[Adesivos científicos] Análise parcial do processo de produção de calandragem de PVC (1)

Uniformidade do processo de produção de calandragem

1. Vários enchimentos e aditivos não podem ser dispersos uniformemente em cada seção do equipamento;

2. A temperatura do material está desequilibrada em cada seção do equipamento; é mais provável que o lançamento do material cause dispersão e temperatura irregulares, o que trará uma série de problemas.

3. O grau de orientação molecular (ou seja, o mesmo ponto, tanto a frente quanto o verso são desiguais) (quando colocado em água quente, o material se curvará naturalmente para a frente): a forma do material acumulado é diferente (muitos em forma de fuso) e dissipação de calor desigual (resfriamento de rack).

A direção da transferência de temperatura durante o processo de calandragem

Na prática, as pessoas descobriram que, ao operar em baixa velocidade, o calor geralmente é transferido do rolo de pressão para o produto e, quando a velocidade aumenta, o calor é transferido na direção inversa.

A temperatura no meio do rolo é frequentemente mais elevada do que nas extremidades. Durante a operação do rolo, devido à deformação por flexão causada pela pressão lateral do material, o meio do produto calandrado deve ser mais espesso no sentido transversal, mas o fenômeno do meio do produto ser mais fino ocorre com mais frequência.

Para entender que o “calor” flui do rolo para o material ou vice-versa: utiliza-se o termo “velocidade crítica”. A velocidade crítica do rolo refere-se à velocidade quando a velocidade linear da superfície do rolo atinge o calor gerado pela extrusão e fricção de cisalhamento do rolo ao fundido igual ao calor necessário para o processamento de moldagem de plástico.

Quando a velocidade linear da superfície do rolo é menor que esta velocidade, o rolo precisa ser aquecido; pelo contrário, quando a velocidade linear da superfície do rolo é maior que esta velocidade, o rolo não só não precisa ser aquecido, mas também resfriado. Portanto, a velocidade crítica do rolo é o ponto de viragem do rolo, da necessidade de aquecimento externo para a necessidade de resfriamento externo. Está principalmente relacionado às propriedades do material processado, à espessura do produto e à relação de velocidade do rolo. Sob diferentes condições, a velocidade crítica do rolo é diferente. Portanto, geralmente é representado por uma faixa de velocidade. Por exemplo, ao calandrar plástico PVC rígido, a faixa de velocidade crítica do rolo é de 25~30m/min. Na produção de PVC macio, a temperatura normal de acumulação de produção é de cerca de 190°C e, após a velocidade ser reduzida por um período de tempo, a temperatura de acumulação às vezes é de apenas 160-170°C.

Propriedades do pó de resina de PVC

Sem mudança de fase, plástico amorfo e altamente polar

1. A forte eletronegatividade facilita a adesão ao metal (adesão ao metal e alta temperatura)

2. Forte polaridade e grandes forças intermoleculares causam problemas de amolecimento do PVC e alta temperatura de fusão. Geralmente, precisa de 160-200 ℃ para processar.

3. Fraca estabilidade, fácil de decompor

4. Alta viscosidade de fusão (o cisalhamento durante o processamento fará com que o calor de fricção aumente rapidamente)

5. A resistência do fundido é pequena (pouca ductilidade), o que faz com que o fundido seja facilmente quebrado (o PVC é uma molécula de cadeia reta com cadeias moleculares curtas e baixa resistência ao fundido

6. O relaxamento do derretimento é lento, o que facilmente leva a uma pele áspera, opaca e de tubarão na superfície do produto.

