【Naklejki naukowe】 Wykłady na temat procesu produkcji wyrobów z PVC

Część 1: Krótkie wprowadzenie do technologii obróbki PVC

1. Rola surowców (w tym właściwości fizyczne, właściwości chemiczne, właściwości mechaniczne Surowce i ich rola z PCV);

2. Formuła PVC ;

2.1. Synergiczna formuła reakcji: oba surowce razem mogą pełnić w formule trzy, cztery, pięć itd. funkcji, a wydajność znacznie wzrasta.

2.2. Reakcja dodawania: wydajność obu surowców nie zwiększa się ani nie zmniejsza po ich połączeniu.

2.3. Przeciwreakcja: Kiedy te dwa surowce zostaną połączone i dodane do receptury, jej skuteczność nie wzrasta, ale spada, co jest równoważne jednemu lub mniej niż jednemu efektowi, więc jego działanie jest oczywiście zmniejszone. W rzeczywistości kontrreakcja jest tylko jednym z rodzajów kontrreakcji. Reakcja chemiczna, w najkrótszym skrócie, to reakcja kwasowo-zasadowa w chemii;

3. Mieszanie proces : Włóż surowce przygotowane według receptury do urządzenia do podgrzewania i mieszania;

4. Budowa i proces wytłaczania wytłaczarki;

5. Pleśń;

6. Umiejętności operacyjne i poczucie odpowiedzialności pracowników .

Część 2: Konstrukcja i proces wytłaczania wytłaczarki

1. Struktura wytłaczarki:

Wytłaczarka składa się z silnika (czyli urządzenia napędowego), skrzynki redukcyjnej (reduktora), skrzynki rozdzielczej, cylindra, ślimaka (część cylindra i ślimaka), urządzenia grzejno-chłodzącego oraz elektrycznego urządzenia sterującego. Trzon konstrukcji wytłaczarki stanowi bęben i ślimak, pozostałe stanowią urządzenia pomocnicze, jednak bez tych urządzeń nie jest to możliwe. Urządzenia te są częściami stałymi i wrażliwymi. Materiał i wymieszany suchy proszek są wpychane do cylindra beczki przez podajnik z określoną prędkością, a materiał ten jest w sposób naturalny wpychany do ślimaka lufy.

2. Rola każdej części cylindra i ślimaka wytłaczarki:

Strefa pierwsza (strefa wstępnego uplastyczniania): Strefa pierwsza pełni najważniejszą rolę w procesie elektrycznego nagrzewania i wytłaczania całej wytłaczarki. Jest ważniejsza niż inne strefy. Do zadań, jakie się podejmuje, należą:

①Suchy proszek jest zagęszczany, ścinany i przesyłany ilościowo;

② Proces wstępnej plastyfikacji z góry. Jeżeli nie zostanie osiągnięte wstępne uplastycznienie w jednej strefie, nie zostanie osiągnięty stopień uplastycznienia całej maszyny. W całej wytłaczarce (bez formy) temperatura w pierwszej strefie jest najwyższa. Jest to najwyższy punkt temperatury. Jeżeli strefa nie osiągnie wstępnego uplastycznienia, wystąpią następujące sytuacje:

① Odbiór materiału z otworu wydechowego silnika głównego,

②, prąd jest oczywiście większy

③ Produkt jest bardzo kruchy.

Strefa druga (strefa uplastyczniania): W tej strefie suchy materiał proszkowy przeniesiony z pierwszej strefy został sprasowany w bloki poprzez wstępne uplastycznienie w pierwszej strefie, a zagęszczone bloki transportowane są do przodu wraz z obrotem ślimaka. Dochodząc do drugiej strefy, w tej strefie zmienia się struktura dzwonu spiralnego. Spiralny dzwon ma grubość 4 ~ 5 mm i wytwarza 9 ~ 11 spiral, a oba końce są rozłączone, więc druga strefa w pełni osiąga standardowy stopień plastyfikacji. 90% całości. Ponieważ w dzwonze spiralnym znajduje się wiele małych rowków, cel mieszania został osiągnięty, więc ogólnie druga strefa osiągnęła ponad 90% plastyfikacji. Jeśli materiał nie osiągnie wstępnej plastyfikacji w pierwszej strefie, będzie to miało niekorzystny wpływ na drugą strefę:

