POE增韧改性PP材料挤出螺杆转速的设定
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peek挤出造粒参数
PEEK的挤出造粒参数主要包括以下几点:
1. 温度控制:根据原料和产品的不同,温度设置在230°C\~370°C之间。
2. 螺杆转速:螺杆转速通常在100\~150rpm之间,但具体转速应视产品
要求和设备性能而定。
3. 模头温度:模头温度对产品的成型质量和外观影响较大,一般设置在270°C\~300°C之间。
4. 牵引速度:牵引速度决定了产品的厚度和生产效率,通常在
20\~50m/min之间。
5. 收卷张力:收卷张力决定了产品的致密度和平整度,通常在2\~8kg之间。
6. 添加剂使用:根据需要,可以添加一定比例的增强剂、阻燃剂、抗菌剂等添加剂。
7. 冷却时间:冷却时间对产品的性能和生产效率有影响,一般冷却时间在
10\~30秒之间。
8. 切割长度:根据需要,可以设定不同的切割长度,切割长度一般在
10\~30mm之间。
9. 供料速度:供料速度决定了挤出机的生产效率,供料速度在
30\~120r/min之间。
10. 设备配置:根据生产需要,可以选择不同配置的挤出机、切粒机、干燥机等设备。
请注意,这些参数不是固定的,具体需要根据设备性能、产品要求以及生产环境等因素进行调整。
同时,还需要注意安全操作规程,确保生产过程中的安全。
常用塑料的注塑工艺参数——增塑聚氯乙烯(P-PVC)
熔料温度:200-220℃
料筒恒温:120℃
模具温度:30-50℃
注射压力:80-120MPa(800-1200bar)。
保压压力:注射压力的30%-60%
背压:5-10MPa(50-100bar)
注射速度:为了获得好的表面质量,注射不应该太快(如果必要,采用多级注射)。
螺杆转速:设置中的螺杆转速,最大折合线速度为0.5m/s。
计量行程:1.0-3.5D。
残料量:2-6mm,取决于计量行程和螺杆直径。
预烘干:不需要;只有在贮藏条件不好,在70℃的温度下烘干1h就可。
回收率:允许在材料没有热分解的状态下再生利用。
收缩率:1%-2.5%
浇口系统:对小的制品可采用点式浇口;浇口朝着制品的方向应有圆弧过渡。
料筒设备:标准螺杆,止逆环,直通喷嘴。
机器停工时间段:关闭加热,无背压塑化,操作几次挤出循环。
聚丙烯(PP)是丙烯加聚反应而成的聚合物,是一种半结晶的热塑性塑料,系白色蜡状材料,外观透明而轻,具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等。
聚丙烯应用领域广泛,特别是在汽车工业中,已成为汽车塑料中用量最大的种类之一,但PP对缺口的敏感性,导致其缺口冲击强度较低,因此,对PP增韧改性一直是热门的研究课题之一。
而今天我们要介绍的这种材料,能优秀的解决这一问题!POE聚烯烃弹性体聚烯烃弹性体(POE PolyolefinElastomer)是Dow化学公司于1994年采用“限制几何构型”催化剂及相关的Insite专利技术(CGCT)合成的乙烯一辛烯共聚物,其辛烯含量>20wt%。
在乙烯分子中引入辛烯分子后的共聚物辛烯含量在20%-30%,其弹性比TPO 更好,低温延性比EPDM和EVA(乙烯一乙酸乙烯共聚物)更好。
它的主要特点为:良好的加工性、具高剪切速度依存性、易操作使用性、产品均匀为颗粒状、分子量分布窄、低分子量成分少、无粘缠性、无恶臭、透明性优:比重0. 86-0. 91,质轻:分散性良好,适于作树脂改性剂,采用POE增韧改性PP成为实践中普遍采用的改性方法。