7. Expansão e contração térmica (características do objeto)

8. Comprimento da cadeia molecular, efeito de orientação

9. Má fluidez, afinamento por cisalhamento (fluido não newtoniano, pseudo-plástico)

10. A resina de PVC não transmite calor e força de cisalhamento fortemente, e o fundido formado é irregular

11. Existem átomos de carbono quirais na cadeia principal e fraca capacidade de cristalização - os átomos de cloro são mais eletronegativos e os átomos de cloro adjacentes na cadeia molecular se repelem e são escalonados e organizados, o que conduz à cristalização (isso explica o princípio de efeito anti-plastificação)

Fluxo molecular anormal

A orientação molecular é a tendência inevitável dos materiais nas rodas em movimento oposto; a uniformidade do grau de orientação e a uniformidade do relaxamento da tensão molecular e da fluência durante o processo são a base para determinar se a orientação é normal e se há um problema de enrolamento e espalhamento.

1. A força de cisalhamento de fricção interna que restringe a velocidade de produtos finos pode ser muito alta, e uma grande quantidade de "acúmulo de calor" pode ocorrer entre as lacunas do rolo, resultando em fluidez inconsistente e propriedades de descascamento dos metais, e o objeto se expande com o calor e encolhe com o frio. Variação na espessura e tensão de enrolamento irregular.

2. A fórmula de precipitação causará transferência de calor desigual no rolo e também afetará a direção do fluxo molecular, resultando em tensão de enrolamento desigual.

3. A direção de moagem da superfície do rolo pode afetar a direção do fluxo molecular, resultando em tensão de enrolamento irregular.

4. O controle inadequado do sopro de ar do motor principal também afetará o fluxo molecular (relaxamento de tensão, fluência), resultando em tensão irregular no enrolamento.

5. A não uniformidade da mudança de temperatura quando o filme é esticado.

6. Se há respingos ou bolhas de ar durante o processo de extração do filme (a razão fundamental é a mudança desigual no relaxamento da tensão molecular e na fluência causada pelas mudanças de temperatura)

7. Se a vazão do óleo de transferência de calor na roda do motor principal pode eliminar suavemente o superaquecimento do material, de modo que a temperatura do material seja basicamente uniforme.

O impacto da acumulação de materiais na produção

A má rotação do material acumulado causará espessura irregular do produto na direção horizontal, bolhas no filme e cicatrizes de frio no filme duro.

Razões para a má rotação de estoque:

1. A temperatura do material está muito baixa ou a fluidez do material é baixa devido à fórmula

2. A temperatura do rolo está muito baixa

3. Ajuste incorreto do passo do rolo

O primeiro acúmulo: o tamanho, cru e cozido afeta o tamanho do segundo e terceiro acúmulos, resultando em alterações na espessura e na circunferência.

O tamanho do segundo acúmulo pode ser ajustado adequadamente para reduzir a influência da mudança do primeiro acúmulo (alteração da cabeça de rosca, etc.) na espessura e na circunferência.

O segundo material acumulador: os benefícios de torná-lo maior de forma adequada: 1 Tornar a temperatura do material acumulador mais uniforme e reduzir a influência do acúmulo de calor; O círculo de 2,2 e 4 pontos é melhor controlado (o ponto de inflexão se move para fora); 3. Reduzir a mudança do primeiro material acumulado para o terceiro O impacto da acumulação material (o grau de influência é mitigado pela segunda acumulação material); 4. Quando o segundo acúmulo de material tem muitas bordas (cerca de 20 cm ou mais), a lacuna nas bordas causada pela matéria-prima do primeiro acúmulo de material é causada pelo segundo acúmulo de material. Buffer, não falta muito material para a próxima rodada e o desvio da isca é reduzido.

O terceiro acúmulo de material: o tamanho afeta a altura do material de elevação da roda inferior e a estabilidade do material de elevação (1. A mudança de temperatura do acúmulo de material; 2. A mudança na área do rolo em contato com o material de acumulação faz com que a temperatura do rolo mude)

O papel da acumulação:

O acúmulo adequado de materiais pode suavizar o filme e reduzir as bolhas, e o filme tem boa compactação, o que aumentará o efeito de calandragem. Este método é aplicável à borracha de estireno butadieno.

A lei de não acumulação é o oposto, o que é adequado para plásticos ou borrachas com maior plasticidade, como a borracha natural.