[Pegatinas científicas] Análisis parcial del proceso de producción de calandrado de PVC (1)

Uniformidad del proceso de producción de calandrado

1. No es posible dispersar uniformemente diversos rellenos y aditivos en cada sección del equipo;

2. La temperatura del material está desequilibrada en cada sección del equipo; es más probable que el lanzamiento del material provoque una dispersión desigual y una temperatura desigual, lo que traerá una serie de problemas.

3. El grado de orientación molecular (es decir, el mismo punto, tanto el lado frontal como el posterior son desiguales) (cuando se coloca en agua caliente, el material se curvará naturalmente hacia el frente): la forma del material acumulado es diferente (muchas tienen forma de huso) y la disipación de calor es desigual (enfriamiento del bastidor).

La dirección de transferencia de temperatura durante el proceso de calandrado

En la práctica, la gente ha descubierto que cuando se funciona a baja velocidad, el calor generalmente se transfiere del rodillo de presión al producto y, cuando la velocidad aumenta, el calor se transfiere en la dirección inversa.

La temperatura en el centro del rodillo suele ser más alta que en los extremos. Durante el funcionamiento del rodillo, debido a la deformación por flexión provocada por la presión lateral del material, la parte media del producto calandrado debe ser más gruesa en dirección transversal, pero el fenómeno de que la parte media del producto sea más delgada ocurre con mayor frecuencia.

Para entender que el "calor" fluye del rodillo al material o viceversa: se utiliza el término "velocidad crítica". La velocidad crítica del rodillo se refiere a la velocidad cuando la velocidad lineal de la superficie del rodillo alcanza el calor generado por la extrusión y la fricción cortante del rodillo con respecto a la masa fundida igual al calor requerido para el procesamiento de moldeo de plástico.

Cuando la velocidad lineal de la superficie del rodillo es menor que esta velocidad, es necesario calentar el rodillo; por el contrario, cuando la velocidad lineal de la superficie del rodillo es mayor que esta velocidad, no sólo no es necesario calentar el rodillo, sino que también es necesario enfriarlo. Por lo tanto, la velocidad crítica del rodillo es el punto de inflexión del rodillo desde que requiere calentamiento externo hasta que requiere enfriamiento externo. Está relacionado principalmente con las propiedades del material procesado, el espesor del producto y la relación de velocidad del rodillo. En diferentes condiciones, la velocidad crítica del rodillo es diferente. Por lo tanto, generalmente se representa mediante un rango de velocidad. Por ejemplo, al calandrar plástico PVC duro, el rango de velocidad crítico del rodillo es 25~30 m/min. En la producción de PVC blando, la temperatura normal de acumulación de producción es de aproximadamente 190℃, y después de reducir la velocidad durante un período de tiempo, la temperatura de acumulación a veces es de solo 160-170℃.

Propiedades del polvo de resina de PVC

Sin cambio de fase, plástico amorfo, altamente polar

1. La fuerte electronegatividad facilita la adhesión al metal (adhesión al metal y alta temperatura)

2. La fuerte polaridad y las grandes fuerzas intermoleculares provocan problemas de ablandamiento del PVC y una alta temperatura de fusión. Generalmente, se necesitan entre 160 y 200℃ para procesarlo.

3. Mala estabilidad, fácil de descomponer

4. Alta viscosidad de fusión (el cizallamiento durante el procesamiento hará que el calor por fricción aumente rápidamente)

5. La resistencia de la masa fundida es pequeña (mala ductilidad), lo que hace que la masa fundida se rompa fácilmente (el PVC es una molécula de cadena lineal con cadenas moleculares cortas y baja resistencia de la masa fundida

6. La relajación del derretimiento es lenta, lo que fácilmente provoca una piel áspera, opaca y de tiburón en la superficie del producto.

