Екструдата набъбне, известен още като набъбване на умира, е често срещано явление в процеса на каучукова екструзия. Той възниква, когато гуменото съединение излезе от матрицата от горещ гумен екструдер и се разширява в кръстосана секция в сравнение с отвора на матрицата. Това може да доведе до размерени неточности в крайния екструдиран продукт, което е основна грижа за производителите. Като доставчик наГорещ гумен екструдер, ние разбираме предизвикателствата, че екструдираният набъбва позира и натрупа богат опит в работата с този въпрос. В този блог ще обсъдим няколко ефективни метода за намаляване на набъбването на екструдати в горещ гумен екструдер.
Разбиране на причините за набъбване на екструдата
Преди да се задълбочите в разтворите, е от съществено значение да се разберат първопричините за възприемането на екструдата. Има главно два фактора, допринасящи за това явление: еластично възстановяване и вискоеластични свойства на гуменото съединение.
Когато гуменото съединение е принудено чрез матрицата, то претърпява високо напрежение и деформация на срязване. Гумените молекули са ориентирани в посоката на потока по време на този процес. След като съединението излезе от матрицата, вътрешното напрежение се отделя и гумените молекули са склонни да се върнат към първоначалната си произволна ориентация. Това еластично възстановяване води до разширяване на екструдата.
Вискоеластичният характер на каучука означава, че той проявява както вискозно, така и еластично поведение. Вискозният компонент позволява на гумата да тече под налягане, докато еластичният компонент съхранява енергията по време на деформация. След това съхраняваната еластична енергия се освобождава след екструдирането, което води до набъбване на екструдата.
Оптимизиране на параметрите на процеса на екструзия
Един от най -лесните начини за намаляване на набъбването на екструдата е да се оптимизират параметрите на процеса на екструдиране.
Контрол на температурата
Температурата играе жизненоважна роля в процеса на екструзия. При горещ гумен екструдер гуменото съединение се нагрява предварително до определена температура, преди да влезе в екструдера. Чрез внимателно контролиране на температурата на цевта на екструдера, умиране и предварително отопляема каучук, можем да повлияем на вискоеластичните свойства на гумата.
По -високите температури обикновено намаляват вискозитета на каучука, което означава, че каучукът тече по -лесно и напрежението на срязване по време на екструзия се намалява. В резултат на това еластичната енергия, съхранявана в каучуковите молекули, също се намалява, което води до по -малко еластично възстановяване и по -малко екструдатен набъб. Важно е обаче да се отбележи, че прекомерните температури могат да причинят разграждане на каучук, така че трябва да се постигне баланс. Препоръчваме да провеждате тестове за задълбочени температури, за да намерите оптималния температурен диапазон за всяко конкретно каучуково съединение.
Скорост на винта
Скоростта на винта на екструдера определя скоростта на потока на гуменото съединение. По -високата скорост на винта увеличава скоростта на срязване и налягането вътре в екструдера. Това може да доведе до по -голяма молекулярна ориентация и по -съхранявана еластична енергия, което води до повишен набъбващ екструдат.
Чрез намаляване на скоростта на винта можем да намалим скоростта на срязване и налягането, което от своя страна намалява еластичното възстановяване на гумата. Въпреки това, много ниската скорост на винта може да доведе до намаляване на ефективността на производството. Следователно е необходимо да се намери подходяща скорост на винта, която балансира качеството на екструдата и скоростта на производство.
Дизайн на матрицата
Дизайнът на матрицата оказва значително влияние върху набъбването на екструдата. Добре проектираната матрица може да помогне за минимизиране на напрежението на срязване и насърчаване на по -равномерен поток на гуменото съединение.
Съотношението на диаметъра на дължината - към - на матрицата е важен параметър. По -голямото съотношение L/D позволява на гумата да тече по -равномерно и намалява молекулната ориентация. Това е така, защото по -дългата матрица осигурява повече време на гумените молекули да се отпуснат и намалява еластичната енергия, съхранявана в молекулите. Освен това, ъгълът на входа на матрицата трябва да бъде проектиран така, че да бъде гладък, за да се избегнат внезапни промени в посоката на потока, което може да причини високо напрежение на срязване.