①, suchy proszek nie jest uplastyczniony,

②. Wyciśnij dzwonek ślimaka. Ustawienie temperatury drugiej strefy powinno być o 1 ~ 2 ℃ niższe niż w pierwszej strefie lub równe tej w pierwszej strefie. Należy ją dobrać w zależności od zdolności uplastyczniających wytłaczarki. Jeśli zdolność plastyfikująca wytłaczarki jest lepsza, temperatura tej strefy może być niższa niż. Jeśli zdolność plastyfikująca wytłaczarki nie jest dobra, temperatura tej strefy powinna być równa temperaturze pierwszej strefy.

Strefa trzecia (strefa homogenizacji): Funkcja tej strefy polega na całkowitym uplastycznieniu materiałów, które nie zostały całkowicie uplastycznione w drugiej strefie. Trzecia strefa musi zapewniać osiągnięcie 100% plastyfikacji. Dlatego też trzecia strefa wytłaczarki jest również ważniejsza. Temperatura trzeciej strefy powinna być o 5 ~ 6 ℃ niższa niż w drugiej strefie, a maksymalna nie powinna przekraczać 8 ℃. Ponieważ materiałem śruby lufowej jest stal stopowa, sztywny materiał ma przewodność cieplną, a temperatura jest stopniowana. Zbyt duża różnica nie pomoże.

Strefa czwarta (strefa przenoszenia ilościowego i wytłaczania): Strefa ta nie pełni żadnego zadania uplastyczniającego. Jeśli materiał jest dość dobrze uplastyczniony, widać w tej strefie, że ślimak unosi się i obraca po środku cylindra wytłaczarki. Dlatego zadaniem czwartej strefy wytłaczarki jest ilościowy transport plastyfikowanego stopu. Jeśli ta strefa ma zdolność plastyfikującą, będzie to miało bardzo szkodliwy wpływ na wytłaczarkę. Temperatura w strefie czwartej powinna być niższa niż w strefie trzeciej, a różnica temperatur między dwiema strefami powinna wynosić 5 ~ 6 ℃, a maksymalna nie powinna przekraczać 8 ℃.

Z powyższego punktu widzenia temperatura wytłaczarki jest od wysokiej do niskiej, a temperatura w jednej strefie jest najwyższa. Absolutnie nie wolno przechodzić z niskiego na wysokie i absolutnie nie wolno być płaskim. Generalnie jednak różnica temperatur pomiędzy strefą 1 i 4 nie może przekraczać 20°C.

3. Rola rdzenia zbiegowego:

① Stopione materiały wytłaczane przez dwie śruby osiągają zlewanie się i spawanie.

② Urządzenie do precyzyjnej regulacji stopnia plastyfikacji.

③Stopień plastyfikacji można ocenić mierząc ciśnienie stopu i temperaturę stopu za pomocą czujnika rdzenia zlewnego.

Funkcja urządzenia dostrajającego stopień plastyfikacji: gdy stopień plastyfikacji jest trochę niski lub stopień plastyfikacji jest trochę wysoki, nie trzeba brać pod uwagę innych problemów wytłaczarki. Plastyczność można regulować, obniżając lub zwiększając temperaturę rdzenia zlewnego. Stopień. Obniż temperaturę rdzenia zlewnego, aby zwiększyć stopień plastyfikacji, i zwiększ temperaturę rdzenia zlewnego, aby zmniejszyć stopień plastyfikacji. Słaba plastyfikacja oznacza, że ​​plastyfikacja jest wciąż nieco krótka. Istnieje pewna zasada dostrajania. Jeśli temperatura czterech stref wytłaczarki wynosi 170 ℃, temperaturę rdzenia zlewnego można ustawić na 160 ℃ lub 180 ℃, a temperatura rdzenia zlewnego jest inna. Może być wyższa lub niższa od czterech stref o więcej niż 10°C, dlatego też temperaturę rdzenia zlewnego należy regulować w granicach 10°C w oparciu o cztery strefy jako standard.

