Смешение в экструдерах

При использовании для смешения экструдеров операции смешения и гранулирования обычно совмещаются. [c.95]

Операции смешения компонентов, пластификация и гомогенизация массы происходят в экструдере 5, из которого смесь через щелевую головку выдавливается в виде бесконечной ленты пластиката и транспортером непрерывно подается в зазор между валками четырехвалкового каландра 9. Температуру валков каландра поддерживают в определенных пределах и регулируют подачей пара [c.30]

Смешение производится при 60—65 °С. Дальнейшие стадии процесса определяются целевым назначением получаемых продуктов. Так, для фаолитовой замазки масса уже после смесителя 4 поступает на упаковку. Для получения сырых листов масса из смесителя 3 подается на вальцы 4, вальцуется при температуре горячего валка 90°С и пропускается через каландр 5. Для получения труб и профильных изделий прессмасса после вальцевания поступает в пресс 6 или в экструдер 7. Температура обогреваемого цилиндра экструдера 60—70°С. Затем трубы и другие изделия направляются в камеру на отверждение. Отверждение проводится при [c.64]

Для экспериментального изучения процессов смешения и диспергирования при переработке полимерных материалов и, в частности, для снятия расходно-напорных характеристик одношнекового экструдера с диспергирующими элементами была создана модельная экспериментальная установка, представляющая собой одношнековый экстру-цер основным элементом которого являлся прозрачный корпус, изготовленный из органического стекла, с отверстием диаметром 40 ми [c.113]

Из предыдущих разделов видно, как много усилий было потрачено на объяснение механизмов плавления при теплопроводности. В частности, открытие относительно упорядоченного плавления при теплопроводности с вынужденным удалением расплава за счет движения стенки, наблюдаемое в большинстве одночервячных экструдеров (разд. 12.1), стало темой многих теоретических исследований. Это объясняется, во-первых, тем, что одночервячные экструдеры играют очень важную роль в процессах переработки, и, во-вторых, тем, что этот способ плавления относительно прост для теоретического изучения. В то же время другие способы плавления оставались теоретически не исследованными. Таким образом, хотя диссипативный разогрев и плавление при смешении, как указано в разд. 9.1, имеют большое практическое значение, им в теоретическом плане не уделялось достаточного внимания. В этом разделе предпринята попытка качественного рассмотрения возможных явлений при диссипативном разогреве и плавлении при смешении. Однако для того чтобы подтвердить и полностью исследовать эти механизмы и в конечном итоге сформулировать их в виде математических моделей, необходима большая экспериментальная работа. [c.297]

Если вывод, сделанный на основании данных рис. 11.7, применить к одночервячной экструзии (поскольку течение между параллельными пластинами — простейшая модель течения расплава в винтовом насосе, ср. разд. 10.3), то получим теоретическое подтверждение известного экспериментального факта увеличение противодавления (т. е. увеличение положительного градиента давления) в экструдере улучшает смешение. Средняя величина деформации, определяе- [c.379]

В разд. 10.3 мы, отталкиваясь от плоскопараллельных пластин, последовательно переходим к конструкции одночервячного экструдера. Напомним, что последний шаг в этом дедуктивном процессе состоял в навивке спирального канала на внутреннюю поверхность вращающегося корпуса. Причем шаг спирали выбирался таким, чтобы за один оборот корпуса осевое смещение канала равнялось ширине (см. рис. 10.10). Мы уже отмечали, что такая конструкция обеспечивает циркуляционное движение полимера в канале, которое приводит к хорошему ламинарному смешению и узкому распределению времен пребывания. Наличие узкого распределения времен пребывания требует исключения временных флуктуаций состава композиции на входе, поскольку экструдер не обеспечивает сглаживания флуктуаций состава (см. разд. 7.13). [c.406]