而我们又可以将其分为乙烯基POE与丙烯基POE两种进行探讨:乙烯基POE性能特点以陶氏的乙烯基POE EnggaePOE 为例:(1)辛烯的柔软链卷曲和结晶的乙烯链作为物理交联点,使它既有优异的韧性又有良好的加工性。
(2)POE分子结构中没有不饱和键,具有优良的耐老化性能。
(3)POE分子量分布窄,具有较好的流动性,与聚烯烃相容性好。
(4)良好的流动性可改善填料的分散效果,同时也可提高制品的熔接痕强度。
丙烯基POE性能特点以埃克森美孚的丙烯基POE Vistamaxx 为例:(1)其丙烯质量分数在70%以上,组成与结晶性介于无定型的乙丙橡胶与结晶性的聚丙烯之间,是一种柔软且有弹性的聚烯烃材料。
(2)乙烯单元有效地破坏了聚丙烯的链段规整性.使共聚物分子链的柔顺性增加:Vistamaxx是一种透明性高、力学性能优异的弹性体材料。
POE与EPDM对聚丙烯增韧改性研究聚丙烯 (Polypropylene, PP) 是一种常见的热塑性聚合物,具有良好的力学性能和化学稳定性。
然而,其脆性和低冲击强度限制了其在一些应用领域的使用。
因此,为了提高聚丙烯的韧性和抗冲击性能,需要进行增韧改性。
本文将探讨聚丙烯增韧改性的两种常用方法:POE (Polyolefin elastomer) 和 EPDM (Ethylene-propylene-diene terpolymer)。
POE是一种弹性体,其结构中含有少量的丙烯,在聚丙烯中以分散相形式存在。
POE与聚丙烯之间的相容性较好,可以有效提高聚丙烯的抗冲击性能。
研究表明,随着聚丙烯中POE含量的增加,聚丙烯的拉伸韧性和冲击强度都会显著提高。
这是因为POE的弹性性质可以吸收冲击能量,从而有效减少聚丙烯的脆性。
EPDM 是一种橡胶弹性体,其结构中含有乙烯 (Ethylene)、丙烯(Propylene) 和二烯 (Diene)。
EPDM 能够与聚丙烯形成良好的相容性,并且可以在聚丙烯中有效分散。
EPDM 可以提高聚丙烯的拉伸韧性、冲击强度和耐热性。
研究表明,聚丙烯中 EPDM 的含量增加,可以显著提高聚丙烯的冲击强度和抗拉伸性能。
这是因为 EPDM 的弹性性能可以增加聚丙烯的延展性,从而提高聚丙烯的韧性。
POE和EPDM的增韧效果取决于它们与聚丙烯的相容性和分散性。
实验研究发现,聚丙烯中POE和EPDM的颗粒分散均匀,并且与聚丙烯形成良好的相容性,可以显著提高聚丙烯的韧性和抗冲击性能。
此外,研究还发现,POE和EPDM的分子量对聚丙烯的增韧效果也有一定影响。
较低分子量的POE和EPDM往往能够更好地分散在聚丙烯中,并且可以提供更好的增韧效果。
总之,POE和EPDM都是常用的聚丙烯增韧材料。
它们能够与聚丙烯形成良好的相容性,提高聚丙烯的韧性和抗冲击性能。
选择适当的POE或EPDM材料,并控制其含量和分子量,可以获得理想的聚丙烯增韧改性效果。
塑料管材挤出操作规程一、空载试车1、启动主电机,观察电机转向是否正确(螺杆应向外旋转),本机不允许有螺杆反转现象,螺杆空转时间不允许超过3分钟,螺杆转速不大于10r/min。
2、启动定量真空加料机,打开下料斗拉板下料,逐步调节转速;最后回到零转速,关闭加料电动机。
3、启动真空泵电动机,观察电动机转向是否正确,是否有抽气现象。
4、启动恒温油箱电动机,观察油路是否畅通,连接接头处有无泄漏现象,油路系统压力在0.2—0.3Mpa之间,如不符合应重新调整。
5、打开冷却水系统阀门,观察冷却水流通和泄漏情况。
6、接通料筒和油箱电加热电源,观察加热情况和自动保温情况。
7、接通气源,观察气源系统工作是否正常。
