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單螺桿擠出機(jī)在交聯(lián)聚乙烯管材生產(chǎn)中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2015-09-22 來源: 環(huán)球塑化網(wǎng) 專題: 塑料機(jī)械 打印

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  傳統(tǒng)的單螺桿擠出機(jī)多為三段式設(shè)計(jì),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(shí)間分布過寬以及物料完全熔融區(qū)相對(duì)長(zhǎng)度較短等,同時(shí)還存在固體輸送段對(duì)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:

單螺桿擠出機(jī)在交聯(lián)聚乙烯管材生產(chǎn)中的應(yīng)用
單螺桿擠出機(jī)在交聯(lián)聚乙烯管材生產(chǎn)中的應(yīng)用

 ?、僭细稍锵到y(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)。

 ?、谟?jì)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(jì)量,其配比由計(jì)算機(jī)控制,精度可達(dá)0.25%。

  采用國(guó)產(chǎn)精密計(jì)量泵,計(jì)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?jì)量加料系統(tǒng)均采取了嚴(yán)密的防潮措施。同時(shí)乙烯基硅烷的閃點(diǎn)較低,計(jì)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。

 ?、鬯芑瘮D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(jì)的基本原則為:

  a.要有足夠長(zhǎng)的加料段;

  b,螺桿流道要避免死角,同時(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)周期的縮短;

  c.螺桿計(jì)量段槽深不宜過淺,以免接枝體過度剪切;

  d.螺桿長(zhǎng)徑比可以適當(dāng)長(zhǎng)一些,通常為(28—30):1;

  e.適當(dāng)延長(zhǎng)熔體在擠出機(jī)中的停留時(shí)間,并使熔體停留時(shí)間盡可能均勻。

  但理論和實(shí)驗(yàn)研究均表明,僅僅增加螺桿的長(zhǎng)度并不能有效地提高接枝反應(yīng)效率。目前,一種四段式單螺桿反應(yīng)擠出機(jī),經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行,證明可以顯著地提高硅烷接枝反應(yīng)效率,提高單機(jī)產(chǎn)量。

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