4. Funkcja matrycy polega na wytwarzaniu kwalifikowanych produktów:

Tutaj wyjaśniamy, że obniżenie temperatury rdzenia zlewnego zwiększa stopień plastyfikacji. Zwiększanie temperatury rdzenia zlewnego zmniejsza stopień plastyfikacji. Nasz materiał polimerowy PVC ma charakterystyczną cechę. Im wyższa temperatura, tym szybsza płynność, ale nie jest ona nieskończona. Na przykład kwadratowa rura ma cztery strefy grzewcze. Jeśli przepływ po lewej stronie jest powolny, a wydajność jest mniejsza, podgrzanie tej strony natychmiast zwiększy płynność. Dlatego im większe nagrzewanie, płynność i wytłaczanie obiektu Im większa objętość, tym większa płynność nagrzanego obiektu, ponieważ nie ma oporu, jest on płynnie wyciskany, w rzeczywistości możemy uważać rdzeń zlewny za zawór, gdy nasz zawór wodny jest całkowicie otwarty, woda spływa płynnie. Kiedy zawór jest w połowie otwarty lub całkowicie zamknięty, woda nie przepływa lub przepływa bardzo mało. Rdzeń zlewny wykorzystujemy jako zawór wodny. Gdy temperatura jest niska, jest to równoznaczne z zamknięciem na chwilę zaworu. To jest prawda. Temperaturę rdzenia zlewnego reguluje się w celu zwiększenia pewnego stopnia plastyfikacji, ale nie jest ona całkowita i służy do zwiększenia stopnia plastyfikacji w niewielkiej ilości. Słaba plastyfikacja nie oznacza, że ​​nie ma plastyfikacji, oznacza to, że jest pewna wada, zatem przy słabej plastyfikacji możemy obniżyć temperaturę rdzenia zlewnego. Po redukcji, czy uplastycznienie jest dobre, przepływ materiałów jest powolny i powstaje ciśnienie, którego skutkiem jest wzrost stopnia uplastycznienia.

Część trzecia: Stopień uplastycznienia

1. Wpływ stopnia uplastycznienia na właściwości użytkowe produktu:

Wydajność produktów z PVC jest ściśle powiązana ze stopniem plastyfikacji. Stopień uplastycznienia jest słaby, produkt jest kruchy, a właściwości mechaniczne nie spełniają wymagań; jeśli plastyfikacja jest zbyt wysoka, na produkcie pojawią się żółte linie, a właściwości mechaniczne będą nieodpowiednie. Stopień plastyfikacji jest niższy niż w przypadku produktów z PVC. Proces przetwarzania jest bardzo ważny.

① Gdy stopień plastyfikacji wynosi 60%, wytrzymałość na rozciąganie jest najwyższa;

② Gdy stopień plastyfikacji wynosi 65%, udarność jest najwyższa;

③. Gdy stopień uplastycznienia wynosi 70%, wydłużenie przy zerwaniu jest największe;

Do produkcji materiałów na rury wodociągowe najbardziej odpowiedni jest stopień uplastycznienia 60-65%. Ponieważ w tym zakresie może odzwierciedlać dwie właściwości: wytrzymałość na rozciąganie i udarność.

2. Wpływ temperatury na stopień uplastycznienia:

Materiału polimerowego nie można stopić, gdy temperatura jest niższa niż 80 ℃ i jest szklisty. Materiał w stanie szklistym jest twardy i kruchy, a w stanie szklistym nie można go przetwarzać; gdy temperatura wzrasta do 160 ℃, materiał jest bardzo elastyczny. Jednakże materiał nadal nie może płynąć w tym obszarze. Może jedynie zmiękczyć materiał i zwiększyć lepkosprężystość. W przypadku przetwarzania stopionego PVC i płynności temperatura powinna wynosić 160-200 ℃, ale dla dowolnego stabilizatora, gdy temperatura jest wyższa niż 200 ℃, materiał ulegnie rozkładowi po długim ogrzewaniu, więc kontrolując stopień plastyfikacji, temperaturę można kontrolować tylko w zakresie 160-200 ℃. W zakresie różnicy temperatur 40°C, gdy temperatura PVC jest ustawiona w zakresie 170-180°C, uplastycznienie jest lepsze.