二、负载试车1.开车1)首先检查水气路是否畅通。
2)确保水气路畅通后,合上电源总开关,将温控表打开,设置模具温度。
将模具温度设定为130℃,保温30分钟。
3)将机筒及模具温度升温到生产工艺温度,各区温度设定要达到工艺管理规定的要求。
4)当各区实际温度达到工艺温度后,加热恒温,时间不少于1.5小时,不长于2.5小时。
按下主机启动电钮,使主机螺杆低速运转,同时启动喂料电机,加入清机料。
5)当清机料塑化后,将机筒和模具内存留的残料顶出,确定料温及各部温度正常后,停加清机料;开始加入正常生产料。
6)加入生产料后,应适当微调各电机转速,使主机与加料电机二者之间转速相匹配,且保证螺杆转速不能超过额定转速的90﹪。
7)当主机螺杆转速和喂料螺杆转速达到正常转速后,观察排气口物料塑化情况,对主机螺杆和喂料螺杆转速进行微调使物料基本充满螺槽,以免冒料,且保证物料达到半塑化状态。
8)根据口模处物料塑化情况,调整工艺参数,保证从口模出来的物料完全塑化。
9)在生产线电控箱上设有报警装置,如发现设备报警,调试人员应及时排除故障,确保设备处于良好的状态。
具体工艺参数设定参见管材生产工艺卡。
工艺卡由生产部编制、下发,每条生产线每种规格都应有一种工艺卡。
螺杆转速是一个重要的特征参数,在一定程度上反映了双螺杆挤出机的挤出和混炼能力。
螺杆转速的选定主要取决于对挤出量的要求、待加工物料的特性和最终制品的质量。
对双螺杆挤出机来讲,当系统其它加工参数确定不变时,螺杆转速和电机负载力矩成反比。
但是,螺杆转数越高,工艺操作窗口越狭小,物料在挤出机中的停留时间越短。
螺杆转速的设定有以下基本原则:
①在喂料速率一定的情况下,为保证物料吸收到足够的热而塑化熔融,较高的螺杆转速对应有较高的加工温度;
②保证“饥饿式”喂料状态,以保证挤出机进料口下料通畅,同时也要保证一定的剪切作用,因此要求螺杆转速大于某一个最低值;
③为保证一个合适的填充度,且对物料的剪切作用不能太强,同时保证物料在筒体中有适当的停留时间,螺杆转速不能超过某一上限。
提高螺杆转速,挤出机对物料的传输能力增强,在相应地改变其它加工参数的情况下,可以在保证产品质量的前提下提高喂料速率。
加工温度提高时,在保证对物料输入能不变的情况下,可以提高螺杆转速,这样可以加大喂料速率。
在PPR与POE共混加工过程中,螺杆转速的选定应该满足两个条件:一是对物料提供足够的剪切作用,以利于物料的混合和塑化;二是使得物料在加工过程中具有最佳的停留时间。
实验中选用的螺杆转速为110r/min,喂料速率为6.5r/min,主机电流为10A。
南京塑泰马来酸酐接枝POE增韧剂具有优异的热老化性能、压缩形变和耐候性能,可用于制造汽车保险杠、内饰板和高性能的电缆绝缘产品等。
改性PP专用料的最佳工艺参数及配方。
配方: PP (5004) 40%;PP (8303) 20%;POE15%;滑石粉20%;抗氧剂及其他助剂5%。
工艺参数:螺杆转数200~250 r/min;螺杆各区温度190~210℃;喂料量及其他参数因设备不同调整。
配方设计中增韧剂的选定:
聚丙烯(PP)是高等规度、大球晶聚合物,从而表现为耐寒性差、低温易脆断,改善PP的低温脆性是几乎是所有PP改性的关键问题。
实验选用南京塑泰的乙烯-辛烯共聚物(POE)(马来酸酐接枝POE)为增韧剂,研究了其增韧效果以及对拉伸、弯曲性能的影响。
由实验可知,POE对PP增韧效果明显,随着POE用量的增加,缺口冲击强度也逐步增加,其增韧机理符合银纹)剪切带机理:脆性基体内加入弹性体后,在外来冲击力作用下,弹性体可引发大量银纹,而基体则产生剪切屈服,主要靠银纹、剪切带吸收能量。