Хорошее ламинарное смешение достигается лишь тогда, когда в смесителе расплав полимера подвергается большой суммарной деформации. При зтом удается существенно уменьшить композиционную неоднородность материала по сечению канала. Однако особенность профиля скоростей в экструдере заключается в том, что суммарная деформация, накопленная частицами жидкости, зависит от местоположения частиц. Следовательно, степень смешения по сечению канала неодинакова. А значит, и по сечению экструдата следует ожидать определенную композиционную неоднородность. Количественной мерой этой неоднородности могут быть функции распределения деформаций Р (у) и f (у) йу. Проанализируем эти функции для экструдера с постоянной глубиной винтового канала червяка, используя простую изотермическую модель, описанную в разд. 10.2 и 10.3. В гл. 12 рассмотрен процесс смешения в пласти-цирующем экструдере, в котором плавление полимера влияет на вид функций распределения. [c.406]

Перерабатывающее оборудование, используемое для смешения. Хорошее экстенсивное смешение может быть достигнуто за счет увеличения площади поверхности раздела и распределения элементов поверхности раздела внутри системы, а диспергирующее (или интенсивное) смешение требует наличия высоких напряжений сдвига. В соответствии с этим охарактеризуйте следующее перерабатывающее оборудование вальцы, смеситель Бенбери, одночервячный экструдер с зацепляющимися червяками, вращающимися в противоположные стороны. [c.413]

Смешение в одночервячных экструдерах. Расплав полимера (ньютоновская жидкость) с вязкостью 620 Па-с и плотностью 0,63 г/см перерабатывают на одночервячном экструдере. Диаметр червяка 63,5 мм LiD = 24 1 в сечении червяк имеет форму прямоугольника глубина нарезки червяка постоянная, ранная 10,16 мм ширина винтовой нарезки 6,35 мм зазор между гребнем нарезки червяка и стенкой цилиндра пренебрежимо мал. Производительность экструдера 72 кг/ч частота вращения червяка 100 об/мнн. Рассчитайте среднее значение деформации сдвига в полимере. [c.415]

Это означает, что возрастание давления в экструдере равно снижению давления в головке. Однако изменения массового расхода и давления представляют интерес не только как параметры процесса. С величиной генерируемого давления связаны также изменения те 1-пературы и мощности, потребляемой червяком экструдера. Наконец, мы заинтересованы в увеличении степени смешения, которая характеризуется функциями ФРД и ФРВ, или, другими словами, интерес представляют средняя деформация сдвига и среднее время пребывания материала в экструдере. Математические модели подсистем позволяют определить связь между основными интересующими нас технологическими параметрами (т. е. объемным расходом, распределением давлений и температуры, потребляемой мощностью, средней деформацией сдвига и временем пребывания) и всеми влияющими на процесс геометрическими (т. е. конструктивными) параметрами, реологическими и теплофизическими свойствами расплава, а также регулируемыми параметрами процесса (т. е. частотой вращения червяка, температурой червяка, цилиндра, головки). Эти зависимости можно использовать как при проектировании новых машин, так и для анализа работы существующих. В дополнение к основным регулируемым параметрам желательно исследовать и другие, такие, как изменение температуры в головке, изменение объемного расхода, однородность экструдата, разбухание и стабильность формы экструдата и параметрическую чувствительность процесса. В гл. 13, посвященной формованию методом экструзии, рассматриваются некоторые из этих параметров. [c.419]

Известно, что система модификаторов адгезии, состоящая из резорцина, уротропина и высокодисперсной гидроокиси кремния, обеспечивает высокую прочность связи эластомера с химическими волокнами. Влияние системы модификаторов на механические свойства резин зависит не только от природы волокон, но и от фактора их формы. Это объясняют следующим. Прочность композиции пропорциональна фактору формы волокон. Если волокна очень длинные, суммарная поверхность контакта их с резиновой смесью весьма велика. Таким образом, волокна, длина и фактор формы которых выше критической, оказывают усиливающее действие на эластомер. Таково поведение полиамидных волокон в композициях. Существуют различные способы изготовления эластомерных композиций, наполненных волокнами смешение волокон с эластомерами в виде твердой фазы, жидкого каучука, водной дисперсии или раствора эластомера в органическом растворителе. Однако в производстве резиновых технических изделий жидкие композиции не получили широкого распространения. В основном изготовление и переработку резиновых смесей, содержащих волокнистые наполнители, ведут на обычном оборудовании резиновой промышленности — на вальцах, в резиносмесителях и экструдерах. [c.181]

