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单螺杆挤出机生产交联聚乙烯管材的工艺参数

来源:艾麦思(上海)仪器科技有限公司   2015年12月15日 09:37  

单螺杆挤出机生产交联聚乙烯管材的工艺参数

2015-9-23 10:20:19 来源:中国塑料咨询网

    传统的单螺杆挤出机多为三段式设计,其主要功能是使颗粒状或粉状塑料塑化、均化并连续压送至挤出机头,在挤出过程中塑料经历了不同的物理状态,但并不发生化学反应。而在硅烷交联聚乙烯管材生产过程中,原料在挤出机中除经历上述物理过程外,还要完成聚乙烯-硅烷接枝反应,传统的三段式单螺杆挤出机显然不能*适应反应挤出成型的要求,其主要缺陷在于物料的停留时间分布过宽以及物料*熔融区相对长度较短等,同时还存在固体输送段对固液混合体系的输送效率低等问题。反应挤出的具体要求是:

    ①原料干燥系统工艺上要求树脂的含水量不大于200mg/kg,若仅用普通的料斗式干燥器达不到干燥要求,为此,应配备带空气除湿装置的原料干燥系统。

    ②计量加料系统瑞士耐士隆公司的单螺杆反应挤出机配备*的称重加料系统,固体、液体分别计量,其配比由计算机控制,精度可达0.25%。

    采用国产精密计量泵,计量精度可以达到0.5%一1.0%。

    由于乙烯基硅烷很容易吸收空气中的水分而转变为硅醇,所以计量加料系统均采取了严密的防潮措施。同时乙烯基硅烷的闪点较低,计量泵要配备防爆电机,与硅烷接触的设备和容器要有可靠的地线,以防止静电火花等引爆硅烷。

    ③塑化挤出部件如前所述,单螺杆反应挤出机除使塑料塑化外,还要确保聚乙烯与硅烷顺利接枝,因此螺杆设计的基本原则为:

    a.要有足够长的加料段;

    b.螺杆流道要避免死角,同时提高螺杆及机筒的表面光洁度,以防反应物料积存,造成挤出机连续运转周期的缩短;

    c.螺杆计量段槽深不宜过浅,以免接枝体过度剪切;

    d.螺杆长径比可以适当长一些,通常为(28—30):1;

    e.适当延长熔体在挤出机中的停留时间,并使熔体停留时间尽可能均匀。

    但理论和实验研究均表明,仅仅增加螺杆的长度并不能有效地提高接枝反应效率。目前,一种四段式单螺杆反应挤出机,经实际生产运行,证明可以显著地提高硅烷接枝反应效率,提高单机产量。

 

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