挤出技术 | 4分钟阅读

挤出高温树脂

较旧的挤出生产线可能不适合处理高达750 F的材料。' s是您入门需要了解的内容。
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通常将高温聚合物定义为长期使用七星彩超过300 F的聚合物。这些材料通常具有其他优越的性能,例如耐磨性,耐化学性和低摩擦特性。这样的聚合物的例子包括某些聚酰胺(特种尼龙),含氟聚合物,聚酰胺-酰亚胺,聚苯硫醚(PPS),聚砜,聚醚酰亚胺(PEI)和聚醚醚酮(PEEK)。它们通常在600至750 F之间的七星彩下进行处理。

由于在引擎盖下的汽车零件等高温应用中有潜在的用途,因此加工商正在密切关注这些材料,以寻找新的商机。但是,许多较旧的挤出生产线可能不适合加工高温聚合物。

在继续之前,必须了解加工这些树脂的特殊要求以及现有挤出设备的局限性。除了处理问题外,还涉及经济和安全问题。

为了使挤出机和下游设备承担更高七星彩下的加工任务,您需要’我们将需要在高温下能够长期使用的加热元件。陶瓷绝缘加热器通常在所有下游设备上代替标准云母绝缘加热器。虽然仍然可以使用铸铝桶形加热器,但是您’必须考虑到机筒直径在使用七星彩升高时会膨胀的可能性。风冷加热器通常用于挤出高温聚合物。水冷铸铝桶式加热器的问题在于,在这些极端七星彩下,水几乎立即蒸发成蒸汽。这导致机筒七星彩不稳定,并产生涉及在蒸汽离开加热器时处理蒸汽的问题。

聚合物流经的所有设备都需要更多的热量才能达到初始启动七星彩。为了减少启动时间,加热器需要比常规配备的挤出机更高的功率密度。功率密度定义为加热器功率/英寸。²表面积。由于启动时间较长,使用低功率密度加热器延长的预热时间可能导致聚合物进一步降解,并影响加工的经济性。

在大多数情况下, 时间 七星彩升高会导致比七星彩水平更大的降解。在某些情况下’这是加热甚至冷却正常进料喉咙以获得稳定进料速率所必需的,因为聚合物的摩擦特性在较高的表面七星彩下会提高。

大多数高温聚合物需要在较高七星彩下干燥。为了降低驱动器功率要求,它’保持干燥热量所必需的,以使聚合物尽可能接近干燥七星彩进入挤出机。由于来自螺杆驱动器的大部分能量都用于升高聚合物七星彩,因此,如果允许聚合物在进入挤出机之前冷却至明显较低的七星彩,则大多数挤出机将受到电机负载的限制。这通常需要将高容量的料斗干燥器直接安装在进料口上方,以保持聚合物七星彩。

例如,在室温下用聚合物加工聚苯砜的挤出机比在350下加工聚合物的马力高80% F干燥七星彩。

尽管任何挤出机的隔热都可以降低能耗,但是随着加工七星彩的升高,这成为一个更为关键的问题,因为通过对流向环境的热损失与机器七星彩和环境七星彩之间的差成正比。对于高温聚合物,通常需要使用漏斗和模具之间的绝缘材料。还请记住,强制气流的传热系数是静止空气的传热系数的2至8倍,因此应避免在挤出机上产生气流或任何直接气流,以提高稳定性并降低能耗。

由于挤出机生产线的所有表面都比平时要热得多,因此需要进行更好的防护,以防止在进行调整或故障排除时皮肤意外接触。仅仅为了进行例行调整(例如模流或换网)可能需要防护服。在这些七星彩下,与加热表面的最轻微接触会导致严重灼伤。必须封闭任何包含热油或蒸汽的冷却系统,以防止在发生泄漏时意外暴露。

离开模具后,高温聚合物通常需要特殊的冷却程序。如果使用辊,校准器或任何类型的热交换设备,则通常用油对其进行冷却以避免水汽化的困难。由于导热油的热容量和粘度与水的热容量和粘度有很大不同,因此通常需要重新设计整个冷却系统。对于这些聚合物,在敞开的浴槽或喷雾中用水冷却可能会对七星彩造成太大的冲击,并可能导致零件严重变形和/或残余应力。因此,经常使用空气冷却。由于空气冷却不如液体冷却有效,因此可能需要增加冷却长度,从而改变设备布置和占地面积要求。

关于作者

吉姆·弗兰克兰 是一位机械工程师,从事各种类型的挤出加工已有40多年的历史。他现在是Frankland Plastics Consulting,LLC的总裁。联系 [email protected] 或(724)651-9196。

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