Осн. стадии технологии произ-ва Л. смешение полимера с разл. ингредиентами, напр, пластификаторами, наполнителями, стабилизаторами, сиккативами или вулканизующими агентами в смесителях получ. листового материала наложением массы на тканевую основу и формованием в экструдерах, на каландрах, спец. агрегатах желатинизация (отверждение) в термокамерах или вулканизация на барабанных вулканизаторах. Толщина одного слоя Л. 0,05— [c.301]

Крашение термопластов на заводах-изготовителях полимеров производят смешением пигментов или концентратов с полимером, после чего смесь гомогенизируют в экструдере нли пластосмесителе и гранулируют. [c.505]

Описанный экструдер позволяет получить однородную пигментацию сухим смешением гранул поликарбоната. [c.233]

Укомплектовывая двухшнековые машины набором смесительных элементов, можно передать расплаву большое количество энергии в определенных местах потока. При этом осуществляют эффективное смешение компонентов с различной вязкостью, контроль сдвиговых усилий (достигая скоростей сдвига 10000<г>) с изменением направления сдвига во время процесса. Другим преимуществом двухшнековых компаундирующих экструдеров является то, что они могут работать в голодном режиме (с частично заполненными шнеками) без колеба- [c.218]

В заключение следует отметить перспективность не рассматривае-М(Зго нами технологического приема - ввода небольщого расчетного количества пылевидного катализатора окисления непосредственно в адсор-б пт на стадии подготовки щихты к грануляции перед ее загрузкой в экструдеры, что позволит избежать трудоемкой операции смешения адсорбента и катализатора перед загрузкой адсорбента в промышленные адсорберы комбинированной адсорбционно-каталитической установки. [c.119]

Потребность в смешении каучука с большим количеством тонкодисперсного технического углерода и ядовитыми органическими ускорителями вулканизации привела к возникновению смесителей закрытого типа, подобных пластикатору Ханкока. Заметным достижением явилось создание в 1916 г. Ф. X. Бенбери смесителя (смеситель Бенбери), который широко применяется в настоящее время. Наконец, в связи с растущими требованиями к смесительному оборудованию появились различные многочервячные машины, подобные машинам, применявшимся в других отраслях промышленности. Подробный обзор истории развития смесителей непрерывного типа, включающий описание различных двухчервячных экструдеров с вза-имозацепляющимися червяками можно найти в монографии Герр-мана [19]. [c.14]

Механизмы смешения. Рассмотрите процесс каландрования в производстве поливинилхлоридного покрытия для полов. Технологическая линия состоит из ре-зиносмесителя, осуществляющего сухое смешение ПВХ, смесителя закрытого типа, питающего одпочервячний экструдер, снабженный неподвижным смесителем, питающим первый зазор каландра, [c.215]

Смесители непрерывного действия. Все виды перерабатывающего оборудования непрерывного действия, например одно- и двухчервячные экструдеры, пригодны для смещения. Для повышения однородности температурного поля в расплаве одночервячные экструдеры снабжают устройствами, улучшающими смешение (рис. 11.1), а двухчервячные экструдеры — специальными секциями для смешения. Изменения, вносимые в конструкции одно- и двухчервячных экструдеров с целью увеличения их смесительных способностей, привели к созданию ряда смесителей непрерывного действия. Одним из таких смесителей является смеситель Трансфермикс (рис. 11.2). Другое направление в создании смесителей непрерывного действия связано с преобразованием смесителей периодического действия в смесители непрерывного действия. Так, вальцы можно преобразовать в смеситель непрерывного действия, если подавать материал в зазор с одной стороны вальцов, а с другой стороны непрерывно снимать вальцованное полотно. Аналогичным образом можно преобразовать смеситель Бенбери в смеситель непрерывного действия [c.370]

