【Pegatinas científicas】Conferencias sobre el proceso de producción de productos de PVC

Parte 1: Breve introducción a la tecnología de procesamiento de PVC

1. El papel de las materias primas (incluidas propiedades físicas, propiedades químicas, propiedades mecánicas de Materias primas y su papel în PVC);

2. La fórmula del PVC ;

2.1. Fórmula de reacción sinérgica: Las dos materias primas juntas pueden desempeñar tres, cuatro, cinco, etc. funciones en la fórmula y la eficiencia aumenta significativamente.

2.2. Reacción de adición: la eficiencia de las dos materias primas no aumenta ni disminuye cuando se juntan.

2.3. Contrarreacción: Cuando las dos materias primas se juntan y se añaden a la fórmula, su eficiencia no aumenta sino que disminuye, lo que equivale a uno o menos de un efecto, por lo que su efecto obviamente se reduce. De hecho, la contrarreacción es sólo un tipo de contrarreacción. La reacción química, en los términos más duros, es la reacción ácido-base en química;

3. Mezcla proceso : Poner las materias primas elaboradas por la fórmula en un dispositivo para calentarlas y mezclarlas;

4. La estructura y el proceso de extrusión de la extrusora;

5. Molde;

6. Las habilidades operativas y el sentido de responsabilidad de los empleados .

Parte 2: La estructura y el proceso de extrusión de la extrusora

1. La estructura de la extrusora:

La extrusora se compone de un motor (es decir, un dispositivo de accionamiento), una caja reductora (reductor), una caja de distribución, un cilindro, un tornillo (una parte del cilindro y el tornillo), un dispositivo de calentamiento y enfriamiento y un dispositivo de control eléctrico. La parte central de la estructura de la extrusora es el cilindro y el tornillo, y los demás son dispositivos auxiliares, pero no es posible sin estos dispositivos. Estos dispositivos son partes fijas y vulnerables. El material y el material en polvo seco mezclado se empujan dentro del cilindro del cilindro a través del alimentador a una cierta velocidad, y este material se empuja naturalmente dentro del tornillo del cilindro.

2. El papel de cada parte del cilindro y tornillo del extrusor:

Zona uno (zona de preplastificación): El papel de la zona uno es el más importante en el proceso de calentamiento eléctrico y extrusión de toda la extrusora. Es más importante que otras zonas. Las tareas que lleva a cabo incluyen:

①El material en polvo seco se compacta, se corta y se envía cuantitativamente;

②Un proceso de preplastificación previa. Si no se alcanza la preplastificación en una zona, no se alcanzará el grado de plastificación de toda la máquina. En toda la extrusora (excluyendo el molde), la temperatura en la primera zona es La más alta es el punto más alto de temperatura. Si una zona no alcanza la preplastificación se producirán las siguientes situaciones:

① Material que sale del orificio de escape del motor principal,

②, la corriente es obviamente mayor

③ El producto es muy quebradizo.

Segunda zona (zona de plastificación): En esta zona, el material en polvo seco transferido desde la primera zona se ha comprimido en bloques mediante preplastificación en la primera zona, y los bloques compactados se transportan hacia adelante con la rotación del tornillo. Al llegar a la segunda zona, la estructura de la campana espiral cambia en esta zona. La campana en espiral adquiere un espesor de 4~5 mm y produce 9~11 espirales, y los dos extremos están desconectados, por lo que la segunda zona alcanza completamente el grado de plastificación estándar. 90% del total. Debido a que hay muchas ranuras pequeñas en la campana en espiral, se logra el propósito de mezclar, por lo que en general la segunda zona ha alcanzado más del 90% de la plastificación. Si el material no alcanza la preplastificación en la primera zona, tendrá un efecto adverso en la segunda zona:

①, el material en polvo seco no está plastificado,

②. Exprime la campana del caracol. El ajuste de temperatura de la segunda zona debe ser 1~2℃ menor que el de la primera zona o igual al de la primera zona. Debe configurarse de acuerdo con la capacidad plastificante de la extrusora. Si la capacidad plastificante de la extrusora es mejor, la temperatura de esta zona puede ser menor que Si la capacidad plastificante de la extrusora no es buena, la temperatura de esta zona debe ser igual a la de la primera zona.