Промяна на гуменото съединение
Друг подход за намаляване на набъбването на екструдата е да промените самото гумено съединение.
Добавяне на пълнители
Филърите могат да се добавят към гуменото съединение, за да се променят неговите вискоеластични свойства. Филърите като въглеродно черно, силициев диоксид и глина могат да увеличат твърдостта на гумата и да намалят неговата еластичност. Когато каучукът съдържа определено количество пълнители, еластичното възстановяване след екструзия се намалява, което води до по -малко екструдатно набъбване.
Въпреки това, добавянето на пълнители влияе и на други свойства на гумата, като якост на опън и удължаване. Следователно вида и количеството пълнители трябва да бъдат внимателно подбрани въз основа на специфичните изисквания на крайния продукт.
Използване на пластификатори
Пластификаторите са вещества, които могат да намалят вискозитета на гумата и да увеличат неговата гъвкавост. Като добавим пластификатори към гуменото съединение, можем да понижим напрежението на срязване по време на екструзия и да намалим еластичната енергия, съхранявана в гумените молекули.
Подобно на пълнителите, количеството на добавените пластификатори трябва да бъде внимателно контролирано. Прекомерните пластификатори могат да намалят механичните свойства на каучука, като твърдост и устойчивост на разкъсване.
След - Екструзионно лечение
В някои случаи лечението след екструзия може да се използва за по -нататъшно намаляване на набъбването на екструдата.
Охлаждане
Бързото охлаждане на екструдата, след като излезе от матрицата, може да помогне за замразяване на молекулната ориентация и предотвратяване на еластичното възстановяване. Използвайки охладителна система, като водна баня или система за охлаждане на въздуха, екструдата може да се охлади бързо.
Въпреки това, скоростта на охлаждане трябва да бъде внимателно контролирана. A също - бързата скорост на охлаждане може да причини вътрешен стрес при екструдата, което може да доведе до напукване или други дефекти.
Калибриране
Калибрирането е процес на преминаване на екструдата през калибриращо устройство, като матрица за оразмеряване или калибратор. Устройството за калибриране има специфична форма и размер, която може да прекрои екструдата и да коригира размерите на неточностите, причинени от набъбване на екструдат.
Калибрирането може да бъде особено ефективно за екструдирани продукти със сложни кръстосани секции. Той помага да се гарантира, че крайният продукт отговаря на необходимите спецификации на размерите.
Заключение
Екструдата набъбне е сложен проблем в процеса на каучукова екструзия, но той може да бъде ефективно намален чрез комбинация от оптимизиране на параметрите на процеса на екструзия, промяна на каучуковото съединение и прилагане на третиране след екструзия.
Като професионален доставчик наГорещ гумен екструдер, Имаме богат опит в работата с екструдатни набъбвания и други проблеми, свързани с екструдирането. Нашите екструдери са проектирани с усъвършенствана технология, за да осигурят прецизен контрол върху процеса на екструдиране, а ние също можем да предложим персонализирани решения въз основа на вашите специфични изисквания.
Ако сте изправени пред проблеми с издуването на екструдати или се интересувате от закупуване на висококачествен екструдер с горещ фураж,Машина за каучукови каучукови каучукилиЕкструдер на гумена цедка, Моля, не се колебайте да се свържете с нас. Ние се ангажираме да ви предоставим най -добрите продукти и услуги, за да ви помогнем да постигнете оптимални резултати от екструзия.
ЛИТЕРАТУРА
- Tadmor, Z., & Gogos, CG (2006). Принципи на обработката на полимер. John Wiley & Sons.
- White, JL, & Potente, H. (2003). Наръчник за технология за екструдиране на полимер. Hanser Publishers.
- Lindley, PB (1976). Екструзия на гумени съединения. Издатели на приложни науки.
