【Pegatinas de ciencia】 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 (incluyendo propiedades físicas, propiedades químicas, propiedades mecánicas de materias primas y su función en 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 obviamente su efecto se reduce. De hecho, la contrarreacción es solo un tipo de contrarreacción. La reacción química, en los términos más duros, es la reacción ácido-base en química;

3. Mezclar proceso : Coloque las materias primas elaboradas por la fórmula en un dispositivo para calentar y mezclar;

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

5. Moho;

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 de reducción (reductor), una caja de distribución, un barril, un tornillo (una parte del barril 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 otros son dispositivos auxiliares, pero no es posible sin estos dispositivos. Estos dispositivos son partes fijas y vulnerables. El material y el material de polvo seco mezclado se empujan dentro del barril del barril a través del alimentador a una cierta velocidad, y este material se empuja naturalmente hacia el tornillo del barril.

2. El papel de cada parte del cilindro y el tornillo de la extrusora:

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

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

②Un proceso de preplastificación por adelantado. 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. El más alto es el punto de temperatura más alto. Si una zona no alcanza la preplastificación, se producirán las siguientes situaciones:

① Material que se desprende del orificio de escape del motor principal,

②, la corriente es obviamente mayor

③ El producto es muy frágil.

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. segunda zona, la estructura de la campana en espiral cambia en esta zona. La campana en espiral adquiere un grosor 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 de caracol. El ajuste de temperatura de la segunda zona debe ser 1 ~ 2 ℃ más bajo 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 debería 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 plastificados completamente en la segunda zona. La tercera zona debe asegurar que la plastificación alcance el 100%. Por tanto, la tercera zona de la extrusora también es más importante. La temperatura de la tercera zona debe ser 5 ~ 6 ℃ más baja que la segunda zona, y el máximo no debe exceder los 8 ℃. Debido a que el material del tornillo del cilindro es acero de aleación, el material rígido tiene conductividad térmica y la temperatura se escalona. 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 barril del extrusor. Por tanto, la tarea de la cuarta zona de la extrusora es transportar cuantitativamente la masa fundida plastificada. Si esta zona tiene la capacidad plastificante, tendrá un efecto muy nocivo sobre la extrusora. La temperatura de la zona cuatro debe ser menor que 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 los 8 ℃.

Desde el punto de vista anterior, la temperatura de la extrusora es de mayor a menor y la temperatura en una zona es la más alta. Absolutamente no está permitido ir de bajo a alto, y absolutamente no 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.

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

La función del dispositivo de ajuste fino para el 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 bajando o aumentando la temperatura del núcleo de confluencia. La licenciatura. 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 mala plastificación significa que la plastificación es todavía un poco corta. Existe una cierta regla para el ajuste fino. Si la temperatura de las cuatro zonas de la extrusora 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 más alta o más baja que las cuatro zonas en más de 10 ° C, por lo que la temperatura del núcleo de confluencia debe ajustarse dentro de los 10 ° C según las cuatro zonas como estándar.

