Теория и практика экструзии полимеров

ДИСПЕРГИРОВАНИЕ В ОДНОШНЕКОВОМ ЭКСТРУДЕРЕ

Как отмечалось выше, при уплотнении сухих смесей полимера и дисперсного наполнителя в зоне транспортировки (загрузки) и сжатия (пластикации) в винтовом канале шнека происходит обра­зование агломератов и юн уплотненного наполнителя, разрушение которых начинается с возникновением сдвиговых деформаций рас­плава (следовательно, и напряжений сдвига в расплаве). Наиболее интенсивно этот процесс протекает в зоне пластикации (плавле­ния), где наблюдается малая толщина слоя расплава с высокой вяз­костью (см. разделы 2.6.2.1 и 2.6.2.2) и развиваются большие каса­тельные напряжения, а заканчивается в зоне дозирования.

Задача аналитического описания процессов диспергирования дисперсных наполнителей сводится к следующему:

1) определение зоны начала диспергирования, т. е. условий т„. > [xwAy где (тН/|) — предельное напряжение разрушения агломе­рата;

2) выяснение механизма разрушения агломератов — за счет уноса частиц с поверхности агломератов при [xwA < т < |т^|, (где хА — прочность материала агломерата при сдвиге) или за счет среза при т > [т^|;

3) нахождение исходных размеров агломерата DA (см. рис. 2.49) или зон уплотненного наполнителя;

4) определение обобщенной деформации сдвига в октаэдри­ческих плоскостях ГОК1 1111, обеспечивающих получение макси­мальных размеров агломератов менее заданных.

При плавлении наполненных полимеров возможно создание следующих условий образования агломератов:

1. Если толщина пленки полимера 5|(х, z) над областью поли­мера больше толщины пленки полимера над областью наполните­ля 82(х, г) и т*. > |т^| (см. рис. 2.50), то образуются агломераты с максимальным линейным размером, равным размеру области, за­нимаемой наполнителем, за счет сдвиговых деформаций наполни­теля по плоскости у = 5|(д z) В этом случае распределение разме­ров частиц выразится как /К Ал).

2. При различном соотношении 5,(х, z) и &г(х, г) и если 1<н«1 £ тн. < <|т*|, процесс диспергирования определяется уносом отдельных частиц наполнителя с поверхности агломерата с интен­сивностью Ny. В этом случае достигается высокая степень диспер - мцювания и отсутствие крупных фрагментов агломератов. В этом tпучае распределение размеров частиц равнор{ПА2).

3. На заключительных стадиях процесса по пленочному меха - пи |му при разрушении пробки образуются фрагменты уплотнен­ною наполнителя с распределением размеров частиц/К До)-

Дальнейшее разрушение агломератов происходит в зоне дози­рования, для которой начальное распределение размеров агломе­ратов может быть описано уравнением

w - у У

p(DM)=p(DM)^-*p(DAi)^, (2.232)

I к* W - ширина винтового канала; X - ширина пробки материала |I0|; p{D*) - 1ч |н»ятностъ получения агломератов размером DM.

Изменение размера агломерата во времени описывается урав­нением

DA(t)=DA-NyKMD>t. (2.233)

з РА:

I ю / время диспергирования; рА и р* - плотности агломерата и наполненного полимера; Xj— коэффициент заполнения винтового канала шнека в зоне загруз­ит Пл— начальный диаметр агломерата (см. рис. 2.49).

Поскольку величина Ny (интенсивносгь диспергирования) за - нисит от т (х, у, z), вся длина винтового канала должна быть разби-

1.1 на изотермические участки |46|, а в пределах каждого участка не (ссообразно провести разбивку но отдельным характерным об­метим, в пределах которых можно считать напряжение сдвига т постоянным.

Задача при этом сводится к выделению но пути движения агло­мерата участков с различными и постоянными на этих участках величинами касательных напряжений и определению времени во здействия на агломерат этих напряжений.

Предложенная методика расчета допускает решение задачи в двух вариантах:

1) на стадии проектирования оборудования но требуемой ве­тчине 1)А/ DAk (где DAk - конечный размер агломерата) задать как конструктивные, так и технологические параметры экстру­дера;

2) для существующего оборудования рассчитать степень дис­пергирования агломератов и провести варьирование технологи­ческих параметров для достижения требуемой величины DAk.

Авторы работы 110| в экспериментах с полиэтиленом высокого мвления и с мелом в качестве наполнителя показали хорошее со­впадение теоретических и экспериментальных данных.

Теория и практика экструзии полимеров

Постачальник ПВХ, ПУ, промислових та гідравлічних рукавів

Компанія «Укр-Флекс» є провідним постачальником промислових рукавів та шлангів на українському ринку. Завдяки високій якості продукції, широкому асортименту та надійному обслуговуванню, ми забезпечуємо потреби різних галузей промисловості і гарантуємо задоволення …

Причины перейти на инженерные пластики

За последние десятилетия появилось множество полимерных материалов. Физические, механические свойства ряда из них настолько хороши, что они активно используются как альтернатива металлу. Особым спросом пользуются так называемые инженерные пластики. Полипропилен, …

СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ РУКАВНЫХ ПЛЕНОК

Системы охлаждения экструзионных агрегатов для производ­ства рукавных пленок должны обеспечивать: — заданную интенсивность охлаждения с целыо получения ка­чественного изделия при заданной производительности экструдера; — заданную структуру пленки; — равномерность охлаждения …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.