聚合物共混原理第七章聚合物共混設備簡介

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1、第七章聚合物共混設備介紹粉料共混設備熔體共混設備?；O備制備聚合物共混物，不但要考查聚合物間的熱力學相容性，還要考查如何實現(xiàn)聚合物間的相容、得到具有一定形態(tài)結構的共混物材料。1混合物的均勻性及組份粒子尺寸是兩個有著本質(zhì)不同的衡量混合效果的指標。(a)、(b)粗分散的(c)、(d)細分散的(a)、(c)混合不好(b)、(d)混合較好相關介紹21、分散程度指混合物中各物料彼此分散的程度。即：混合體系中各混入組分粒子在混合后的破碎程度。測定方法：一般采用測相鄰同種物料之間的距離（r）。3分散程度越好?各物料的分散粒子越小?分散粒子的體積（V）越小?分散粒子的表面積（S）越大而分散粒子的體

2、積與表面積有如下關系：3Vr=——S因此，r越小，分散程度越好。42、混合狀態(tài)的間接判定檢測制品或試樣的物理性能、力學性能和化學性能等，間接地判斷多組分體系的混合狀態(tài)，這些性能往往與混合物的混合狀態(tài)密切相關。Tg?表征并用（共混）聚合物混合狀態(tài)很好的指標。力學性能?填充聚合物材料混合狀態(tài)的間接表征因素。5粉料共混設備①高速捏合機②Z形捏合機6熔體共混設備①開煉機又叫雙輥混煉機。主要工作部件為相向旋轉(zhuǎn)的兩個滾筒滾筒溫度可控。安全性、衛(wèi)生性差。目前仍大量使用。7②密煉機混煉室是密閉的，操作安全，生產(chǎn)效率高。8連續(xù)熔體混合設備單螺桿擠出機通常配有包括加料段、壓縮段和計量段的螺桿。絕大多數(shù)

3、單螺桿擠出機被用來擠出造粒、成型板、管、絲、膜中空制品、異型材等，也有少數(shù)單螺桿擠出機用來完成某些混合任務。單螺桿擠出機的工作機理為：在固體輸送區(qū)，物料是靠它與螺桿和機筒之間的摩擦系數(shù)的差值形成的摩擦力而向前輸送的。當物料熔融成為熔體后，在螺紋區(qū)物料是靠粘性拖曳向前輸送的。而在無螺紋區(qū)則是靠壓差向前輸送的。在單螺桿擠出機中，只有當物料熔融后，混合才得以進行。③單螺桿擠出機在塑料加工領域應用極為廣泛，可生產(chǎn)管材、板材、膜、異型材等產(chǎn)品。也是一種造粒設備。其最關鍵部件是螺桿。910單螺桿擠出機的最關鍵部件是螺桿，螺桿的幾何參數(shù)，諸如直徑、長徑比、螺槽深度、螺槽深度或?qū)挾茸兓?比例)、螺

4、桿各段長度比、螺旋角、螺棱寬度等都不同程度地影響著其混煉效果或輸送能力。此外，螺桿轉(zhuǎn)速、表面光潔度、料筒的結構特征也都有—定影響。普通的單螺桿擠出機并不能獲得滿意的混合分散作用，應使用高效混煉擠出設備，采用新型螺桿和混煉元件。這些高效混煉擠出設備強化了剪切作用和對流作用，它們主要從三方面采取措施提高設備的混煉效果，即提高剪切速率，延長混煉作用時間，加強對混合物料的分割和擾動?；鞜捫蛿D出機的螺桿型式主要有屏障型、銷釘型和波型等。11屏障型螺紋形式促使熔化并使熔體受到較強的剪切，更有利于混合作用的發(fā)揮。12④雙螺桿擠出機13雙螺桿擠出機的混煉擠出裝置系由兩根互相嚙合的螺桿和一個“∞”字

5、形料筒組成。其工作原理與單螺桿擠出機完全不同。物料在單螺桿擠出機中的輸送，主要是依靠摩擦力；而雙螺桿擠出機則主要是由兩根互相嚙合的螺桿在料筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的“正向輸送”作用，強制地將物料推向料筒末端，在輸送過程中，大部分物料強制地由一根螺桿的螺槽轉(zhuǎn)移到另—根螺桿的螺槽中去。隨螺桿的轉(zhuǎn)動，物料在兩螺桿之間反復轉(zhuǎn)向，因而物料受到相當良好的混煉。據(jù)分析，在同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機中，物料經(jīng)過十個螺距后，混合次數(shù)可達220之多。因此，即使參與共混的兩種聚合物的熔融粘度相差比較大，也能強制地混煉成為均勻的聚合物共混物。雙螺桿示意圖141516用嚙合型雙螺桿擠出機進行塑料配混和聚合物共混的優(yōu)點①混

6、煉效果好單螺桿擠出機的混煉效果不夠理想，其原因是單螺桿擠出機的分散、混合作用僅依靠螺桿的壓縮比及螺桿旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的背壓，以及由背壓產(chǎn)生的反向流動所引起。雙螺桿擠出機的兩根互相嚙合的螺桿在嚙合處產(chǎn)生了強烈的剪切作用，對物料的分散與混合極有利。②物料在料筒內(nèi)停留時間分布窄雙螺桿擠出機的“正位移輸送”使物料在其中的平均停留時間比單螺桿擠出機少二分之一以上，停留時間分布范圍也僅為單螺桿擠出機的五分之—左右。③擠出量大，能量消耗少當螺桿直徑和轉(zhuǎn)速相同時，雙螺桿擠出機的實際擠出量可達單螺桿擠出機的三倍。17切粒機?；O備造粒機切碎機（1）切粒機?；饕笇?jīng)開煉機輥壓后的片狀物料的縱橫向切粒，又

7、稱平板切粒機。所切粒子形狀：矩形六面體?；O備18（2）造粒機?；瘜?jīng)擠出機塑化擠出后的條狀物料的進行橫切，又分為兩種：熱切——在口模處裝有旋轉(zhuǎn)刀，直接對熱條切粒，然后冷卻和輸送（風冷或水冷）。冷切——擠出物料條先冷卻（水冷或風冷），再切粒。所切粒子形狀：相同橫截面的柱體。通常：用于加工塑料制品的稱為粒子（如PP粒子）用于紡絲的稱為切片（如PET切片）（3）切碎機?；?9REACTIVEBLENDING20Mixingdispersion+interfacialare