Современные технологии получения и переработки полимерных и композиционных материалов. Галыгин В.Е - 83 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

83
предпочтительна невысокая температура цилиндра и шнека, в то время
как для ПА в этой зоне должны поддерживаться высокие темпера-
туры – на 5…10 °С выше температуры плавления ПА.
4.3. АДИАБАТИЧЕСКАЯ ЭКСТРУЗИЯ
Экструдеры, работающие без подвода теплоты извне, используют
теплоту, выделяемую за счет трения при движении твёрдого материала
в зоне загрузки, при течении расплава полимера (внутреннее трение) в
зонах пластикации и дозирования. Интерес к адиабатическому режиму
объясняется практическим преимуществом такого процесса. Известно,
что термический КПД экструдера выше, а перерабатываемый материал
нагревается и пластицируется более равномерно, если экструдер рабо-
тает в адиабатическом режиме. Особенно это проявляется при высоких
скоростях вращения шнека. Для того, чтобы подвести теплоту к мате-
риалу, находящемуся в экструдере, при помощи теплопередачи от
внешних нагревателей, необходимо поднять температурный градиент
внутри материала. Это означает, что материал будет нагреваться не-
равномерно. На выходе из экструдера такой материал по массе будет
иметь неодинаковую температуру, что в итоге приведёт к ухудшению
качества изделия. Если же вся подводимая к материалу теплота созда-
ётся только за счёт превращения механической энергии, то считается,
что теплота генерируется внутри всего объёма материала. Необходи-
мость в создании температурного градиента отпадает. Кроме того, по-
скольку температурный градиент в стенке цилиндра в адиабатических
процессах имеет обратное направление, то количество теплоты, теряе-
мое внешней поверхностью, уменьшается, а, следовательно, имеет ме-
сто повышение термического КПД. В адиабатическом режиме хорошо
перерабатывается ПЭ, немного хуже – ПВХ. Однако практического
применения адиабатическая экструзия не получила. Это обусловлено
тем, что один из основных технологических параметров – температура –
не может регулироваться произвольно. Если учесть, что разные партии
полимера отличаются по вязкости, то ясно, что между потребляемой
мощностью и температурой расплава нет однозначной зависимости, а
отсюда невозможно поддерживать температуру и давление постоян-
ными. Это приводит к невозможности получения стандартных изделий.
В последние 40 – 50 лет разработаны конструкции многошнеко-
вых экструдеров. Это связано с тем, что некоторые материалы на
обычных машинах перерабатываются с трудом (ПВХ пасты, тонко-
дисперсные порошки эмульсионного ПВХ, ПЭВП и др.) – возникают
затруднения в зоне загрузки. Большинство многошнековых машин
имеют два шнека, но есть машины с тремя и большим количеством

Страницы