同时大量裂纹之间互相干扰,阻止裂纹的进步发展,从而改善了PP的韧性。
但同时对拉伸强度有一定的负面影响,基本上随着POE的增加而同比例下降,因此,还需考虑填充矿物,用来增强PP,弥补POE对PP刚性的影响。
POE 对PP 改性可行性方案聚烯烃弹性POE 是一种饱和的乙烯-辛烯共聚物,由杜邦DOW 生产,POE 具有非常窄的分子量分布和一定的结晶度。
其结构中结晶的乙烯链节作为物理交联点承受载荷,非晶态的乙烯和辛烯长链提供弹性。
不同型号的POE 密度范围从0.864到0.915,粘度为5到35之间。
性能方面:POE 的热稳定性,光学性能及抗干裂学性能优于EVA ,耐天候老化性优于SBS ,脆化温度低于-76摄氏,在低温下仍有较好的韧性,伸延性。
剪切稀化性佳,热稳定高,利于高速挤塑和模塑。
加工特性:POE 本身为颗粒状,可直接加入到聚丙烯等其他材料中实行改性,操作简便,降低生产成本。
POE 对聚丙烯的增韧改性由于POE 为颗粒状,而且具有较小的内聚能,较高的剪切敏感性,其表观切变粘度对温度的依赖与PP 相近,因而对聚丙烯的增韧效果特别的明显。
对比实验结果如下图由图1可见相同 含量的DOE ,EPDM ,EPM 对PP 的增韧效果是图1 不同增韧剂的含量对PP 缺口冲击强度的影响抗冲击强度(J /m )POE>EPPM>EPM ,且当POE 的百分含量超过15%时,对PP 的增韧效果明显提高。
由图2可见,POE ,EPDM ,EPM 对PP 增韧时,体系的弯曲模量都降低,而相同含量的POE ,EPDM ,EPM 时体系弯曲模量下降程度为POE<EPDM<EPM 。
由图3可见POE ,EPDM ,EPM 对PP 增韧是,体系的拉伸强度都降低,而相同含量的POE ,EPDM ,EPM 是体系拉伸强度下降程度为POE<EPDM<EPM 。
POE 对高流动性PP 仍具有良好的增韧效果(见表一),这样避免图2不同增韧剂的含量对PP 弯曲模量的影响弯曲模量(M P a )图3不同增韧剂的含量对PP 拉伸强度的影响拉伸强度(M P a )了以前增韧剂使用高流动性材料时降低体系韧性的缺陷。
螺杆转速是一个重要的特征参数,在一定程度上反映了双螺杆挤出机的挤出和混炼能力。
螺杆转速的选定主要取决于对挤出量的要求、待加工物料的特性和最终制品的质量。
对双螺杆挤出机来讲,当系统其它加工参数确定不变时,螺杆转速和电机负载力矩成反比。
但是,螺杆转数越高,工艺操作窗口越狭小,物料在挤出机中的停留时间越短。
螺杆转速的设定有以下基本原则:
①在喂料速率一定的情况下,为保证物料吸收到足够的热而塑化熔融,较高的螺杆转速对应有较高的加工温度;
②保证“饥饿式”喂料状态,以保证挤出机进料口下料通畅,同时也要保证一定的剪切作用,因此要求螺杆转速大于某一个最低值;
③为保证一个合适的填充度,且对物料的剪切作用不能太强,同时保证物料在筒体中有适当的停留时间,螺杆转速不能超过某一上限。
提高螺杆转速,挤出机对物料的传输能力增强,在相应地改变其它加工参数的情况下,可以在保证产品质量的前提下提高喂料速率。
加工温度提高时,在保证对物料输入能不变的情况下,可以提高螺杆转速,这样可以加大喂料速率。
在PPR与POE共混加工过程中,螺杆转速的选定应该满足两个条件:一是对物料提供足够的剪切作用,以利于物料的混合和塑化;二是使得物料在加工过程中具有最佳的停留时间。
实验中选用的螺杆转速为110r/min,喂料速率为6.5r/min,主机电流为10A。
南京塑泰马来酸酐接枝POE增韧剂具有优异的热老化性能、压缩形变和耐候性能,可用于制造汽车保险杠、内饰板和高性能的电缆绝缘产品等。