Zona tres (zona de homogeneización): La función de esta zona es plastificar completamente los materiales que no han sido completamente plastificados en la segunda zona. La tercera zona debe garantizar que la plastificación alcance el 100%. Por tanto, la tercera zona del extrusor también es más importante. La temperatura de la tercera zona debe ser 5~6℃ más baja que la de la segunda zona y el máximo no debe exceder 8℃. Debido a que el material del tornillo de barril es acero aleado, el material rígido tiene conductividad térmica y la temperatura es escalonada. Demasiada diferencia no ayudará.

Cuarta zona (zona de transporte cuantitativo y extrusión): Esta zona no realiza ninguna tarea de plastificación. Si el material está bastante bien plastificado, se puede ver en esta zona que el tornillo flota y gira en el centro del cilindro del extrusor. Por tanto, la tarea de la cuarta zona de la extrusora es transportar cuantitativamente la masa fundida plastificada. Si esta zona tiene capacidad plastificante tendrá un efecto muy perjudicial sobre la extrusora. La temperatura de la zona cuatro debe ser inferior a la de la zona tres, y la diferencia de temperatura entre las dos zonas debe ser de 5~6℃, y el máximo no debe exceder 8℃.

Desde el punto de vista anterior, la temperatura de la extrusora es de alta a baja, y la temperatura en una zona es la más alta. No está permitido en absoluto pasar de bajo a alto, ni tampoco está permitido que sea plano. Pero en general, la diferencia de temperatura entre la zona 1 y la zona 4 no puede superar los 20°C.

3. El papel del núcleo de confluencia:

① Los materiales fundidos extruidos por los dos tornillos alcanzan la confluencia y la soldadura.

② Dispositivo de ajuste fino del grado de plastificación.

③El grado de plastificación se puede juzgar midiendo la presión de fusión y la temperatura de fusión a través del sensor del núcleo de confluencia.

Función del dispositivo de ajuste fino del grado de plastificación: cuando el grado de plastificación es un poco bajo o el grado de plastificación es un poco alto, no es necesario considerar otros problemas de la extrusora. Puede ajustar la plasticidad reduciendo o aumentando la temperatura del núcleo de confluencia. Grado. Disminuya la temperatura del núcleo de confluencia para aumentar el grado de plastificación y aumente la temperatura del núcleo de confluencia para disminuir el grado de plastificación. Una plastificación deficiente significa que la plastificación aún es un poco corta. Existe una cierta regla para realizar ajustes. Si la temperatura de las cuatro zonas del extrusor es 170℃, la temperatura del núcleo de confluencia se puede establecer en 160℃ o 180℃, y la temperatura del núcleo de confluencia es diferente. Puede ser mayor o menor que las cuatro zonas en más de 10°C, por lo que la temperatura del núcleo de confluencia debe ajustarse dentro de 10°C según las cuatro zonas como estándar.

4. La función del troquel es producir productos calificados:

Aquí explicamos que bajar la temperatura del núcleo de confluencia aumenta el grado de plastificación. Aumentar la temperatura del núcleo de confluencia disminuye el grado de plastificación. Nuestro material polimérico de PVC tiene una característica. Cuanto mayor es la temperatura, más rápida es la fluidez, pero no es infinita. Por ejemplo, una tubería cuadrada tiene cuatro zonas de calentamiento. Si el flujo en el lado izquierdo es lento y la salida es menor, calentar este lado aumentará inmediatamente la fluidez. Por lo tanto, cuanto más calentamiento, fluidez y extrusión del objeto, más rápido es el volumen, por qué la fluidez del objeto calentado es más rápida, porque no hay resistencia, se exprime suavemente, de hecho, podemos considerar el núcleo de confluencia como una válvula, cuando nuestra válvula de agua está completamente abierta, el agua fluye hacia abajo suavemente. Cuando la válvula está medio abierta o completamente cerrada, el agua no fluye o fluye muy poco. Utilizamos el núcleo de confluencia como válvula de agua. Cuando la temperatura es baja equivale a cerrar la válvula por un rato. Esta es la verdad. La temperatura del núcleo de confluencia se ajusta para aumentar un cierto grado de plastificación, pero no es completa y se utiliza para aumentar el grado de plastificación en una pequeña cantidad. Una mala plastificación no significa que no haya plastificación, significa que hay un cierto defecto, por lo que cuando hay una mala plastificación podemos bajar la temperatura del núcleo de confluencia. Después de la reducción, si la plastificación es buena, el flujo de materiales es lento y se genera una presión, y el resultado de la presión es un aumento en el grado de plastificación.