Червячные экструдеры, питание которых осуществляется расплавом полимеров, широко используются в промышленности переработки пластмасс, например при компаундировании и грануляции ПЭНП и ПС. В этих экструдерах происходит многократное повторение элементарных процессов сжатия и смешения с последующим формованием при продавливании через головку. Процесс пластици-рующей экструзии будет рассмотрен в разд. 12.2. [c.418]

Большинство одночервячных экструдеров, применяемых в промышленности переработки пластмасс, является пластицирующими, т. е. полимер загружают в них преимущественно в виде твердых частиц (гранул). Гранулы перемещаются в загрузочной воронке под действием сил тяжести и заполняют канал червяка, в котором они транспортируются и сжимаются за счет сил трения, затем плавятся или пластицируются под действием сил трения. Наряду с плавлением происходят процессы генерирования давления и смешения полимера. Таким образом, процесс пластнцирующей экструзии (рис. 12.7) включает все четыре элементарные стадии транспортировку твердых частиц в зонах 1, 2 я 3 плавление, перекачивание и смешение в зоне 4. Удаление летучих может происходить в зонах 3 и 4 благодаря особой конструкции червяка. [c.428]

В результате экспериментов установлено, что на большей части червяка экструдера сосуш,ествуют твердая и жидкая фазы, однако разделение их приводит к образованию слоя расплава у толкающего гребня червяка и твердой полимерной пробки у тянущего гребня. Ширина слоя расплава постепенно увеличивается в направлении вдоль винтового канала, в то время как ширина твердой пробки умень -шается. Твердая пробка, имеющая форму непрерывной винтовой ленты изменяющейся ширины и высоты, медленно движется по каналу (аналогично гайке по червяку), скользя по направлению к выходу и постепенно расплавляясь. Все поперечное сечение канала червяка от точки начала плавления до загрузочной воронки заполнено нерасплавленным полимером, который по мере приближения к загрузочному отверстию становится все более рыхлым. Уплотнение твердого полимера позволяет получать экструдат, не содержащий воздушных включений пустоты между частицами (гранулами) твердого полимера обеспечивают беспрепятственный проход воздушных пузырьков из глубины экструдера к загрузочной воронке. Причем частицы твердого полимера движутся по каналу червяка к головке, а воздушные пузырьки остаются неподвижными. Хотя описанное выше поведение расплава в экструдерах является достаточно общим как для аморфных, так и для кристаллических полимеров, малых и больших экструдеров и разнообразных условий работы, оказалось, что при переработке некоторых композиционных материалов на основе ПВХ слой расплава скапливается у передней стенки канала червяка [12]. Кроме того, в больших экструдерах отсутствует отдельный слой расплава на боковой поверхности канала червяка, чаще наблюдается увеличение толщины слоя расплава на поверхности цилиндра [131. Как отмечалось в разд. 9.10, диссипативное плавление — смешение возможно в червячных экструдерах в условиях, которые приводят к возникновению высокого давления в зоне питания. В данном разделе будет рассмотрен процесс плавления, протекающий по обычному механизму. Отметим, что на большей части длины экструдера [c.429]

Внешняя характеристика червяка пластицируюш,его экструдера обычно имеет нелинейную форму (вид внешней характеристики червяка, нерекачиваюш,его расплав, обсуждался в предыдущем разделе). Пластицирующий червяк выполняет ряд функций, и все реализуемые в нем элементарные стадии, кроме перекачивания и смешения расплава, протекают в изменяющихся условиях. Так, по достижении определенного расхода производительность зоны питания может оказаться недостаточной, что приводит к работе в режиме голодного питания. Изменение расхода вызывает изменение длины зоны плавления следовательно, вдоль кривой внешней характеристики червяка меняется не только температура расплава, как это имело место для экструдера, перекачивающего расплав (см, рис. 12.6), но в экструдате могут появиться нерасплавленные частицы. Более того, средняя температура расплава определяется при этом не только теплом, передаваемым потоку расплава от стенок и за счет вязкого трения в самом расплаве, но также и интенсивностью плавления (т. е. условиями транспортировки расплава из тонкой пленки к слою расплавленного полимера). Наконец, могут изменяться расположение и длина зоны запаздывания, оказывая влияние на положение и длину зон и дозирование. [c.433]

