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塑料改性工程與聚合物的混合分散

2016-09-04 17:57:45

計(jì)量是生產(chǎn)過程中十分重要的工序,所有物料鈞應(yīng)按配方規(guī)定嚴(yán)格計(jì)量,特別是對(duì)于一些微量組分的計(jì)量不得有誤,否則,將影響塑料加工產(chǎn)品性能?;旌鲜菍⒉煌M分的原料通過攪拌達(dá)到一定程度的相互分散的過程。就是物料能否均勻的進(jìn)入雙螺桿擠出,保證產(chǎn)品的均勻性的重要手段。特別是對(duì)密度差別較大、各組分的形狀不同的共混體系,保證物料均勻混合顯得尤為重要。熔融共混擠出是生產(chǎn)改性工程塑料的主要工序。經(jīng)混合后物料,通過雙螺桿擠出熔融、混煉使各組分間實(shí)現(xiàn)一定程度的或是分子級(jí)的分散,得到性能優(yōu)良的產(chǎn)品,熔融共混的溫度、螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)、擠出速度是產(chǎn)品質(zhì)量的主要影響因素。
 
冷卻切粒是產(chǎn)品成型工序。冷卻溫度、切粒機(jī)轉(zhuǎn)速是影響產(chǎn)品外觀、生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定的主要條件。不同的產(chǎn)品的冷卻溫度使不同的。切粒機(jī)轉(zhuǎn)速的大小應(yīng)與擠出機(jī)擠出速度成正比,視注帶粗細(xì)而定。產(chǎn)品的混合是為保證產(chǎn)品均勻性的重要手段,對(duì)于玻璃纖維增強(qiáng)、填充復(fù)合材料的生產(chǎn),這一工序先得十分重要。
 
對(duì)于高聚物與低分子或無機(jī)填充料間的混合主要是以分布混合為主,高聚物之間的混合則是分布混合與分散混合并存。對(duì)流作用是影響組分分布混合的主要因素,分散混合主要靠剪切力作用,剪切力使聚合物顆粒由大到小,分散在連續(xù)相中,這個(gè)過程存在著分散與凝聚的可逆動(dòng)態(tài)平衡。只有當(dāng)剪切力足夠大時(shí),才能使分散粒子尺寸維持在很小的尺寸水平上。剪切分散效果與剪切力大小、作用力的距離、作用力方向有關(guān)。剪切力對(duì)物料的作用方向?yàn)?0°角變換時(shí),物料受到的剪切力很大。剪切力越大,作用力的距離越小,越利于混合分散。
 
對(duì)填充共混、無機(jī)填料必須進(jìn)行表面偶聯(lián)化處理。對(duì)于玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、部分聚合物在熔融狀態(tài)下易水解。由于玻璃纖維表面含水會(huì)導(dǎo)致這些聚合物水解而降低復(fù)合材料的強(qiáng)度。因此,使用玻璃纖維時(shí),應(yīng)將其烘干。在共混體系中添加一些微量助劑時(shí),為避免助劑分散不均,要求將微量助劑配成溶液后再與物料混合。
 
所謂共混過程是說共混體系中各組分在其基本單元沒有本質(zhì)變化的情況下,進(jìn)行細(xì)化和鈞化分布。這種無理混合過程包括分布混合和分散混合。分布混合指不同組分相互分散到對(duì)方所占據(jù)的空間中,即使得兩組分或多組分最初所占空間的分布情況發(fā)生變化并達(dá)到鈞化。分散混合作用是參與混合的組分發(fā)生顆粒尺寸減少的變化,達(dá)到分子程度的分散。實(shí)際混合過程中,分布作用與分散作用是同時(shí)發(fā)生的。物料的混合過程是依靠擴(kuò)散、對(duì)流和剪切作用完成的,共混組分在不同區(qū)域的濃度差是擴(kuò)散的推動(dòng)力,一般來說,這種擴(kuò)散是由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)遷移。對(duì)流作用是各種物料在空間位置上的相互變化,機(jī)械攪拌是促進(jìn)對(duì)流作用的主要手段,剪切作用是利用剪切力使物料顆粒產(chǎn)生變形以至破碎分散。
 
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