4. La función del troquel es producir productos calificados:

Aquí estamos explicando que bajar la temperatura del núcleo de confluencia aumenta el grado de plastificación. El aumento de la temperatura del núcleo de confluencia disminuye el grado de plastificación. Nuestro material de polímero 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 mayor es el calentamiento, la fluidez y la extrusión del objeto Cuanto 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 válvula, cuando nuestra válvula de agua está completamente abierta, el agua fluye suavemente hacia abajo. Cuando la válvula está medio abierta o completamente cerrada, el agua no fluye o fluye muy poco. Usamos el núcleo de confluencia como válvula de agua. Cuando la temperatura es baja, equivale a cerrar la válvula por un tiempo. 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 usa para aumentar el grado de plastificación en una pequeña cantidad. Una mala plastificación no significa que no haya plastificación, significa que hay 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 bajo, el producto es frágil y las propiedades mecánicas no cumplen con los requisitos; si la plastificación es demasiado alta, el producto aparecerá con líneas amarillas y las propiedades mecánicas no estarán 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 a la 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 apropiado. 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 derretir cuando la temperatura es inferior a 80 ℃ y es vítreo. El material en estado vítreo es duro y quebradizo, y el material no se puede procesar en estado vítreo; a medida que la temperatura sube a 160 ℃, el material es muy elástico. Sin embargo, el material aún no puede fluir en esta área. Solo puede suavizar el material y aumentar la viscoelasticidad. Para el procesamiento de fusión de PVC y la fluidez, la temperatura debe estar entre 160-200 ℃, pero para cualquier estabilizador, cuando la temperatura es superior a 200 ℃, el material se descompondrá después de ser calentado durante mucho tiempo, por lo que al controlar el grado de plastificación, la temperatura solo 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 el 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 la velocidad nominal de la extrusora y la alimentación estén satisfechas.

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

2. Incrementar 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 bajando 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. Tome la línea de producción (65/132 como ejemplo, la corriente del motor principal es apropiada para 46-52A. Debido a que nuestra empresa es un producto bajo en calcio, 45-50A es apropiada. 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 la parte inferior de la ranura se aplana);

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 se acaba de encender);

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 por el material quemado, etc., la precisión del resultado de la prueba se verá afectada )

Parte 4: Selección del proceso de quemado

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

Parte V: Estructura de la matriz de extrusión de tubería de PVC y configuración del proceso

1: Función de la sección de transición: fije el soporte del mandril, fije el cono de derivación y comprima 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: comprime el material de grueso a delgado, aumenta 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 del desmoldeo y también afectará la prueba de presión de rotura de la tubería, la prueba de martillo de caída a baja temperatura, la prueba plana y la prueba de tracción no están calificadas; la longitud de la sección recta = troquel Espesor de la pared * 30-40 veces.

Material de la matriz de extrusión: 2Cr13, 3Cr13 (la dureza es generalmente 30-32), 2Cr2W8, acero 45 # (la desventaja es que la superficie necesita ser recubierta con Cr antes de su uso, que es fácil de deformar)

El ajuste de temperatura de la sección de conexión es 5-10 ℃ más alto que el del núcleo de confluencia; la temperatura de la sección de preformado es aproximadamente 5 ° C más alta que la de la sección de conexión; el ajuste de temperatura de la sección de transición es generalmente de 175-178 ℃, no superior a 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 ser incluso 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 de la moldura 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 es de entre 1: 2,5 y 5 veces, según los requisitos de rendimiento del producto.

La longitud de la sección recta: generalmente de 25 a 40 veces el grosor de la pared, que está relacionada con la cantidad de calcio en polvo añadido 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; polvo de calcio Si la cantidad de adición es baja, tome el valor alto, es decir, 35-40 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 11-12 grados). En términos generales, una extrusora solo puede equiparse con tres juegos de moldes. La longitud del mandril debe ser de 5 a 10 mm más larga que la matriz. Esto es para evitar que el producto colapse. El mandril debe ventilarse y enfriarse. Esto puede solucionar el sobrecalentamiento de la cavidad interna y evitar que la temperatura interna y externa sean diferentes y causen estrés.

Parte Siete: Materias Primas

El papel de los auxiliares de procesamiento: reducir la viscosidad de la masa fundida del PVC, promover la plastificación, aumentar la fluidez y aumentar 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 pueden usar mejores auxiliares de procesamiento para compensar los defectos del equipo.

Clasificación de 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 en inglés de polietileno clorado. El polietileno clorado (CPE) se obtiene agregando cloro al polietileno de alta densidad después de calentar en la reacción en fase acuosa. Cuando el contenido de cloro es del 35%, la resistencia al impacto es mejor y la compatibilidad con el PVC es la mejor, y su cantidad de adición es generalmente de 7-8 partes.