ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение профильных изделий методом экструзии из "Химическое формование полимеров" При химическом формовании метод экструзии в основном используют для изготовления профильных изделий анионной активированной полимеризацией лактамов. В последнее время он приобретает распространение как метод переработки реакционноспособных систем на основе термопластичных полимеров, химически реагирующих с введенными в них модификаторами. Основной недостаток метода — изменение активности реакционной смеси, что приводит к непостоянству степени превращения и нарушению процесса. Для успешного проведения непрерывной полимеризации необходимо, чтобы в экструдере поддерживалось постоянное соотношение между начальной реакционной смесью— низковязкой жидкостью и высоковязким расплавом образующегося полимера. Корпус аппарата должен иметь зоны нагрева и охлаждения, обеспечивающие равномерный отвод тепла, выделяющегося в процессе полимеризации. [c.142] Таким образом, в экструдере, предназначенном для переработки химически реагирующих систем, необходимо регулировать степень полимеризации в зависимости от активности реакционной смеси. Первоначально для этого пытались применить односекционные одночервячные экструдеры [207] (рис. 4.26). Установка состояла из резервуара для мономера и катализатора 1, резервуара для мономера и ускорителя 2, экструзионной головки 3, корпуса червяка 4, обогревающей рубашки 5, червяка 6 и дозирующих насосов 7. В случае анионной активированной полимеризации е-капролактама в экструдере реакционная смесь полимеризовалась примерно за 25 мин при 225—240 °С. В полученном поликапроамиде содержалось 11—12% непрореагировавшего мономерного лактама. При подаче реакционной смеси в аналогичный червячный экструдер через промежуточную накопительную емкость продолжительность процесса уменьшалась до 10—12 мин [208]. [c.142] В работе [209] описан двухсекционный червячный экструдер, обе секции которого соединены трубопроводом (рис. 4.27). В первой секции / с быстрым вращением червяка происходит расплавление и гомогенизация исходной смеси, во второй 2 с медленным вращением червяка — выпрессовывание экструдата. Обе секции имеют самостоятельные приводы 3 и 4. Согласование режимов двух секций производится путем взаимного изменения скорости вращения этих червяков на основании измерения давления продукта в соединительном трубопроводе 5. В этом устройстве трубопровод является пассивной зоной, в которой технологических операций не производится. Прерывность технологического цикла затрудняет обработку быстро полимери-зующегося капролактама. [c.143] Предложенный экструдер в случае анионной активированной полимеризации е-кап-ролактама работает следующим образом. Через загрузочное устройство 4 реакционная смесь подается на вход транспортирующего червяка 2, где происходит частичная полимеризация капролактама. Нагнетающий червяк 3 создает необходимый для экструзии напор, а его геометрия и режимы должны быть выбраны так, чтобы конец зоны полимеризации соответствовал выходу материала из экструзионной головки 8. Ступени экструдера разделены перфорированной жесткой диафрагмой 9, которая служит для крепления двух червяков в одном корпусе. Форма и размеры перфорации подбираются экспериментальным путем в зависимости от типа полимера и формы профиля. Кроме того, диафрагма сглаживает на входе нагнетающей ступени колебания давления, возникающие при работе транспортирующего червяка. Обороты приводов червяков согласуются через управляющий блок, на который поступают сигналы с датчиков давления, установленных по обе стороны диафрагмы. Датчик перед диафрагмой И измеряет давление,, создаваемое транспортирующим червяком. Это давление зависит от производительности червяка и гидродинамического сопротивления диафрагмы. Датчики после диафрагмы 10 измеряют давление, зависящее от производительности нагнетающего червяка и давления, создаваемого транспортирующим червяком, за вычетом снижения давления на диафрагме. Сигналы с датчиков давления служат для согласования режимов работы этих червяков. Температурный режим регулируется устройствами 6, 7, возможные газовыделения удаляются через патрубок 5. [c.144] В конце зоны полимеризации у экструзионной головки вязкость полимера значительно возрастает, что увеличивает давление формования и пристеночной полимеризации и кристаллизации. Для устранения этого предложена экструзионная головка [202, 212, 213], в которой жидкость или газ под давлением подаются между формуемым материалом и стенкой головки (рис. 4.30). Толщина струи жидкости или газа а может быть изменена перемещением детали 1. [c.144] Разработаны экструзионные головки, в которых формующий канал выполнен из пористого материала с различным коэффициентом фильтрации по длине формующего канала. Смазка подается через пористый материал в зазор между экструдируемым материалом и формующим каналом (рис. 4.32) 1[215]. Регулирование работы такой головки производят автоматически (рис. 4.33) [216]. [c.145] Вернуться к основной статье