7. Expansión y contracción térmica (características del objeto)

8. Longitud de la cadena molecular, efecto de orientación

9. Mala fluidez, adelgazamiento por cizallamiento (fluido no newtoniano, pseudoplástico)

10. La resina de PVC no transmite calor ni fuerza de corte con fuerza y la masa fundida formada es desigual

11. Hay átomos de carbono quirales en la cadena principal y una capacidad de cristalización débil: los átomos de cloro son más electronegativos y los átomos de cloro adyacentes en la cadena molecular se repelen entre sí y están escalonados y dispuestos, lo que favorece la cristalización (esto explica el principio de efecto antiplastificación)

Flujo molecular anormal

La orientación molecular es la tendencia inevitable de los materiales en las ruedas que se mueven en sentido opuesto; la uniformidad del grado de orientación y la uniformidad de la relajación de la tensión molecular y la fluencia durante el proceso son la base para determinar si la orientación es normal y si hay un problema con el enrollado y la expansión.

1. La fuerza de corte por fricción interna que restringe la velocidad de los productos delgados puede ser demasiado alta y puede ocurrir una gran cantidad de "acumulación de calor" entre los espacios entre los rodillos, lo que resulta en una fluidez inconsistente y propiedades de pelado de los metales, y el objeto se expande con el calor y se encoge con el frío. Variación de espesor y tensión de bobinado desigual.

2. La fórmula de precipitación provocará una transferencia de calor desigual en el rodillo y también afectará la dirección del flujo molecular, lo que resultará en una tensión de bobinado desigual.

3. La dirección de rectificado de la superficie del rodillo puede afectar la dirección del flujo molecular, lo que da como resultado una tensión de bobinado desigual.

4. Un control inadecuado del soplado de aire del motor principal también afectará el flujo molecular (relajación de la tensión, fluencia), lo que resultará en una tensión de bobinado desigual.

5. La falta de uniformidad del cambio de temperatura cuando se estira la película.

6. Ya sea que haya chapoteo o burbujas de aire durante el proceso de tracción de la película (la razón fundamental es el cambio desigual de la relajación del estrés molecular y el deslizamiento causado por los cambios de temperatura)

7. Si el caudal del aceite de transferencia de calor en la rueda principal del motor puede eliminar suavemente el sobrecalentamiento del material, de modo que la temperatura del material sea básicamente uniforme.

El impacto de la acumulación de material en la producción

Una mala rotación del material acumulado provocará un espesor desigual del producto en dirección horizontal, burbujas en la película y cicatrices frías en la película dura.

Razones de la mala rotación de existencias:

1. La temperatura del material es demasiado baja o la fluidez del material es deficiente debido a la fórmula

2. La temperatura del rollo es demasiado baja

3. Ajuste inadecuado del paso de los rodillos

La primera acumulación: el tamaño, crudo y cocido afecta el tamaño de la segunda y tercera acumulación, provocando cambios de espesor y circunferencia.

El tamaño de la segunda acumulación se puede ajustar adecuadamente para reducir la influencia del cambio de la primera acumulación (cambio del cabezal de la matriz, etc.) sobre el espesor y la circunferencia.

El segundo material acumulado: los beneficios de hacerlo más grande adecuadamente: 1 Hacer que la temperatura del material acumulado sea más uniforme y reducir la influencia de la acumulación de calor; 2.2 y el círculo de 4 puntos está mejor controlado (el punto de inflexión se mueve hacia afuera); 3. Reducir el cambio del primer material acumulado al tercero El impacto de la acumulación de material (el grado de influencia se mitiga mediante la segunda acumulación de material); 4. Cuando la segunda acumulación de material tiene muchos bordes (aproximadamente 20 cm o más), el espacio entre los bordes causado por la materia prima de la primera acumulación de material es causado por la segunda acumulación de material. Amortiguador, no falta mucho material para la siguiente ronda y se reduce la desviación del cebo.

Tercera acumulación de material: el tamaño afecta la altura del material de elevación de la rueda inferior y la estabilidad del material de elevación (1. El cambio de temperatura de la acumulación de material; 2. El cambio del área del rodillo que entra en contacto con el material de acumulación hace que cambie la temperatura del rodillo)

El papel de la acumulación:

La acumulación adecuada de materiales puede hacer que la película sea suave y reducir las burbujas, y la película tiene buena compacidad, lo que aumentará el efecto de calandrado. Este método es aplicable al caucho de estireno butadieno.

La ley de no acumulación es la opuesta, lo que resulta adecuado para plásticos o cauchos con mayor plasticidad, como el caucho natural.