混合押出プロセスは、ポリマー材料、特にプラスチックを製品から工業化に移行する唯一の方法です。現代の高分子材料は、高性能高分子構造材料、新規高分子機能材料、低コストかつ高性能の一般高分子材料を目指して開発が進められています。
混合押出プロセスは、ポリマー材料、特にプラスチックを製品から工業化に移行する唯一の方法です。モダンなポリマー材料低コストで高性能な高分子構造材料、新規高分子機能材料、一般高分子材料の開発を行っています。高性能ポリマー構造材料は、高い比強度、優れた耐食性、耐摩耗性、容易な加工を特徴としており、国家経済の発展と国家安全保障にとって非常に重要です。新しい高分子機能性材料は、そのユニークな機能と特殊なタイプにより、生態環境保護、情報機能化、生体医療機器、材料分離膜、エネルギー変換およびエネルギー貯蔵技術などの産業分野で広く使用されています。一般高分子材料の高性能とエンジニアリングプラスチックの低コストは、現在も高分子材料の研究開発の焦点であり、一般プラスチックおよびエンジニアリングプラスチックの適用範囲を拡大するための重要な手段である。
従来のポリマー材料のいくつかの加工特性に加えて、新しいポリマー材料には物理的および化学的特性において多くの違いがあります。新しい高分子材料の開発に伴い、適用分野が拡大し、高分子材料の混合押出にも高い要求が出されており、従来の混合技術と装置では十分に混合の需要を満たす新しい高分子材料がありません。したがって、新しいポリマー材料の工業化のニーズを満たすために、新しいタイプの混合押出技術と装置の開発、混合装置BNR。同時に、今日のポリマー加工装置の開発の必然的な傾向でもあります。
- 1.ツインスクリューの適用混合押出テクノロジー
最新の混合および混合押出技術は、既存のポリマー材料をさまざまなポリマーとブレンドしたり、他の材料を追加して、異なる材料の組み合わせを最適化したりすることで、材料特性を大幅に改善したり、原料に新しい特性を与えて新しい品種を追加したりすることです。ポリマーファミリー。プラスチック産業全体では、新しい材料を製造するためにプラスチックの約 60% を混合および改質する必要があります。これら複雑な加工工程のほとんどは二軸押出機に代表される混合装置内で完結します。同じ方向の二軸スクリューを使用して押出を混合すると、次の利点があります。
(1) 優れた混合および可塑化性能。混合後の各種材料の分散均一性および性能の均一性を十分に保証でき、充填、ブレンド、ガラス繊維強化、反応押出、各種樹脂の揮発除去などの複雑な操作に適しています。プラスチック。
(2) シリンダーとスクリューは「ビルディングブロック」の組み合わせを実現し、多目的、多機能を実現します。
(3) ネジの噛み合い、自浄効果が良好です。優れた表面更新効果と、混合・可塑化工程で発生するガスやモノマーを除去できる優れた排気性能を実現した材料です。
(4) スクリュー速度が速く、生産能力が大きく、単位生産あたりの消費電力が低く、明らかな省エネ効果。
上記の利点に基づいて、同方向二軸混合押出技術は、ポリマー材料の加工装置においてかけがえのない利点を有し、ポリマー材料の改質生産において主導的な地位を占めています。
現在、新型二軸配合と押出成形技術の最新の応用は主に次の側面に現れています。ナノメートル材料改質の準備は、低コストの高分子材料の硬質高仁タイプ、高分子アロイ材料、電磁波シールドです。ポリマー材料、分解性プラスチック用の新規ポリマー材料、電子パッケージング、新しいマスターバッチおよびさまざまな機能性マスターバッチなどは、新しい複合材料（木材プラスチック複合材料など）にも使用でき、さらに、新しい材料の製造および調製も可能です。ポリマーグラフト化、反応性押出の重縮合にも使用されます。対象となる業界には、家電、自動車、通信、電子技術、国防、航空宇宙、環境保護、化学工業、建材、電力などが含まれます。
- 2.二軸スクリューによる新たな高分子材料押出技術の開発
