Температурный режим экструзии

Температура технологического процесса должна соответствовать основному условию – термопласт не должен подвергаться длительному воздействию высокой температуры.

Это условие выполняется, если материал нагревается постепенно по мере его продвижения по цилиндру от первой до последней зоны. Температура по зонам обычно устанавливается с разницей в 5-20 º С.

Температура переработки в различных зонах для каждого полимера различна, она зависит от товарной формы материала (гранулы, порошок), от природы материала, от формы и размеров экструдируемого изделия, от скорости экструзии, параметров червяка, конструкции формующего инструмента.

Постепенным повышением температуры по зонам обеспечивается равномерная пластикация полимера, что исключает десруктивные процессы. В процессе работы необходимо поддерживать постоянство температурного режима. Это обеспечивается автоматическим регулированием температуры, а также водяным или воздушным охлаждением. Для нагрева чаще всего используют хомутовые электронагреватели сопротивления, которые объединяют в секции; последние обогревают отдельные участки цилиндра – зоны. Секции включают в электрическую цепь параллельно для того, чтобы при перегорании одного элемента это не могло сказаться на работе других. В последнее время все большее распространение получили индукционные нагреватели. Этот способ нагрева увеличивает срок службы нагревателей, улучшает равномерность нагрева и точность регулирования температуры.

Охлаждению подвергают загрузочную воронку, отдельные участки цилиндра, червяк. Загрузочная воронка охлаждается с помощью водяной рубашки, которая вмонтирована либо непосредственно в воронку, либо в кожух цилиндра. Отдельные участки цилиндра охлаждаются периодически, если наблюдается перегрев материала. Охлаждение осуществляется водой или воздухом. Водяное охлаждение осуществляется с помощью змеевиковых или кольцевых охладителей, которые одеваются на корпус цилиндра. Охлаждение червяка не всегда обязательно. В конструкции универсальных экструдеров предусматривается использование полых червяков с водяным охлаждением, которое включается по мере необходимости. В машинах специального типа, в тех случаях, когда это необходимо, червяки изготавливаются либо сплошными, либо в них сверлится канал для охлаждения только загрузочной зоны.

Важным моментом является разделение на зоны пути прохождения материала. В то время, когда загрузочная воронка обычно охлаждается водой, при переработке некоторых материалов оказывается целесообразным для обеспечения хорошей подачи материала первую зону цилиндра нагревать до высокой температуры, а шнек на этом участке охлаждать (переработка пластикатов).

При переработке ПА рационально в большинстве случаев температуру первой зоны оставлять низкой и применять нейтральный или обогреваемый шнек. В выходной зоне не допускается большая разница температур цилиндра и шнека. Это необходимо, чтобы не нарушить гомогенность массы. Для переработки пластифицированного ПВХ в выходной зоне может быть предпочтительна невысокая температура цилиндра и шнека, в то время как для ПА в этой зоне должны поддерживаться высокие температуры – на 5-10 º С выше температуры плавления ПА.

Дата добавления: 2015-06-04