单螺杆挤出熔融段特点
螺杆的三个ห้องสมุดไป่ตู้能区
物料融化过程—看看螺槽不同位置的物料状态
圈数
固体床
熔池
四、影响熔融长度的因素
熔融长度ZT是指:从熔融开始到熔融结束的轴向距 离,是熔融速率的度量。 固相的质量平衡 ,熔膜的质量平衡 ,固液相分布 截面的热量平衡 其中公式为: H——熔槽深度 φ——融化系数 1.工艺条件的影响 2.螺杆几何参数的影响 3.塑料性质的影响
1.工艺条件的影响
(1)挤出量Q 挤出流速Q(挤出量)与熔融长度ZT成正比
即挤出量Q的增大,将导致熔融的发生和完成均延迟,实践 证明,在其他条件不变的情况下,挤出量Q的增加,将使产品 质量变坏。
(2)螺杆转速N 提高转速N,将使Q增加,使Zt加长,同时能加强剪 切,又使Zt变短,因此,N高时,需增加背后装置, 以使Zt的长度得到控制,保证挤出质量。
二、熔融机理的发展历程
1、Maddock(1956)和street(1961)开创了可视化实 验技术观察挤出机中的熔融过程 2、Tadmor(1966)最初完成基本熔融理论,提出经 典的Tadmor固体床熔融模型,并给出牛顿流体解析, 得到熔融段长度的理论计算公式。 3、 Potente (1987)等人提出熔融过程的解析模型, 此模型同时考虑了预熔融、熔融及压缩区固体床加 速作用,并较成功熔融体区涡流的位置。
熔融的热源
塑料熔融的热源主要有两个: 塑料熔融的热源主要有两个: 一是从外加热器得到的外热(传导热) 一是从外加热器得到的外热(传导热) 二是熔融流动过程中,由于速度差异产生的 二是熔融流动过程中, 粘性耗散热(剪切热), ),其能量来源是电动 粘性耗散热(剪切热),其能量来源是电动 机的机械能。 机的机械能。
三、在螺杆具体位置分布
挤出机的总体结构:
挤出机料筒的熔融段(压缩段)分析: 挤出机料筒的熔融段(压缩段)分析:
这一段是塑料开始熔融到螺槽内塑料完全熔融的一段。其 作用是使塑料进一步被压实、塑化,并使塑料内夹带的气 体从加料口排出,提高塑料的热传导性,使其温度继续升 高。为使塑料被压实塑化,该段的螺槽是逐渐变浅的。通 常情况下,螺槽深度大些为好。因为在挤出流率相同的情 况下,螺槽深度大的固相速度变慢,有利料筒传热,同时 也减少摩擦热。
3.塑料性质的影响
(1)物料的热性能,例如比热容、热导率、 熔融潜热、熔点 (2)流变性能(黏度) (3)密度 举例说明:
(3)料筒温度Tb
Tb增加,有利于熔融物料(Zt减少),但Tb太高,
将使黏度降低,减少剪切和摩擦,不利于Zt减少 故Tb存在一个最佳值。
(4)物料温度Ts
Ts增加,Zt将减少,故加料段就要升温,使物料预 热可除去水分,有利于熔融。
2.螺杆几何参数的影响
(1)槽深H的影响 通常认为螺槽深度H在实用范围内大些为好。 (2)渐变度A的影响 渐变度A起着加速熔融过程的作用 A (3)螺纹与料筒间隙δ: δ增大,熔膜增厚,不利于热传导,Zt增大δ增 大,剪切作用降低,Zt增大。即δ增大,不 利用物料的熔融。
单螺杆挤出机——熔融
熔融流程
一、熔融概念及其作用 二、熔融机理的发展历程 三、熔融的热源及其在螺杆具体位置分布 四、影响熔融长度的因素
一、熔融概念及其作用
压缩段(熔融段):是塑料开始熔融到在螺 槽内塑料完全熔融的一段。 其作用是使塑料进一步被压实、塑化,并使 塑料内夹带的气体从加料口处排出,提高塑 料的热传导性,使其温度继续升高。为使塑 料被压实塑化,该段的螺槽是逐渐变浅的。