3. Metody poprawy stopnia uplastycznienia:

①. Zwiększając temperaturę kadłuba i śruby.

② Gdy prędkość ślimaka jest normalna, zwiększ prędkość podawania podajnika, aby zwiększyć plastyfikację

③. Zwiększ prędkość wytłaczarki, gdy prędkość znamionowa wytłaczarki i posuw są spełnione.

④. Zapewnij suchemu proszkowi dobry okres dojrzewania (12-48 godzin). Rola okresu dojrzewania: 1. Wyeliminuj elektryczność statyczną i zmniejsz zanieczyszczenie

2. Zwiększ gęstość pozorną

3. Popraw stopień plastyfikacji

4. Polimeryzacja o niskiej masie cząsteczkowej jest równomiernie rozproszona, aby zapobiec niestabilnemu wytłaczaniu.

5. Zwiększyć stopień uplastycznienia poprzez obniżenie temperatury rdzenia zlewnego.

4. Jak ocenić stopień plastyfikacji:

①. Stopień uplastycznienia ocenia się na podstawie prądu silnika głównego. Weźmy na przykład (linię produkcyjną 65/132, prąd głównego silnika jest odpowiedni do 46-52A. Ponieważ nasza firma jest produktem o niskiej zawartości wapnia, odpowiednie jest 45-50A. Założenie jest takie: prędkość ślimaka 16~22r/min, posuw jest pełny i odpowiada prędkości ślimaka, a ustawienie temperatury odpowiada prędkości ślimaka i prądowi hosta);

②. Obserwuj stopień uplastycznienia materiału przez otwór wylotowy podciśnienia silnika głównego (tzn. materiał jest wypełniony w ponad 60% w środku rowka ślimaka, proszek w rowku ślimaka jest w stanie tofu, a materiał na dnie rowka jest spłaszczony);

③. Stopień uplastycznienia ocenia się na podstawie lepkosprężystości stopionego materiału formy (ta metoda jest bardziej odpowiednia, gdy jest dopiero włączona);

④. Stopień uplastycznienia ocenia się na podstawie ciśnienia stopu i temperatury stopu rdzenia zlewnego (wadą jest to, że w przypadku awarii przyrządu lub spalenia czujnika rdzenia zlewnego przez spalony materiał itp. będzie to miało wpływ na dokładność wyniku testu)

Część 4: Wybór procesu kielichowania

W przypadku rozszerzania rur PCV temperatura rozszerzania wynosi zazwyczaj 245 ± 5 ℃. Niezależnie od grubości ścianki rury, temperatura kielichowania zasadniczo nie powinna przekraczać 250 ℃, ponieważ ogrzewanie kielichowania musi być powolne, aby równomiernie ogrzać rurę, aby wyeliminować naprężenia i poprawić jakość produktu. Dobrze, więc czas nagrzewania kielicha zmienia się w zależności od grubości ścianki, a także jest powiązany z temperaturą otoczenia. Różnica pomiędzy temperaturą ogrzewania wewnętrzną i zewnętrzną nie może przekraczać 10°C.

Część V: Konstrukcja matrycy do wytłaczania rur PVC i ustawienie procesu

1: Funkcja sekcji przejściowej: zamocuj wspornik trzpienia, zamocuj stożek bocznikowy i ściśnij całą powierzchnię (funkcja projektowa obszaru formowania formy i pola przekroju poprzecznego sekcji przejściowej);

2: Funkcja sekcji kompresyjnej: kompresuj materiał od grubego do cienkiego, zwiększ jego zwartość; zwiększyć płynność i ciśnienie;

3: Funkcja odcinka prostego: Niewystarczająca długość odcinka prostego spowoduje zjawisko rozszerzania się przy uwalnianiu formy, a także wpłynie na próbę ciśnienia rozrywającego rury, próbę młota spadowego w niskiej temperaturze, próbę płaską i próbę rozciągania, wszystkie są niekwalifikowane; długość odcinka prostego = matryca Grubość ścianki*30-40 razy.

