更換螺桿機筒該如何選擇(二)
(不銹鋼)連體式聊管頭,加長射咀,彈弓射咀等射膠螺桿簡介
塑料化螺桿依照幾何外型區(qū)分三個區(qū)段
1、進料區(qū)(Feedzone)
此區(qū)段為固定螺桿螺溝之溝深,塑料固體顆粒被緊密壓縮形成固體床(solided),由于受到熔膠筒的剪切效應作用,除了使塑料溫度逐漸升高,還將塑料往前輸送,必須保證塑料在進料段結(jié)束時開始熔融(也就是說要預熱到熔點)。此區(qū)段長度分為結(jié)晶性(PA、POM、PE、PP、CA等),非結(jié)晶性(AS、PS、PU、ABS等),熱敏性(PVC等),加玻性等。一般固態(tài)比熱↑、熔點↑、潛熱↑,加熱到熔點需熱多,入料段應長;固態(tài)熱傳導系數(shù)↓,傳熱慢、塑料中心溫升慢,入料段應長;預熱↑,入料段可短。結(jié)晶性料zui長,非晶性料次之,熱敏性zui短。
2、壓縮區(qū)(compressionzone)
此區(qū)段為漸縮螺桿螺溝牙深,其功能為塑料原料熔融、混煉、剪切壓縮與加壓排氣。塑料在此段會完溶解,體積會縮小,所以壓縮程度的設(shè)計(壓縮比)很重要。對非晶性塑料,壓縮段應長一些,否則若螺槽體積下降快,料體積未減少,會產(chǎn)生堵塞。結(jié)晶型塑料實際上非全部結(jié)晶(如PE:40~90%結(jié)晶度,LDPE:65%結(jié)晶度),因此目前壓縮段有加長的趨勢。而熱敏性、高黏度、耐火性、低傳導性、高添加物都需要特別考慮。
3、計量區(qū)(meteringzone)
此區(qū)段為螺桿螺溝固定溝深,其主要功能混煉、熔膠輸出送、計量之外,還必須提供足夠的壓力,保持熔膠均勻溫度及穩(wěn)定熔融塑料之流量.計量段長,則混煉效果佳;計量段太長則易使熔體停留過久,而產(chǎn)生熱分解;太短則易使溫度不均勻。
影響塑化質(zhì)量主要因素
長徑比=螺桿工作長度(mm)÷螺桿直徑(mm)
長徑比大,則吃料易均勻,但容易過火。熱穩(wěn)定性較佳之塑料可用較長之螺桿,以提高混煉性而不慮燒焦;熱穩(wěn)定性較差之塑料,可用較短之螺桿或螺桿尾端無螺紋。
壓縮比=進料牙深(mm)÷計量牙深(mm)
考慮料的壓縮性、裝填程度、回流、制品要密實、傳熱與排氣。適當?shù)膲嚎s比,可增加塑料之密度,使分子與分子之間的結(jié)合更加緊密,有助于減少空氣的吸入,降低因壓力而產(chǎn)生之溫升,而影響輸出量的差異,而不適當之壓縮比將會破壞塑料的物性.壓縮比值越高,對塑料在料管內(nèi)塑化過程中產(chǎn)生的溫升越高,對膠化中的塑料產(chǎn)生較佳的混煉均勻度,相對的出料量大為減少。當進料段牙深愈深輸送量愈大,但螺桿所需扭力較大;進料段牙深太淺,輸送量不夠,壓縮比不足。當計量段牙深太深,壓縮比不足,所需用送料力量較大;太淺時容易過火而燒焦。高壓縮比適于不易熔塑料,特別具低熔化黏度、熱安定性塑料。低壓縮比適于易熔塑料,特別具高熔化黏度性,熱敏性塑料。
螺桿選用原則
欲得混煉效果佳者,采長徑比大、牙數(shù)多、壓縮比大、計量牙深較淺之設(shè)計(如:PA、PE、PP、POM)。
欲防止過火現(xiàn)象者,采長徑比小、牙數(shù)少、壓縮段長、壓縮比小、計量牙深較深之設(shè)計(如:PC、PMMA、硬質(zhì)PVC、加??椈蚍阑鹆?/span>)。
欲得高塑化率者,采壓縮比較小、計量牙深較深之設(shè)計(如:ABS、475料)。