第五章高分子材料混合與設(shè)備(文件)
【正文】 (Maddock or Union Carbide mixing section, Egan section). These devices force the melt to flow over barriers, which form narrow clearances between the screw and the barrel, thus improving dispersive mixing. 高分子材料成型加工 Continuous Mixing Devices Twin Screw Extruders: TSE’s have two screws within the barrel, and can be corotating or counterrotating, intermeshing or nonintermeshing. They are favoured for ? Mixing and pounding ? Chemical reactions / reactive extrusion ? Devolatilization 高分子材料成型加工 Continuous Mixing Devices 高分子材料成型加工 Continuous Mixing Devices Twinscrew extruders use modular screws that are assembled from screw segments fitted onto a mon shaft軸 , 桿狀物 . Conveying segments can provide pumping, mixing and devolatilization, while nonconveying elements such as discs and rotors are designed for kneading and mixing. Thus, screws are easily optimized for a wide range of applications, making twinscrew extruders extremely versatile. 高分子材料成型加工 Continuous Mixing Devices Specialized Compounding Devices: A Cokneader is a singlescrew extruder with a slotted, screw that oscillates along the axis of polymer flow. ? The screw flights are interrupted by a channel, which during screw reciprocation互換 , move through pins 穿銷 fixed along the barrel wall. 高分子材料成型加工 是生產(chǎn)透明 PVC片材的理想混煉設(shè)備，具有嚙合次數(shù)高、熱交換面積大、停留時間短、自潔性好、塑化效率高的特點。 高分子材料成型加工 機械塑煉機理： 機械力作用 ―― 低溫下，大分子鏈斷裂，相對分子量降低，相對分子量分布變窄 高分子材料成型加工 不同溫度下氧的作用： ● 低溫下，雙重作用 —— 與大分子發(fā)生氧化反應(yīng)，使大分子氧化裂解，同時穩(wěn)定活性自由基 RR→2R? R?+ R? → R R R?+O2 →ROO? ROO?+R39。? 鏈終止 ROOH → 分解成穩(wěn)定的 較小分子 靜電的作用 高分子材料成型加工 （ 2）化學(xué)塑煉機理： ?自由基接受型 ?引發(fā)型 ?混合型或鏈轉(zhuǎn)移型 3 塑煉工藝： ?開煉機塑煉 ?密煉機塑煉 ?螺桿塑煉機塑煉 高分子材料成型加工 二 . 膠料的混煉 ： ? （ 1）配合劑的性質(zhì) ? （ 2）結(jié)合橡膠的生成與作用 ? （ 3）混煉膠的結(jié)構(gòu) 高分子材料成型加工 ——以開煉機混煉為例 過程：包輥、吃粉、翻搗 輥筒轉(zhuǎn)速的影響 堆積膠 配合劑的加料順序 ?生膠 → 固體軟化劑 → 促進劑、活性劑、防老劑 → 補強劑、填充劑 → 液體軟化劑 → 硫磺及超級促進劑 高分子材料成型加工 （ 2）密煉機混煉 : ：濕潤 ―― 分散 ―― 捏煉 ：裝膠量，加料順序，混煉溫度，上頂拴壓力，轉(zhuǎn)子速度。? 橡膠分子氫過氧化物 ROOH → 分解成穩(wěn)定的較小分子 ● 高分子材料成型加工 ?高溫下，自動催化氧化作用 鏈引發(fā) RH+O2 → R? + HOO? 鏈增長 R?+O2 →ROO? ROO?+R39。 高分子材料成型加工 高分子材料成型加工 第三節(jié) 橡膠的塑煉與混煉 一 . 生膠的塑煉 主要是為了獲得適合各種加工工藝要求的可塑性。 主要用于填充改性、纖維增強改性、共混改性、反應(yīng)擠出、 PVC型材擠出。 主要用于擠出造粒，成型板、管、絲、膜、中空制品和異型材。 轉(zhuǎn)速高， n =1800轉(zhuǎn) /分，混合效率高，每次只需 8~10分鐘；不易除去揮發(fā)份，摩擦熱較多，混合溫度不易控制 高分子材料成型加工 高分子材料成型加工 高分子材料成型加工 高分子材料成型加工 開煉機 一對安裝在同一平面內(nèi)的中空輥筒； 輥筒中間可以通冷熱水，或通蒸汽，以便冷卻或加熱； 兩輥筒的輥距可調(diào)； 工作時兩輥相向旋轉(zhuǎn)； 兩輥筒轉(zhuǎn)速略有差異，速比（ 1： ～ 1： ）。 高分子材料成型加工 高分子材料成型加工 高分子材料成型加工 高速混合機 高速混合機的混合，一般需時較短，約 8～ 10min。 適用于固態(tài)物料（非潤性）和固液物料（潤性）。 ?轉(zhuǎn)子類混合設(shè)備：螺帶混合機、錐筒螺桿混合機、犁刀混合機、雙行星混合機、 Z形捏合機、高速混合機等。 習(xí)慣上，又常以物料所受的剪切力大小或剪切變形程度來決定混合強度的高低。 分散混合設(shè)備 ：主要具有使混合物中組分粒度減小，即具有分散混合的能力。 高分子材料成型加工 Mixing Devices Mixers c
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