АНГЛ
英语
中文简体
阿拉伯语
АНГЛЗаполненная стеклом деталь ПА66, которая треснула при испытании на падение, обычно обвиняется в формовочной ячейке. Проследите это три недели назад и обнаружите, что партия была вырезана из материала, стеклопакеты которого никогда полностью не открывались или влажность которого составляла 0,25% вместо 0,10%. Выбор инженерных полимерных компаундов осуществляется задолго до установки впрыска – при составлении рецептуры, подаче, смешивании расплава и отделке гранул.
Вкратце: паспорт соединения — это потолок, а не обещание. В прессу попадает результат технологической цепочки, в которой каждый шаг имеет допуск, и побеждает самый широкий допуск. Приведенный ниже пошаговый обзор описывает всю цепочку от бункера добавок до сита.
Контент
- 1 Что на самом деле представляют собой инженерные полимерные соединения
- 2 Четыре рычага формулирования и стоимость каждого из них
- 3 Дисперсия, а не загрузка, решает, будет ли соединение работать
- 4 Точность подачи устанавливает реальный диапазон допуска
- 5 Резка, охлаждение и сушка: откуда утекают деньги
- 6 Качественные ворота, которые стоит указать в заказе на поставку
- 7 Пять вопросов, которые следует задать, прежде чем сравнивать цены
- 8 Инженерные полимерные соединения: часто задаваемые вопросы
Что на самом деле представляют собой инженерные полимерные соединения
Технический полимер представляет собой семейство смол - PA6, ПА66, ПБТ, ПОМ, ПК, ППS, PPA - выбранных для температурного потолка, прочного пола или требований к химической стойкости. Компаунд представляет собой смесь смолы после армирования, наполнителей, модификаторов ударной вязкости, антипиренов и стабилизаторов, смешанных в расплаве и нарезанных на гранулы с определенным, повторяемым набором свойств. Два поставщика могут как поставлять «PA66-GF30», так и производить детали, которые ведут себя по-разному, поскольку название марки описывает состав, а не морфологию: распределение длины волокон, качество дисперсии и размещение добавок — все это выходит за рамки названия.
Именно в этом разрыве и заключается большая часть покупательского риска. Соединение — это спецификация, и спецификация должна быть написана в терминах, которые действительно может выдержать экструдер.
| Компонент | Типичная загрузка | Функция | Распространенный отказ, если указано неверно |
|---|---|---|---|
| Базовая смола (ПА, ПБТ, ПОМ, ПК, ППС) | 50-90% | Путь нагрузки, температурный потолок, химическая стойкость | Неправильная вязкость, слабое дисперсионное смешивание. |
| Стекловолокно | 10-50% | Жесткость, сопротивление ползучести, стабильность размеров | Истирание волокон, ломкость углов |
| Минеральный наполнитель (тальк, волластонит, карбонат кальция) | 5-40% | Контроль коробления, поверхность, стоимость | Агломераты, пыль, питающие мостики |
| Модификатор воздействия и компатибилизатор | 3-15% | Пластичность, фазовая адгезия | Чрезмерное размягчение, выпадение инструмента |
| Огнезащитная система | 5-25% | Мишени UL 94 V-0, исполнение с раскаленной проволокой | Механические потери, коррозия винтов |
| Стабилизаторы, смазки, зародышеобразователи | 0,1-2% | Стабильность процесса и срок службы | Снос питателя с очень низкой скоростью |
Плотность — это самый быстрый показатель того, что на самом деле находится в сумке. PA66, на 30% наполненный стеклом, имеет плотность около 1,36 г/см³, чистый PA66 — около 1,14. Изменение показателя между поставками означает, что изменилась загрузка или степень измельчения.
Четыре рычага формулирования и стоимость каждого из них
Практически каждое инженерное соединение — это переговоры между четырьмя рычагами. Переместите один, а остальные обычно вернутся назад.
