Bölüm 1: PVC işleme teknolojisinin kısa tanıtımı
1. Hammaddelerin rolü (fiziksel özellikler, kimyasal özellikler, mekanik özellikler dahil) hammaddeler ve rolleri PVC'de);
2. PVC'nin formülü ;
2.1. Sinerjistik reaksiyon formülü: İki hammadde birlikte formülde üç, dört, beş vb. işlevleri yerine getirebilir ve verimlilik önemli ölçüde artar.
2.2. İlave reaksiyonu: İki hammaddenin bir araya getirilmesinde verimliliği artmaz veya azalmaz.
2.3. Karşı reaksiyon: İki hammadde bir araya getirilip formüle eklendiğinde etkinliği artmaz, azalır, bu da bir veya daha az etkiye eşdeğerdir, dolayısıyla etkisi açıkça azalır. Aslında karşı tepki, karşı tepkinin yalnızca bir türüdür. Kimyasal reaksiyon, en kaba haliyle kimyadaki asit-baz reaksiyonudur;
3. Karıştırma işlem : Formülle elde edilen ham maddeleri ısıtmak ve karıştırmak için bir cihaza koyun;
4. Ekstruderin yapısı ve ekstrüzyon işlemi;
5. Kalıp;
6. Çalışanların çalışma becerileri ve sorumluluk duygusu .
Bölüm 2: Ekstruderin yapısı ve ekstrüzyon işlemi
1. Ekstruderin yapısı:
Ekstruder bir motor (yani bir tahrik cihazı), bir redüksiyon kutusu (redüktör), bir dağıtım kutusu, bir namlu, bir vida (namlu ve vidanın bir kısmı), bir ısıtma ve soğutma cihazından ve bir elektrik kontrol cihazı. Ekstruder yapısının çekirdek kısmı kovan ve vidadır, diğerleri ise yardımcı cihazlardır ancak bu cihazlar olmadan mümkün değildir. Bu cihazlar sabit ve hassas parçalardır. Malzeme ve karışık kuru toz malzeme, besleyici aracılığıyla belli bir hızda namlunun namlusuna itilir ve bu malzeme doğal olarak namlu vidasının içine itilir.
2. Ekstruder namlusunun ve vidasının her bir parçasının rolü:
Birinci bölge (ön plastikleştirme bölgesi): Birinci bölgenin rolü, tüm ekstruderin elektrikli ısıtma ve ekstrüzyon prosesinde en önemli rolüdür. Diğer bölgelere göre daha önemlidir. Üstlendiği görevler şunlardır:
①Kuru toz malzeme nicel olarak sıkıştırılır, kesilir ve iletilir;
②Önceden ön plastikleştirme süreci. Bir bölgede ön plastikleşme sağlanamazsa makinenin tamamının plastikleşme derecesine ulaşılamaz. Ekstruderin tamamında (kalıp hariç), birinci bölgedeki sıcaklık En yüksek, sıcaklığın en yüksek noktasıdır. Bir bölge plastikleşme öncesi aşamaya ulaşmazsa aşağıdaki durumlar ortaya çıkar:
① Ana motorun egzoz deliğinden malzeme çıkışı,
②, akım açıkça daha büyük
③ Ürün çok kırılgandır.
İkinci Bölge (Plastikleştirme Bölgesi): Bu bölgede, birinci bölgeden aktarılan kuru toz malzeme, birinci bölgede ön plastikleştirme yapılarak bloklar halinde sıkıştırılır ve sıkıştırılan bloklar, gelen vidanın dönüşü ile ileri doğru taşınır. ikinci bölge, bu bölgede spiral çanın yapısı değişir. Spiral çan 4~5 mm kalınlığa ulaşır ve 9~11 spiral üretir ve iki ucun bağlantısı kesilir, böylece ikinci bölge tamamen standart plastikleşme derecesine ulaşır. Toplamın %90'ı. Spiral çanda çok sayıda küçük oluk olduğundan karıştırma amacına ulaşılır, böylece genel olarak ikinci bölge plastikleşmenin %90'ından fazlasına ulaşır. Malzeme birinci bölgede ön plastikleşmeye ulaşamazsa ikinci bölge üzerinde olumsuz etki yaratacaktır:
①, kuru toz malzemesi plastikleştirilmemiştir,
②. Salyangoz zilini sıkın. İkinci bölgenin sıcaklık ayarı birinci bölgeninkinden 1~2°C daha düşük veya birinci bölgenin sıcaklığına eşit olmalıdır. Ekstruderin plastikleştirme yeteneğine göre ayarlanmalıdır. Ekstruderin plastikleştirme yeteneği daha iyi ise bu bölgenin sıcaklığı daha düşük olabilir. Ekstrüderin plastikleştirme yeteneği iyi değilse bu bölgenin sıcaklığı birinci bölgenin sıcaklığına eşit olmalıdır.