Tercera parte: Grado de plastificación

1. Influencia del grado de plastificación en el rendimiento del producto:

El rendimiento de los productos de PVC está estrechamente relacionado con el grado de plastificación. El grado de plastificación es pobre, el producto es quebradizo y las propiedades mecánicas no pueden cumplir con los requisitos; si la plastificación es demasiado alta, el producto aparecerá líneas amarillas y las propiedades mecánicas no están calificadas. El grado de plastificación es menor que el de los productos de PVC. El proceso de procesamiento es muy importante.

① Cuando el grado de plastificación es del 60%, la resistencia a la tracción es la más alta;

② Cuando el grado de plastificación es del 65%, la resistencia al impacto es la más alta;

③. Cuando el grado de plastificación es del 70%, el alargamiento de rotura es el más alto;

Para la producción de materiales para tuberías de suministro de agua, el grado de plastificación del 60-65% es el más adecuado. Porque en este rango, puede reflejar las dos propiedades de resistencia a la tracción y resistencia al impacto.

2. Influencia de la temperatura en el grado de plastificación:

El material polimérico no se puede fundir cuando la temperatura es inferior a 80℃ y es vítreo. El material en estado vítreo es duro y quebradizo, y no se puede procesar en estado vítreo; a medida que la temperatura aumenta a 160℃, el material es muy elástico. Sin embargo, el material aún no puede fluir en esta área. Sólo puede hacer que el material sea más suave y aumentar la viscoelasticidad. Para el procesamiento y fluidez de la masa fundida de PVC, la temperatura debe estar entre 160 y 200℃, pero para cualquier estabilizador, cuando la temperatura es superior a 200℃, el material se descompondrá después de calentarse durante mucho tiempo, por lo que al controlar el grado de plastificación, la temperatura sólo se puede controlar entre 160-200℃. Dentro del rango de diferencia de temperatura de 40°C, cuando la temperatura del PVC se establece entre 170-180°C, la plastificación es mejor.

3. Métodos para mejorar el grado de plastificación:

①. Aumentando la temperatura del fuselaje y del tornillo.

② Cuando la velocidad del tornillo sea normal, aumente la velocidad de alimentación del alimentador para aumentar la plastificación

③. Aumente la velocidad de la extrusora cuando se satisfagan la velocidad nominal de la extrusora y la alimentación.

④. Dar al polvo seco un buen periodo de maduración (12-48h). El papel del periodo de maduración: 1. Eliminar la electricidad estática y reducir la contaminación

2. Aumentar la densidad aparente

3. Mejorar el grado de plastificación

4. La polimerización de bajo peso molecular se dispersa uniformemente para evitar una extrusión inestable.

5. Aumente el grado de plastificación reduciendo la temperatura del núcleo de confluencia.

4. Cómo juzgar el grado de plastificación:

①. El grado de plastificación se juzga por la corriente del motor principal. Tomemos como ejemplo la línea de producción (65/132, la corriente del motor principal es apropiada para 46-52A. Debido a que nuestra empresa es un producto bajo en calcio, 45-50A es apropiado. La premisa es: velocidad del tornillo 16~22r /min, la alimentación está llena y coincide con la velocidad del tornillo, y el ajuste de temperatura coincide con la velocidad del tornillo y la corriente del host);

②. Observe el grado de plastificación del material a través del orificio de escape de vacío del motor principal (es decir, el material se llena con más del 60% en el medio de la ranura del tornillo, el polvo en la ranura del tornillo está en estado de tofu y el material en el fondo de la ranura está aplanado);

③. El grado de plastificación se juzga por la viscoelasticidad del material fundido de la matriz del molde (este método es más adecuado para cuando recién se enciende);

④. El grado de plastificación se juzga por la presión de fusión y la temperatura de fusión del núcleo de confluencia (la desventaja es que si el instrumento falla o el sensor del núcleo de confluencia se quema con el material quemado, etc., la precisión del resultado de la prueba se verá afectada)

Parte 4: Selección del proceso de quema

Para la quema de tuberías de PVC, la temperatura de quema es generalmente de 245±5℃. Independientemente del espesor de la pared de la tubería, la temperatura de quemado generalmente no debe exceder los 250℃, porque el calentamiento del quemado debe ser lento para calentar la tubería de manera uniforme para eliminar la tensión y mejorar la calidad del producto. Bueno, entonces el tiempo de calentamiento por quema varía según el espesor de la pared y también está relacionado con la temperatura ambiente. La diferencia entre las temperaturas de calentamiento interna y externa no puede superar los 10°C.