現在、ナノマテリアル、分解性プラスチック、改質アスファルト、木材とプラスチックの複合材料を主成分とする新規高分子材料の開発方向は、これらの材料の工業化に集中しており、同方向二軸押出技術が主流となっている。産業化実現の鍵。これらの材料は、通常のポリオレフィン材料と比較して、材料系の組成、分子構造、レオロジー特性に大きな違いがあります。
(1).ナノマテリアルは、世界各国で開発されている新しいタイプの材料です。ナノメートルマスターバッチの調製からナノメートル改質プラスチックの製造まで、二軸押出機はナノメートルプラスチックの工業化においてかけがえのない役割を果たしています。第一に、ナノマテリアルの粒度分布により、混合押出および分散効果が高いことが要求されます。第二に、非粘性の溶融特性、低靱性のためのナノメートルマスターバッチの調製には、分解生成物を除去する過程で大量のガス押出物と添加剤が含まれており、従来のポリマーは高い脆性、冷却、冷却などのさまざまな可塑化特性の下で使用されます。最終製品プロセスは通常のポリオレフィンマスターバッチプロセスとは異なります。混合および可塑化押出機から冷却および造粒に至るまで、多くの革新的な開発が必要です。したがって、一般的な溶融ポリマーの冷却方法は採用できません。粉体回収付きクローズドフィード方式を採用、スクリューには新型高効率高密度ロータエレメントを採用、シリンダにはバッファ型排気モードを設定し、ベルト搬送→冷却→予備粉砕のルートを採用し、最終製品を生産します。材料ストリップの冷却および粉砕における粉砕。
(2).デンプン充填分解性プラスチック、二重分解性プラスチック、全デンプン熱可塑性プラスチックの開発には、多くのデンプンが使用されています。可塑化・混合に加えて、混合・造粒時に排気脱水や押出工程での滞留時間分布などが解決すべき問題となっています。したがって、特定の材料に応じて、適切なホストスクリューの長さと直径の比、排気位置と量、スクリューの構造と配置、添加剤の添加モードと添加ポイントを選択して、構成をテストして決定する必要があります。同時に、劣化プラスチック二軸押出成形の操作技術や技術も重要な問題となる。上記の主要な技術は、既存の成功経験に基づいており、押出プロセスの実験と結果分析と組み合わせて、最終的に押出プロセスの設備構成を決定することができます。
(3).改質アスファルトはポリマー材料改質の新しい方向性となった。高速道路の建設、空港の改築および拡張プロジェクトでの用途に焦点を当て、耐熱性と低温脆性を改善することが、その用途価値を向上させる主な方向性です。広範な分子量分布と高分子の構造のため、アスファルトの改質はあまり改善されていません。改質アスファルトは非常に特殊であり、ゴムとプラスチックのブレンドの特性に属するだけでなく、製品の後処理、二軸押出機の輸送、押出造粒などの開発要素の混合などの新しい要件も備えています。 、スクリュー要素、コンソール、選択された二軸スクリュー部品の新しいタイプの構造と構成を、スクリューの長さと直径の比、排気セクションの数と位置、せん断速度、押出形状と構造などのあらゆる種類のテストパラメータで開発するには革新が必要です、など。
(4).材料科学の観点から見ると、WPCは大きな可能性を秘めた新素材です。植物繊維複合材料は、その高い機械的特性、比硬度、比強度、吸音性、生分解性により、自動車産業、建設産業、輸送産業、航空産業などで広く使用されていると報告されています。木質繊維では、木粉を樹脂マトリックスと混合し、異なる方法で木質繊維を混合し、その差異を均一に分散させて得られる複合材料は非常に大きく、木質プラスチック複合材料の工業化を実現するには、この新しい材料製造が鍵となります。押出プロセスと押出機の特殊な構造形態、技術革新のポイントは、セグメント化された充填方法、特殊なスクリュー型構造、TME および ZME エレメント、高トルクギア伝動システム、大きなスクリュー長さ対直径比、および D/Di = 1.55 の自由体積にあります。 、二軸押出製造のワンステップ法。
投稿日時: 2019 年 8 月 22 日