Materiał matrycy do wytłaczania: 2Cr13, 3Cr13 (twardość wynosi zazwyczaj 30-32), stal 2Cr2W8, 45 # (wadą jest to, że przed użyciem powierzchnia musi zostać pokryta Cr, który jest łatwy do odkształcenia)

Nastawa temperatury sekcji łączącej jest o 5-10 ℃ wyższa niż temperatura rdzenia zlewnego; temperatura sekcji wstępnej jest o około 5 ℃ wyższa niż temperatura sekcji łączącej; ustawienie temperatury sekcji przejściowej wynosi zazwyczaj 175-178 ℃, nie więcej niż 180 ℃; temperatura sekcji sprężającej jest wyższa niż temperatura sekcji przejściowej. Temperatura matrycy jest o 5-8 ℃ wyższa niż temperatura sekcji sprężającej, a temperatura matrycy może być nawet wyższa niż temperatura pierwszej strefy wytłaczarki.

Część VI: Kilka kluczowych parametrów matrycy wytłaczającej

Stopień sprężania: Stosunek całkowitego pola przekroju poprzecznego formy do całkowitego pola przekroju poprzecznego sekcji wstępnej nazywany jest stopniem sprężania. Ogólnie rzecz biorąc, w przypadku rur stopień sprężania wynosi od 1:2,5 do 5 razy, w zależności od wymagań wydajnościowych produktu.

Długość odcinka prostego: na ogół 25-40-krotność grubości ścianki, co jest związane z ilością proszku wapniowego dodanego w surowcu. Jeśli ilość proszku wapniowego jest duża, długość prostego odcinka wynosi 25-30 razy; wapń w proszku Jeśli ilość dodatku jest niska, należy przyjąć wyższą wartość, czyli 35-40 razy. Długość prostego odcinka formy jest bezpośrednio powiązana z właściwościami mechanicznymi produktu (ciśnienie rozrywające, wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na płasko i udarność).

Stopień sprężania formy powinien odpowiadać długości odcinka prostego, a także kąt ściskania formy powinien być odpowiedni (zwykle kąt ściskania wynosi 11-12 stopni). Ogólnie rzecz biorąc, wytłaczarkę można wyposażyć tylko w trzy zestawy form. Długość trzpienia powinna być o 5-10 mm dłuższa niż matrycy. Ma to na celu zapobieżenie zapadnięciu się produktu. Trzpień powinien być wentylowany i chłodzony. Może to rozwiązać problem przegrzania wewnętrznej wnęki i zapobiec różnicom temperatury wewnętrznej i zewnętrznej oraz powodowaniu stresu.

Część siódma: Surowce

Rola środków pomocniczych w przetwórstwie: zmniejszanie lepkości stopionego PVC, promowanie plastyfikacji, zwiększanie płynności oraz zwiększanie lepkosprężystości i wytrzymałości stopu. Jeśli śruba o niskiej zawartości wapnia przekracza 6 części wapnia, nie zostanie uplastyczniona i w celu uzupełnienia wad sprzętu można zastosować wyłącznie lepsze środki pomocnicze.

Klasyfikacja substancji pomocniczych ACR: (norma krajowa)

ACR201: metakrylan metylu (85%) akrylan etylu lub butylu (15%)

ACR301: metakrylan metylu (80%) akrylan etylu lub butylu (10%) styren (10%)

ACR401: Metakrylan metylu (50%) akrylan etylu lub butylu (10%) styren (25%) kwas akrylowy (15%)

Modyfikator udarności: CPE to angielski skrót oznaczający chlorowany polietylen. Chlorowany polietylen (CPE) otrzymuje się przez dodanie chloru do polietylenu o dużej gęstości po ogrzaniu w reakcji w fazie wodnej. Gdy zawartość chloru wynosi 35%, odporność na uderzenia jest lepsza, a kompatybilność z PVC jest najlepsza, a ilość dodatku wynosi zazwyczaj 7-8 części.