Каталог товаров
Каталог продукции Весь каталог >>
Корзина пуста

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 63

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 63
Иконка

Очевидно, что функционализация расплавленного полипропилена требует гораздо более продолжительного времени пребывания, чем достигается с помощью оборудования такого большого объема. Тем не менее, фундаментальные принципы одинаковы для широкого диапазона процессов экструзии, то есть химического связывания посредством отдельных стадий реакционной экструзии и типичных процессов компаундирования композитов, включающих включение химических связующих агентов, наполнителей, волокон, антипиренов и других добавок для изменения физико-химических свойств первичных полипропиленовых смол. Далее будут описаны общие концепции потока месильных блоков, которые связывают конструкцию машины из-за вязкого сопротивления расплавленного полимера. Этот фундаментальный подход дает представление об эффективном расположении месильных элементов для общего использования двухшнекового экструзионного оборудования с использованием оборудования вращающегося типа.

К основным понятиям модульной составляющей экструзии отнесем ньютоновскую и неньютоновскую модели потока. Уже были описаны схемы потока в каналах двухшнекового экструдера, которые являются очень сложными по своей природе. Это связано с неоднородной сдвиговой деформацией расплавленной массы в поле напряжений различных типов линий потока в осевом и радиальном направлениях. Для месильного диска двухлопастной формы всего имеется три проточных канала. По сути, характеристики текучести расплава являются функцией локального нарастания противодавления в группе смесительных блоков против заданного ограничения потока ниже по потоку, вязкости расплавленного материала и удерживаемого объема с осевой длиной расплавленной массы в данном участке винтовой втулки или элементов месильного диска. Специалисты делают вывод, что существуют дисперсионные или распределительные типы перемешивания в зависимости от динамики потока для данного месильного элемента. Несмотря на то, что полипропиленовые композиты демонстрируют неньютоновское поведение течения с вязкостью расплава, зависящей от сдвига, фундаментальные концепции механизмов течения могут быть легче визуализированы в пределах ньютоновских характеристик течения расплава. Поэтому была проведена аналогия между лобовым потоком в конкретном месильном блоке и характеристиками потока обычного одношнекового экструдера, используя ряд формул, где применяются такие характеристики, как скорость течения и давление потока, производительность, которая напрямую зависит от скорости вращения шнека и противодавления.

Картинка

Давление потока обратно пропорционально вязкости расплава и длине. Прямое расположение двухлопастных дисков под углом смещения 30 ° создает расположение «кончик к кончику», которое очень похоже на сплошную винтовую спираль. Это основа для представления потока расплава в зацепляющихся месильных дисках с помощью одношнековой модели, изображаемой при помощи формул. Повторяющаяся последовательность месильных дисков для поворота на 180 ° равна 7 для угла смещения в шахматном порядке 30 °. Соответствующая последовательность - 5 и 4 для углов смещения 45 ° и 60 ° соответственно. Чтобы облегчить согласование соседней двухлопастной ориентации, группы месильных элементов в изготовленных длинах блоков состоят из 7, 5 и 4 для углов смещения 30 °, 45 ° и 60 ° соответственно. Также использовалось уравнение для определения резервной длины данной конструкции месильного блока с заданной производительностью, скоростью вращения шнека, вязкостью жидкости и осевым противодавлением из-за ограничения на выходе. Различные варианты ограничения потока – это несколько секций втулки левого винта, левый месильный блок, встроенный цилиндрический клапан с регулируемой настройкой или просто противодавление из-за множества капиллярных отверстий в головке на выходе экструдера.

Картинка
Иконка

Определение параметров потока противодавления также заслуживает внимания. Специалисты охарактеризовали поведение потока полибутеновой жидкости как во вращающихся, так и в статических месильных дисках 50-мм вращающегося двухшнекового экструдера. Используя модель течения с вязким сопротивлением, значения параметров A и B для множества конструкций месильных дисков ученые также определили в ряде независимых исследований. Для визуализации резервной длины в зависимости от расположения месильных дисков, скорости шнека, производительности и ограничения потока цилиндр экструдера состоял из прозрачного пластика. Блоки элементов месильных дисков состояли из различных наборов расположенных в шахматном порядке элементов с набором углов смещения (30, 45 или 60 °) и толщиной диска D/8, D/4 или D/2 для D, равного 50 мм или диаметром отверстия около 5 см. При использовании полибутена в качестве моделирующей жидкости, имеющей вязкость около 1000 пуаз при комнатной температуре, характеристики перекачивания были измерены путем регулирования давления в головке фильеры с помощью регулирующего значения в конце экструдера. Манометр жидкостного типа давал точные измерения давления жидкости. После анализа измеренной производительности по сравнению с измеренным давлением на головке при заданной скорости шнека и длине опоры, геометрические значения были определены эмпирически.

Используя плоскую пластинчатую модель сопротивления и давления потока в блоках месильных дисков, специалисты применили анализ Cad-Cam для определения структуры потока вдоль выходных каналов проточной части развернутой движущейся поверхности ствола. В модели с плоской пластиной ствол перемещается по каналам неподвижных валов. Используя простой векторный анализ, величина и направление определяются для векторов прямого и обратного потока, которые являются осевыми компонентами окружной скорости из-за скорости вращения двух зацепляющихся сдвоенных винтов. Угловые направления векторов прямого и обратного вращения зависели от данной конструкции месильного диска (то есть угла смещения и толщины диска). Эти значения привели к выражению геометрических значений в терминах составляющих скорости вращения и площадей поперечного сечения каналов потока в прямом и обратном направлениях. Также были показаны поперечные сечения соседних месильных дисков, смещенные под разными углами в шахматном порядке. В ряде математических выражений использовались вышеуказанные результаты для теоретического вычисления значений для различных геометрических форм месильных дисков.

Картинка

Анализ параметров течения и давления при проектировании смесительного блока очень важен. Для двулопастной конструкции месильного элемента параметр потока сопротивления имеет положительное значение для прямой транспортировки жидкости, что соответствует углам смещения вправо для большинства коробок передач, разработанных в Европе. Для реверсивных или левосторонних элементов значение отрицательно. В частном случае нейтральных элементов с шахматным расположением соседних месильных дисков со смещением 90 ° значение параметра сопротивления равно нулю. Данные тенденций на дают представление о взаимосвязи между ступенчатым расположением двулопастных месильных элементов и степенью перемешивания. Угловая зависимость сопротивления потока от шахматного расположения элементов месильного диска зависит от толщины. Меньшие углы смещения способствуют большему сопротивлению потоку расплавленного полимера. Соответствующие графики измеренных значений параметра потока давления в зависимости от толщины месильного диска представлены в специальной литературе. Увеличение потока давления с увеличением толщины диска подразумевает большую работу сдвига при использовании ряда широких месильных дисков. И наоборот, более узкие элементы месильных дисков более склонны к улучшенному распределению ингредиентов при минимальной сдвиговой деформации.

Картинка
Иконка
Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.
Автор

Автор: Александр Костромицкий

Дата: 29 дек 2020 00:00

Комментариев нет

  Читайте также Подробное сравнение пластиковых и чугунных труб. По материалам американских специалистов. Часть 9 Водопроводные трубы и трубы для систем отопления Valsir Mixal из PEXb Снова о видах армирования труб Модифицированный метод определения БПК Подробное сравнение пластиковых и чугунных труб. Часть 47. Снижение шума при эксплуатации Вернуться назад
Пройти опрос о качестве сайта