- Армирование. Стекловолокно с содержанием от 10% до 50% по весу повышает модуль упругости и сопротивление ползучести, а также значительно снижает удлинение. При концентрации выше примерно 40% ограничивающим фактором становится разрыв волокна во время компаундирования, а не сама загрузка.
- Модификация воздействия и совместимость. Связующие вещества и модификаторы эластомеров компенсируют ударную прочность и фазовую адгезию; если перестараться, они смягчат деталь и могут повредить инструмент.
- Огнестойкость. Безгалогенные системы фосфора или гидроксида металла часто требуют загрузки 15-25%, что ухудшает механические характеристики и может повредить незащищенные детали винтов. Направление движения в отрасли – в сторону реактивных, молекулярно-связанных антипиренов, а не пассивных добавок.
- Стабилизация и смазка. Менее 2% рецептуры и наиболее распространенный источник дрейфа, поскольку при таких скоростях ошибка подачи в несколько граммов в час становится ошибкой рецептуры.
Два фактора меняют эти компромиссы. Переработанное и биологическое сырье поступает с переменным потоком расплава и загрязнением, поэтому окно смешивания должно быть шире, чем указано в спецификации. В то же время электрические приложения - высоковольтные разъемы, шины, корпуса аккумуляторов - продолжают повышать индекс отслеживания и рейтинг пламени, в то время как секции стен становятся тоньше.
Дисперсия, а не загрузка, решает, будет ли соединение работать
Компаундирование выполняет две разные работы по смешиванию. Распределительное смешивание равномерно распределяет частицы по расплаву; Дисперсионное смешивание разрушает агломераты и смачивает отдельные волокна или пластинки наполнителя. Винт, который хорош в одном, не автоматически хорош в другом, поэтому конфигурация винта, а не только диаметр, является реальной спецификацией.
Дисперсионное смешивание требует напряжения, а напряжение возникает из-за крутящего момента. Двухшнековые экструдеры с высоким крутящим моментом купить технологический запас: та же производительность при более низкой скорости шнека или более жесткая дисперсионная зона без перегрева расплава. KUNWEI строит свой ассортимент компаундов с заявленным удельным крутящим моментом до 14 Нм/см³ для винтов диаметром от 8 мм до 177 мм, что охватывает лабораторные испытания и крупносерийное производство на одной платформе.
Серия высокопроизводительных двухшнековых экструдеров KTS Двухшнековая платформа для компаундирования с высоким крутящим моментом, охватывающая как лабораторные модели, так и модели большого объема, подходит для дисперсионного смешивания наполненных полипропиленовых компаундов. Посмотреть продукт → Точность подачи устанавливает реальный диапазон допуска
Для ПП-композита с 40% содержанием талька требуется 400 кг наполнителя на тонну. Погрешность в полпроцента в этом потоке составляет 2 кг на тонну готовых окатышей – этого достаточно, чтобы вывести плотность, коробление и модуль упругости за пределы входного контроля клиента.
Гравиметрические питатели с потерей веса устраняют эту ошибку, взвешивая весь бункер и его содержимое; объемные единицы дрейфуют в зависимости от объемной плотности. Если наполнители легкие и рыхлые, боковая подача с помощью отрицательного давления повышает объемную плотность на входе и предотвращает закупорку до того, как материал достигнет шнека.
Боковой питатель шнекового экструдера для порошка и волокна Принудительная боковая подача порошка, коротких волокон или премикса с использованием отрицательного давления для улучшения объемной плотности и эффективности подачи на линиях компаундирования. Посмотреть продукт → Практическая проверка: запросите повторяемость дозатора в граммах в час при заданной норме, а не в процентах от полной шкалы. Затем спросите, сколько боковых загрузочных отверстий имеется в стволе и можно ли перераспределить последующие секции ствола, когда прибудет следующий состав.
Резка, охлаждение и сушка: откуда утекают деньги
Гранулирование – это когда хорошее соединение становится хорошим продуктом или партией мелочи. Гранулирование прядей с помощью водяной бани подходит для стеклонаполненных марок, где важно сохранить длину волокон и прядь остается круглой; Подводное гранулирование обеспечивает высокую производительность и плавление мягкого или липкого материала, а замкнутый водяной контур предотвращает попадание пыли в воздух завода. Резка горячей торцевой поверхностью с водяным кольцом находится между ними и обычно применяется для наполненных полиолефинов.
