擠出機(jī)的產(chǎn)品種類有很多,其中雙螺桿擠出機(jī)與單螺桿擠出機(jī)最為常見,它們的工作原理都是差不多的,都理是依靠螺桿旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的壓力及剪切力,能使得物料可以充分進(jìn)行塑化以及均勻混合,通過口模成型;所以有時使用一臺擠出機(jī)就能夠同時完成混合,塑化以及成型等一系列工藝,從而進(jìn)行連續(xù)的生產(chǎn),單螺桿擠出機(jī)在交聯(lián)聚乙烯管材生產(chǎn)中也比較普遍,下面為大家講解一下單螺桿擠出機(jī)在交聯(lián)聚乙烯管材生產(chǎn)中的應(yīng)用。
傳統(tǒng)的單螺桿擠出機(jī)多為三段式設(shè)計,其主要功能是使顆粒狀或粉狀塑料塑化、均化并連續(xù)壓送至擠出機(jī)頭,在擠出過程中塑料經(jīng)歷了不同的物理狀態(tài),但并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。而在硅烷交聯(lián)聚乙烯管材生產(chǎn)過程中,原料在擠出機(jī)中除經(jīng)歷上述物理過程外,還要完成聚乙烯-硅烷接枝反應(yīng),傳統(tǒng)的三段式單螺桿擠出機(jī)顯然不能完全適應(yīng)反應(yīng)擠出成型的要求,其主要缺陷在于物料的停留時間分布過寬以及物料完全熔融區(qū)相對長度較短等,同時還存在固體輸送段對固液混合體系的輸送效率低等問題。反應(yīng)擠出的具體要求是:
1.原料干燥系統(tǒng)工藝上要求樹脂的含水量不大于200mg/kg,若僅用普通的料斗式干燥器達(dá)不到干燥要求,為此,應(yīng)配備帶空氣除濕裝置的原料干燥系統(tǒng)。
2.計量加料系統(tǒng)瑞士耐士隆公司的單螺桿反應(yīng)擠出機(jī)配備先進(jìn)的稱重加料系統(tǒng),固體、液體分別計量,其配比由計算機(jī)控制,精度可達(dá)0.25%。采用國產(chǎn)精密計量泵,計量精度可以達(dá)到0.5%一1.0%。
由于乙烯基硅烷很容易吸收空氣中的水分而轉(zhuǎn)變?yōu)楣璐?,所以計量加料系統(tǒng)均采取了嚴(yán)密的防潮措施。同時乙烯基硅烷的閃點較低,計量泵要配備防爆電機(jī),與硅烷接觸的設(shè)備和容器要有可靠的地線,以防止靜電火花等引爆硅烷。
3.塑化擠出部件如前所述,單螺桿反應(yīng)擠出機(jī)除使塑料塑化外,還要確保聚乙烯與硅烷順利接枝,因此螺桿設(shè)計的基本原則為:
1)要有足夠長的加料段;
2)螺桿流道要避免死角,同時提高螺桿及機(jī)筒的表面光潔度,以防反應(yīng)物料積存,造成擠出機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)周期的縮短;
3)螺桿計量段槽深不宜過淺,以免接枝體過度剪切;
4)螺桿長徑比可以適當(dāng)長一些,通常為(28—30):1;
5)適當(dāng)延長熔體在擠出機(jī)中的停留時間,并使熔體停留時間盡可能均勻。
單螺桿擠出機(jī)在交聯(lián)聚乙烯管材生產(chǎn)中應(yīng)用還是很廣的,希望相關(guān)工作人員能熟悉它的的工作原理,這對與平常的生產(chǎn)工作將會有很大的幫助。