقدار پودر کلسیم زیاد باشد، طول مقطع مستقیم 25-30 برابر است. پودر کلسیم اگر مقدار اضافه کم است مقدار زیاد را بگیرید، یعنی 35-40 برابر. طول بخش مستقیم قالب با خواص مکانیکی محصول (فشار ترکیدگی، استحکام کششی، استحکام مسطح و مقاومت ضربه) ارتباط مستقیم دارد.

نسبت تراکم قالب باید با طول مقطع مستقیم مطابقت داشته باشد و زاویه فشرده سازی قالب نیز باید مناسب باشد (به طور کلی، زاویه تراکم 11-12 درجه است). به طور کلی، یک اکسترودر فقط می تواند به سه مجموعه قالب مجهز شود. طول سنبه باید 5-10 میلی متر بیشتر از قالب باشد. این برای جلوگیری از فرو ریختن محصول است. سنبه باید تهویه و خنک شود. این می تواند گرمای بیش از حد حفره داخلی را حل کند و از متفاوت بودن دمای داخلی و خارجی و ایجاد استرس جلوگیری کند.

قسمت هفتم: مواد اولیه

نقش کمک های پردازش: کاهش ویسکوزیته مذاب PVC، ترویج پلاستیک سازی، افزایش سیالیت و افزایش ویسکوالاستیسیته و استحکام مذاب. اگر پیچ کم کلسیم از 6 قسمت کلسیم بیشتر شود، پلاستیکی نمی شود و فقط می توان از کمک های پردازش بهتر برای جبران نقص تجهیزات استفاده کرد.

طبقه بندی کمک های پردازش ACR: (استاندارد ملی)

ACR201: متیل متاکریلات (85%) اتیل یا بوتیل آکریلات (15%)

ACR301: متیل متاکریلات (80%) اتیل یا بوتیل آکریلات (10%) استایرن (10%)

ACR401: متیل متاکریلات (50%) اتیل یا بوتیل آکریلات (10%) استایرن (25%) اسید اکریلیک (15%)

اصلاح کننده ضربه: CPE مخفف انگلیسی پلی اتیلن کلردار است. پلی اتیلن کلردار (CPE) با افزودن کلر به پلی اتیلن با چگالی بالا پس از حرارت دادن در واکنش فاز آب به دست می آید. هنگامی که محتوای کلر 35٪ باشد، مقاومت عملکرد ضربه بهتر است، و سازگاری با PVC بهترین است، و مقدار اضافه آن به طور کلی 7-8 قسمت است.