Две цифры имеют большее значение, чем тип машины: размер частиц менее 1 мм и влажность в мешке. Компаунды из стекловолокна оставляют мелкие частицы на резаке и при каждой последующей пневматической передаче, и эти частицы богаты волокнами, поэтому сито, которое их удаляет, также удаляет часть рецептуры. Сушка должна быть указана относительно смолы - ПА и ПБТ требуется гораздо больше, чем ПЭ или ПП - и целевой показатель влажности должен быть указан в заказе на поставку, а не в памяти оператора.
Система подводного гранулирования экструдированных компаундов Грануляция с закрытой подводной матрицей преобразует расплавленный компаунд в гранулы и помогает ограничить образование пыли, а охлаждающая вода циркулирует в последующих линиях экструзии. Посмотреть продукт → Качественные ворота, которые стоит указать в заказе на поставку
Стандартные методы тестирования удаляют большинство аргументов еще до их запуска. Работоспособный комплект ворот для инженерных соединений выглядит так:
- Свойства на растяжение соответствуют ISO 527-2 или ASTM D638 с указанием скорости испытания — марки с наполнителем и без наполнителя различаются.
- Модуль упругости по ISO 178; Ударная вязкость по Шарпи или Изоду по ISO 179-1 или ISO 180, с надрезом и без надреза, при указанной температуре.
- Массовый расход расплава согласно ISO 1133 при заданной температуре и нагрузке; плотность по ISO 1183.
- Воспламеняемость согласно UL 94 или IEC 60695-11-10 с указанной толщиной образца; сравнительный индекс отслеживания по стандарту IEC 60112 для электротехнических марок.
- Влага при доставке по методу Карла Фишера или потеря при сушке, а также распределение гранул по размерам и ограничение по размеру штрафов.
Дефекты можно обнаружить быстрее, если симптом соответствует стадии, вызвавшей его.
| Симптом | Наиболее вероятная стадия | Первое, что нужно проверить |
|---|---|---|
| Черные пятнышки | Плавление, время пребывания | Застойные места в винте, износ ствола, смена цвета |
| Пузыри или пустоты | Выход летучих веществ, влага | Уровень вакуума, состояние вентиляции, предварительная сушка |
| Чрезмерные штрафы | Резка, перенос | Износ лезвия, температура воды, скорость воздуха |
| Богатая волокнами поверхность, хрупкие углы | Дисперсия, истирание волокон | Конфигурация шнека, положение боковой подачи, давление матрицы |
| Размеры варьируются между лотами | Подача, коэффициент измельчения | Калибровка питателя, баланс от первичного до перемолотого |
Пять вопросов, которые следует задать, прежде чем сравнивать цены
- Какой удельный крутящий момент и свободный объем обеспечивает указанная машина при моей производительности? Цифра крутящего момента без цифры диаметра и объёма является маркетинговой.
- Сколько точек кормления и какие можно кормить сбоку? Большие нагрузки наполнителя и стекла идут вниз по потоку, а не в горловину.
- Сколько стадий удаления летучих веществ и имеется ли перед матрицей вакуумный порт? Летучие вещества уходят в разные точки в зависимости от смолы.
- Какой маршрут гранулирования и сколько стоит переход? Прядевые и подводные линии имеют очень разные профили простоев при производительности 5 т/ч и 500 кг/ч.
- Каков путь модернизации? Стволы, шнековые элементы и боковые питатели должны быть перенастраиваемыми под следующую рецептуру, а не только эту.
Существующие линии часто отвечают на эти вопросы по-разному. Модернизация, такая как Линия по производству инженерных пластиковых гранул модернизация может добавить крутящий момент и боковой питатель за небольшую часть стоимости новой машины - при условии, что коробка передач и каналы стволов по-прежнему имеют запас.