Теоретический анализ литья под давлением включает все элементы анализа установившейся непрерывной пластицируюш,ей экструзии, а кроме того, осложняется анализом неустойчивого течения, обусловленного периодическим враш,ением червяка, на которое накладывается его осевое перемеш,ение. Для управления процессом литья под давлением важной является зона плавления в цилиндре пластикатора. Экспериментально показано, что механизм плавления полимера в цилиндре литьевой машины подобен пластикации в червячном экструдере [1 ]. На этом основана математическая модель процесса плавления в пластикаторе литьевой машины [2]. Расплав полимера скапливается в полости, образующейся в цилиндре перед червяком. Гомогенность расплава, полученного на этой стадии, влияет как на процесс заполнения формы, так и на качество изделий. В настоящем разделе рассматривается только процесс заполнения формы. Предполагается, что качество смешения и температура расплава остаются постоянными на протяжении всего цикла литья и не изменяются от цикла к циклу. [c.518]

Гранулирование экструзией иногда применярот при относительно небольшой производительности установок. Этот метод заключается в предварительной пластификации исходного материала его нагреванием или смешением с жидкой добавкой. Затем пластичная масса поступает в экструдер, в котором продавливается через отверстия в матрицах. Из отверстий материал выходит в виде шнуров и разрезается затем ножом на равные кусочки. Можно использовать два соприкасающихся перфорированных цилиндра, вращающихся в противоположных направлениях. Гранулируемая масса поступает между цилиндрами и продавливается сквозь отверстия внутрь, где расположены срезающие ножи. При круглых отверстиях гранулы имеют цилиндрическую форму. Путем обкатки с добавкой исходного порошкообразного материала и пластификатора их можно превращать в сферические гранулы. Экструзия позволяет получать однородные по размеру гранулы высокой прочности. [c.291]

Производство пресс-композиций в экструдерах более экономично и характеризуется отсутствием пылевыделения и запахов. Эффективной гомогенизации, столь необходимой при приготовлении пресс-порошков, можно добиться, применяя экструдеры специального типа, такие как, например, одночервячный экструдер модели Бас-Нидер или двухчервячный экструдер с несколькими зонами смешения. Производительность таких экструдеров может достигать 2000 кг/ч. Однако экструдеры не применяются для переработки смесей, содержащих абразивные наполнители. [c.155]

Мокрое смешение. На первой стадии процесса в смесителе готовят вязкую тестообразную смесь на основе асбеста, наполнителей, жидких связующих и растворителей. Каучук перед введением пластицируют на валковой краскотерке, а затем растворяют. Полученную гомогенную смесь выдавливают через головку экструдера, ширина П1,ели которой соответствует размерам накладки, — в результате иолучают плотную иепрерывиую лепту, которую разрезают на полосы иужиой длины, я растворитель удаляют ири сушке лент в печи. Сушку ведут в течение нескольких часов при 50— 90°С смола в это время подвергается частичному отверждению, а затем формованию. Этот метод можно изменить, уплотняя смесь [c.245]

ПОРОШКОВЫЕ КРАСКИ, высокодисперсные композиции, применяемые для получения защитных, Д(-ко])атив ых и др. покрытий по металлу, бетону, стеклу, керамике и др. термостойким материалам. Осн. компоненты — пленкообразующие в-ва (эпоксидные или полиэфирные смолы, полиакрилаты, полиамиды, поливинилхлорид, пентаплаа, полиэтилен, поливинилбутираль, фторопласты и др.) и пигменты, напр, оксиды Сг, ре, Т , сажа содержат, крометого, пластификаторы, наполнители, отвердители, стабилизаторы, а также добавки, улучшающие сыпучесть краски н ее растекание по подложке. Изготовляют П, к. смешением сухих компонентов в мельницах (напр,, шаровых, коллоидных) или в турбосмесителях, а также смешением в расплаве в экструдерах или лопастных смесителях с послед, измельчением в дробилках. Размер частиц П. к. 10—300 мкм, толщина образуемых ими покрытий 50—400 мкм. [c.474]