Parte V: Estructura de la matriz de extrusión de tubos de PVC y ajuste del proceso

1: Función de la sección de transición: fijar el soporte del mandril, fijar el cono de derivación y comprimir el área total (función de diseño del área de formación del molde y el área de la sección transversal de la sección de transición);

2: La función de la sección de compresión: comprimir el material de grueso a delgado, aumentar su compacidad; aumentar la fluidez y la presión;

3: La función de la sección recta: La longitud insuficiente de la sección recta provocará el fenómeno de expansión por desmoldeo y también afectará la prueba de presión de rotura de la tubería, la prueba del martillo de caída a baja temperatura, la prueba plana y la prueba de tracción, todas no calificadas; la longitud de la sección recta = espesor de pared de la matriz*30-40 veces.

Material de la matriz de extrusión: 2Cr13, 3Cr13 (la dureza es generalmente de 30 a 32), 2Cr2W8, acero 45# (la desventaja es que la superficie debe recubrirse con Cr antes de su uso, lo que es fácil de deformar)

El ajuste de temperatura de la sección de conexión es de 5 a 10℃ más alto que el del núcleo de confluencia; la temperatura de la sección de preformación es aproximadamente 5℃ más alta que la de la sección de conexión; el ajuste de temperatura de la sección de transición es generalmente de 175 a 178℃, no más alto que 180℃; la temperatura de la sección de compresión es más alta que la de la sección de transición. La temperatura de la matriz es 5-8℃ más alta que la de la sección de compresión, y la temperatura de la matriz puede incluso ser más alta que la temperatura de la primera zona de la extrusora.

Parte VI: Varios parámetros clave de la matriz de extrusión

Relación de compresión: La relación entre el área de la sección transversal total del moldeo de matriz y el área de la sección transversal total de la sección de preformado se denomina relación de compresión. En términos generales, para las tuberías, la relación de compresión está entre 1:2,5 y 5 veces, dependiendo de los requisitos de rendimiento del producto.

La longitud de la sección recta: generalmente de 25 a 40 veces el espesor de la pared, que está relacionado con la cantidad de polvo de calcio agregado a la materia prima. Si la cantidad de calcio en polvo es alta, la longitud de la sección recta es de 25 a 30 veces; calcio en polvo Si la cantidad agregada es baja, tome el valor alto, es decir, 35 a 40 veces. La longitud de la sección recta del molde está directamente relacionada con las propiedades mecánicas del producto (presión de rotura, resistencia a la tracción, resistencia plana y resistencia al impacto).

La relación de compresión del molde debe coincidir con la longitud de la sección recta y el ángulo de compresión del molde también debe ser apropiado (generalmente, el ángulo de compresión es de 11 a 12 grados). En términos generales, una extrusora sólo puede equiparse con tres juegos de moldes. La longitud del mandril debe ser entre 5 y 10 mm más larga que la matriz. Esto es para evitar que el producto colapse. El mandril debe estar ventilado y enfriado. Esto puede solucionar el sobrecalentamiento de la cavidad interior y evitar que la temperatura interna y externa sean diferentes y provoquen estrés.

Séptima parte: Materias primas

El papel de los coadyuvantes de procesamiento: reducen la viscosidad de la masa fundida de PVC, promueven la plastificación, aumentan la fluidez y aumentan la viscoelasticidad y la resistencia de la masa fundida. Si el tornillo con bajo contenido de calcio excede las 6 partes de calcio, no se plastificará y solo se podrán utilizar mejores coadyuvantes de procesamiento para compensar los defectos del equipo.

Clasificación de los coadyuvantes de procesamiento ACR: (Norma nacional)

ACR201: metacrilato de metilo (85%) acrilato de etilo o butilo (15%)

ACR301: metacrilato de metilo (80%) acrilato de etilo o butilo (10%) estireno (10%)

ACR401: Metacrilato de metilo (50%) acrilato de etilo o butilo (10%) estireno (25%) ácido acrílico (15%)

Modificador de impacto: CPE es la abreviatura inglesa de polietileno clorado. El polietileno clorado (CPE) se obtiene añadiendo cloro al polietileno de alta densidad después de calentarlo en la reacción en fase acuosa. Cuando el contenido de cloro es del 35%, la resistencia El rendimiento al impacto es mejor, la compatibilidad con PVC es la mejor y su cantidad de adición es generalmente de 7 a 8 partes.