Üçüncü Bölge (Homojenizasyon Bölgesi): Bu bölgenin görevi ikinci bölgede tamamen plastikleşmemiş malzemeleri tamamen plastikleştirmektir. Üçüncü bölge plastikleşmenin %100'e ulaşmasını sağlamalıdır. Bu nedenle ekstruderin üçüncü bölgesi de daha önemlidir. Üçüncü bölgenin sıcaklığı ikinci bölgeden 5~6°C daha düşük olmalı ve maksimum 8°C'yi geçmemelidir. Namlu vidası malzemesi alaşımlı çelik olduğundan, sert malzeme termal iletkenliğe sahiptir ve sıcaklık kademelidir. Çok fazla farkın faydası olmaz.
Dördüncü bölge (kantitatif taşıma ve ekstrüzyon bölgesi): Bu bölge herhangi bir plastikleştirme görevi üstlenmez. Malzeme oldukça iyi plastikleştirilmişse, bu bölgede vidanın ekstruder tamburunun merkezinde yüzdüğünü ve döndüğünü görebilirsiniz. Bu nedenle ekstruderin dördüncü bölgesinin görevi plastikleşmiş eriyiği niceliksel olarak taşımaktır. Bu bölge plastikleştirme kapasitesine sahipse ekstrudere çok zararlı etki yapacaktır. Dördüncü bölgenin sıcaklığı üçüncü bölgeden düşük olmalı ve iki bölge arasındaki sıcaklık farkı 5~6°C olmalı ve maksimum 8°C'yi geçmemelidir.
Yukarıdaki bakış açısından, ekstruderin sıcaklığı yüksekten düşüğe doğrudur ve bir bölgedeki sıcaklık en yüksektir. Aşağıdan yukarıya doğru gidilmesine kesinlikle izin verilmez ve düz olmasına da kesinlikle izin verilmez. Ancak genel olarak bölge 1 ile bölge 4 arasındaki sıcaklık farkı 20°C'yi aşamaz.
3. Birleşim çekirdeğinin rolü:
① İki vida tarafından çıkarılan eriyik malzemeler birleşir ve kaynaklanır.
② Plastikleştirme derecesinin ince ayar cihazı.
③Plastikleşme derecesi, birleşme çekirdeğinin sensörü aracılığıyla erime basıncı ve erime sıcaklığı ölçülerek değerlendirilebilir.
Plastikleştirme derecesi için ince ayar cihazının işlevi: Plastikleştirme derecesi biraz düşük veya plastikleştirme derecesi biraz yüksek olduğunda, ekstruderin diğer sorunlarını dikkate almanıza gerek yoktur. Birleşim çekirdeğinin sıcaklığını düşürerek veya artırarak plastisiteyi ayarlayabilirsiniz. Derece. Plastikleşme derecesini arttırmak için birleşim çekirdeğinin sıcaklığını azaltın ve plastikleşme derecesini azaltmak için birleşim çekirdeğinin sıcaklığını artırın. Zayıf plastikleşme, plastikleşmenin hala biraz kısa olduğu anlamına gelir. İnce ayar yapmanın belli bir kuralı vardır. Ekstruderin dört bölgesinin sıcaklığı 170°C ise, birleşme çekirdeğinin sıcaklığı 160°C veya 180°C'ye ayarlanabilir ve birleşme çekirdeğinin sıcaklığı farklıdır. Dört bölgeden 10°C'den daha yüksek veya daha düşük olabilir, dolayısıyla birleşim merkezinin sıcaklığı standart olarak dört bölgeye göre 10°C dahilinde ayarlanmalıdır.
4. Kalıbın işlevi nitelikli ürünler üretmektir:
Burada birleşim çekirdeğinin sıcaklığının düşürülmesinin plastikleşme derecesini arttırdığını açıklıyoruz. Birleşim çekirdeğinin sıcaklığının arttırılması plastikleşme derecesini azaltır. PVC polimer malzememizin bir özelliği vardır. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa akışkanlık da o kadar hızlı olur ancak sonsuz değildir. Örneğin kare bir borunun dört ısıtma bölgesi vardır. Sol taraftaki akış yavaşsa ve çıkış daha azsa bu tarafı ısıtmak akışkanlığı hemen artıracaktır. Bu nedenle, nesnenin ısınması, akışkanlığı ve ekstrüzyonu ne kadar fazlaysa Hacim ne kadar hızlı olursa, ısıtılan nesnenin akışkanlığı da o kadar hızlı olur, çünkü direnç yoktur, düzgün bir şekilde sıkılır, aslında izdiham çekirdeğini göz önünde bulundurabiliriz Vana olarak su vanamız tam açıldığında su sorunsuz bir şekilde aşağı doğru akar. Vana yarı açık veya tamamen kapalı iken su akmaz veya çok az akar. Birleşim çekirdeğini su vanası olarak kullanıyoruz. Sıcaklık düşük olduğunda vananın bir süreliğine kapatılmasına eşdeğerdir. Gerçek bu. Birleşim çekirdeğinin sıcaklığı, plastikleşmeyi belli bir dereceye kadar arttıracak şekilde ayarlanır ancak bu tam değildir ve az miktarda plastikleşme derecesini arttırmak için kullanılır. Zayıf plastikleşme, plastikleşmenin olmadığı anlamına gelmez, belirli bir kusurun olduğu anlamına gelir, dolayısıyla zayıf plastikleşme olduğunda, birleşme çekirdeğinin sıcaklığını düşürebiliriz. İndirgeme sonrasında plastikleşmenin iyi olup olmadığı, malzemelerin akışı yavaştır ve bir basınç oluşur ve bunun sonucunda plastikleşme derecesi artar.
Üçüncü Bölüm: Plastikleşme Derecesi
1. Plastikleşme derecesinin ürün performansı üzerindeki etkisi:
PVC ürünlerinin performansı plastikleşme derecesi ile yakından ilgilidir. Plastikleşme derecesi zayıf, ürün kırılgan ve mekanik özellikler gereksinimleri karşılayamıyor; plastikleşme çok yüksekse, üründe sarı çizgiler görünecektir ve mekanik özellikler niteliksizdir. Plastikleşme derecesi PVC ürünlere göre daha düşüktür. İşleme süreci çok önemlidir.
① Plastikleşme derecesi %60 olduğunda çekme mukavemeti en yüksek olur;
② Plastikleşme derecesi %65 olduğunda darbe dayanımı en yüksektir;
③. Plastikleşme derecesi %70 olduğunda kopma uzaması en yüksek olur;
Su temini boru malzemelerinin üretimi için %60-65 plastikleşme derecesi en uygun olanıdır. Çünkü bu aralıkta çekme mukavemeti ve darbe mukavemeti olmak üzere iki özelliği yansıtabilmektedir.
2. Sıcaklığın plastikleşme derecesi üzerindeki etkisi:
Sıcaklık 80°C'nin altında olduğunda polimer malzeme eritilemez ve camsıdır. Camsı haldeki malzeme sert ve kırılgandır ve malzeme camsı halde işlenemez; sıcaklık 160°C'ye yükseldiğinde malzeme oldukça elastiktir. Ancak malzeme bu alanda hala akamaz. Sadece malzemeyi daha yumuşak hale getirebilir ve viskoelastisiteyi artırabilir. PVC eriyik işleme ve akışkanlık için sıcaklık 160-200°C arasında olmalıdır, ancak herhangi bir stabilizatör için sıcaklık 200°C'den yüksek olduğunda malzeme uzun süre ısıtıldıktan sonra ayrışacaktır, bu nedenle derecesi kontrol edilirken plastikleşme, sıcaklık yalnızca 160-200 °C arasında kontrol edilebilir. 40°C sıcaklık farkı aralığında PVC'nin sıcaklığı 170-180°C arasına ayarlandığında plastikleşme daha iyi olur.
3. Plastikleşme derecesini iyileştirme yöntemleri:
①. Gövde ve vidanın sıcaklığını artırarak.
② Vida hızı normal olduğunda, plastikleşmeyi artırmak için besleyicinin besleme hızını artırın
③. Ekstruderin ve beslemenin nominal hızı karşılandığında, ekstruderin hızını artırın.
④. Kuru toza iyi bir olgunlaşma süresi verin (12-48 saat). Olgunlaşma döneminin rolü: 1. Statik elektriği ortadan kaldırın ve kirliliği azaltın
2. Görünür yoğunluğu artırın
3. Plastikleşme derecesini artırın
4. Düşük moleküler ağırlıklı polimerizasyon, kararsız ekstrüzyonu önlemek için eşit şekilde dağılır.
5. Birleşim çekirdeğinin sıcaklığını düşürerek plastikleşme derecesini artırın.
4. Plastikleşme derecesi nasıl değerlendirilir:
①. Plastikleşme derecesi ana motorun akımına göre değerlendirilir. Örnek olarak (65/132 üretim hattını ele alalım, ana motorun akımı 46-52A'ya uygundur. Firmamız düşük kalsiyumlu bir ürün olduğundan 45-50A uygundur. Önerme: vida hızı 16~22r) /dak, besleme dolu ve vida hızıyla eşleşiyor ve sıcaklık ayarı da vida hızı ve ana bilgisayar akımıyla eşleşiyor);
②. Ana motorun vakum egzoz deliğinden malzemenin plastikleşme derecesini gözlemleyin (yani, malzeme vida oluğunun ortasında% 60'tan fazla doldurulmuştur, vida oluğundaki toz tofu halindedir ve oluğun altındaki malzeme düzleştirilmiştir);
③. Plastikleşme derecesi, kalıp kalıbının erimiş malzemesinin viskoelastisitesine göre değerlendirilir (bu yöntem, yeni açıldığında daha uygundur);
④. Plastikleşme derecesi, birleşim çekirdeğinin erime basıncı ve erime sıcaklığı ile değerlendirilir (dezavantajı, cihazın arızalanması veya birleşim çekirdeği sensörünün yanmış malzeme vb. nedeniyle yanması durumunda, test sonucunun doğruluğu etkilenecektir) )
Bölüm 4: Genişletme prosesi seçimi
PVC boru ağız açma için havşa sıcaklığı genellikle 245±5°C'dir. Borunun et kalınlığına bakılmaksızın, havşalama sıcaklığı genellikle 250°C'yi aşmamalıdır, çünkü havşalı ısıtmanın, stresi ortadan kaldırmak ve ürün kalitesini iyileştirmek için boruyu eşit şekilde ısıtmak için yavaş olması gerekir. İyi, yani genişleyen ısıtma süresi duvar kalınlığına göre değişir ve aynı zamanda ortam sıcaklığıyla da ilgilidir. İç ve dış ısıtma sıcaklıkları arasındaki fark 10°C'yi geçemez.
Bölüm V: PVC boru ekstrüzyon kalıp yapısı ve proses ayarı
1: Geçiş bölümü işlevi: mandrel braketini sabitleyin, şönt konisini sabitleyin ve toplam alanı sıkıştırın (kalıp oluşturma alanının tasarım işlevi ve geçiş bölümünün kesit alanı);
2: Sıkıştırma bölümünün işlevi: malzemeyi kalından inceye sıkıştırın, kompaktlığını artırın; akışkanlığı ve basıncı arttırmak;
3: Düz bölümün işlevi: Düz bölümün yetersiz uzunluğu, kalıp serbest bırakma genleşmesi olgusuna neden olur ve ayrıca boru patlama basınç testini, düşük sıcaklık düşüşü çekiç testini, düz testi ve çekme testini de etkiler; düz bölümün uzunluğu = kalıp Duvar kalınlığı*30-40 katı.
Ekstrüzyon kalıbı malzemesi: 2Cr13, 3Cr13 (sertlik genellikle 30-32'dir), 2Cr2W8, 45# çelik (dezavantajı, kullanımdan önce yüzeyin deforme olması kolay olan Cr ile kaplanması gerektiğidir)
Bağlantı bölümünün sıcaklık ayarı, birleşme çekirdeğininkinden 5-10°C daha yüksektir; ön şekillendirme bölümünün sıcaklığı bağlantı bölümününkinden yaklaşık 5°C daha yüksektir; geçiş bölümünün sıcaklık ayarı genellikle 175-178°C'dir, 180°C'den yüksek değildir; sıkıştırma bölümünün sıcaklığı geçiş bölümününkinden daha yüksektir Kalıbın sıcaklığı sıkıştırma bölümününkinden 5-8°C daha yüksektir ve kalıbın sıcaklığı ilk bölgenin sıcaklığından bile daha yüksek olabilir ekstruder.
Bölüm VI: Ekstrüzyon kalıbının birkaç temel parametresi
Sıkıştırma oranı: Kalıp kalıplamanın toplam kesit alanının ön şekillendirme bölümünün toplam kesit alanına oranına sıkıştırma oranı denir. Genel olarak borularda sıkıştırma oranı, ürünün performans gereksinimlerine bağlı olarak 1:2,5-5 katı arasındadır.
Düz bölümün uzunluğu: genellikle hammaddeye eklenen kalsiyum tozu miktarına bağlı olarak duvar kalınlığının 25-40 katıdır. Kalsiyum tozu miktarı fazla ise düz bölümün uzunluğu 25-30 katı; kalsiyum tozu İlave miktarı az ise yüksek olan değeri yani 35-40 katını alın. Kalıbın düz bölümünün uzunluğu, ürünün mekanik özellikleriyle (patlama basıncı, çekme mukavemeti, düz mukavemet ve darbe mukavemeti) doğrudan ilişkilidir.
Kalıbın sıkıştırma oranı düz bölümün uzunluğuna uygun olmalı ve kalıbın sıkıştırma açısı da uygun olmalıdır (genellikle sıkıştırma açısı 11-12 derecedir). Genel olarak konuşursak, bir ekstruder yalnızca üç takım kalıpla donatılabilir. Mandrelin uzunluğu kalıptan 5-10 mm daha uzun olmalıdır. Bu, ürünün çökmesini önlemek içindir. Mandrel havalandırılmalı ve soğutulmalıdır. Bu, iç boşluğun aşırı ısınmasını çözebilir ve iç ve dış sıcaklığın farklı olmasını ve strese neden olmasını önleyebilir.
Yedinci Bölüm: Hammaddeler
İşleme yardımcılarının rolü: PVC'nin eriyik viskozitesini azaltmak, plastikleşmeyi teşvik etmek, akışkanlığı arttırmak ve eriyik viskoelastisitesini ve mukavemetini arttırmak. Düşük kalsiyumlu vida 6 kısım kalsiyumu aşarsa plastikleşmez ve ekipman kusurlarını telafi etmek için yalnızca daha iyi işleme yardımcıları kullanılabilir.
ACR işleme yardımcılarının sınıflandırılması: (Ulusal standart)
ACR201: metil metakrilat (%85) etil veya bütil akrilat (%15)
ACR301: metil metakrilat (%80) etil veya bütil akrilat (%10) stiren (%10)
ACR401: Metil metakrilat (%50) etil veya bütil akrilat (%10) stiren (%25) akrilik asit (%15)
Darbe değiştirici: CPE, klorlu polietilenin İngilizce kısaltmasıdır. Klorlu polietilen (CPE), yüksek yoğunluklu polietilenin su fazı reaksiyonunda ısıtıldıktan sonra klor ilave edilmesiyle elde edilir. Klor içeriği %35 olduğunda direnç darbe performansı daha iyi olur ve PVC ile uyumu en iyi olur ve ilave miktarı genellikle 7-8 parçadır.