Технология получения гетерогенных М. и. (имеют наиб, практич. значение) включает след, стадии кондиционирование, сушка и измельчение ионообменных полимеров (ионитов см. Ионообменные смолы. Анионообменные смолы, Катионообменные смолы) до тонины помола не более 50 мкм смешение порошков ионита и пленкообразующего полимера гомогенизация смеси при 150-180°С на вальцах или в экструдере формование заготовок мембран (листов) при 150-180 С на вальцах или каландре уплотнение и армирование мембраны на прессе при т-рах на 15-25 °С выше т-ры размягчения связующего. По др. методу получения осуществляют измельчение ионообменного полимера смешение полученного порошка с р-ром или расплавом связ5тоще-го нанесение полученной дисперсии на упрочняющую ткань, сушку и уплотнение мембраны. [c.31]

Процесс получения П.к. включает след, стадии предварит. измельчение в мельницах полимеров или олигомеров дозирование всех исходных компонентов и их предварит, сухое смешение в высокоскоростных смесителях гомогенизация в расплаве (в двухшнековом или в одношнековом осциллирующем экструдере) охлаждение получетого расплава в охлаждающих устройствах барабанного или ленточного типа грубое и тонкое измельчение в мельницах классификация частиц по размерам (преим. на барабанных ситах) фасовка. Размер частиц П.к. колеблется в широких пределах (10-300 мкм) при этом большое влияние на качество покрытия оказывает фракционный состав красок, чем уже разброс частиц П.к. по размеру, тем выше их качество. [c.76]

Для получения ударопрсчного полистирола применяют также меха-нохимический метод смешение в смесителях и экструдерах. [c.210]

Получение равиомерноокрашенных в массе изделий из поликарбоната при сухом смешении полимера с пигментом (или красителем) осуществляется в экструдере с равномерной глубиной захвата при уменьшении температуры от зоны подачи материала к головке примерно на 100°С, при низкой скорости сдвиговых усилий. На рис. 67 показан экструдер, состоящий из трех зон [23] зоны А — питательной или зоны подачи материала зоны [c.232]

Для повышения эффективности смешения и гомогенизации композиций в одношнековых экструдерах были разработаны шнеки, в Которых ламинарное течение материала прерывается зонами поворота Яотока и сдвигового деформирования. Особенно часто применяют Дроссельные решетки и рассекатели ( торпеды ), а также установлен- bie на конце шнека элементы с дросселирующими зазорами, пластика-Нионные гребенки и валковые зубчатые устройства. [c.205]

Одношнековые экструдеры применяют для отдельных операций компаундирования, однако их способность выполнять смешение, желатинизацию и дегазацию -в одной операции ограничена. Поэтому были разработаны принципиально новые конструкции, позволяющие выполнять все стадии компаундирования. Выбор компаундирующег оборудования для ПВХ композиций обусловлен обеспечением необходимой суммарной деформации сдвига и эффективного терморегулирования. До настоящего времени применяются одношнековые одностадийные экструдеры без дегазации и одношнековые двухстадийные с дегазацией. Процесс пластикации в одношнековых экструдерах подробно освещен в литературе, наиболее полно - в [81].. [c.214]

Двухстадийные компаундирующие системы, в частности, комбипласт фирмы Вернер и Пфляйдерер (рис. 8.10) совмещают преимущества смешения и контроля процесса в двухшнековых экструдерах с транспортирующей способностью одношнековых. В них операции смешения и гомогенизации отделены от дегазации, транспортирования ч гранулирования. Такие двухстадийные системы эффективны для гереработки как жестких, так и пластифицированных ПВХ компози- [c.219]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология