金鑫教您怎樣組合螺桿對玻璃纖維AS擠出工藝的影響
采用2#螺桿生產(chǎn)的材料的性能相對采用1#螺桿生產(chǎn)的材料性能有很大提升,但還未達到設計的要求,需對2#螺桿進一步改進。改進方向為提高基體樹脂對玻纖的浸潤能力,保留合適的玻纖長度。具體的調(diào)整為:(1)相對于2#螺桿,熔融俗話段的前段分別引入強捏合塊K90/5/56和反向捏合塊K45/5/56L。(2)剪切段第二組三連捏合塊的排列改為兩組二連捏合塊組,且相連的捏合塊角度均不相同,并在第三組二連捏合塊組中引入了K45/5/36L的反向捏合塊,形成了3#螺桿。結(jié)果表明:采用3#螺桿生產(chǎn)的材料的性能進一步提升。分析如下:熔融塑化段引入強捏合塊和反向捏合塊,這兩種捏合塊的強阻流作用,使得樹脂在擠出機中的停留時間更長,加上K90/5/56捏合塊的強剪切作用使塑化效果明顯增強,熔體在玻纖加入之前得到很好的熔融塑化,提高了熔體對玻纖的包覆和浸潤,有效提高玻纖與基體之間的結(jié)合能力,同時在一定程度上也起到保護玻纖長度的作用(樹脂塑化好,熔體流動性增強,通過剪切區(qū)域受到的剪切應力也就相應有所降低,玻纖收到的破壞也降低)。不同角度的捏合塊相連,加強了熔體的頻繁分流及重新定向,從而體現(xiàn)出良好的分布性混合,所以剪切段的組合排列在保證一定粉掃作用的同時提高了分布作用,使分散開的玻纖在熔體中的排布更佳有序,這些都有利于提高材料的力學性能。
2.2螺桿組合的優(yōu)化
采用3#螺桿組合生產(chǎn)的材料的力學性能高,但產(chǎn)能較低及擠出穩(wěn)定性較差(偶爾出現(xiàn)較長或成團玻纖從口模直接擠出造成斷絲)的情況,分析原因為:3#螺桿組合中除保持了與2#螺桿組合數(shù)量相當?shù)木哂凶枇髯饔玫哪蠛蠅K之外,還分別在熔融段和剪切段加阻流能力很強的反向捏合塊,使整套組合的輸送能力變小,最終使產(chǎn)能偏低。加之剪切段捏合塊的排布使玻纖通過第一、二組捏合塊的主要作用在于分布混合,對玻纖長度的改變影響不大;因而仍然存在少量尺寸較長的玻纖難以被浸潤而成團外露,影響擠出的穩(wěn)定性。
為了改善這種狀況,需對3#螺桿組合繼續(xù)進行改進,主要方向為真正實現(xiàn)集體樹脂浸潤能力的提高,適當控制玻纖的長度并保證玻纖的分散,提高擠出的穩(wěn)定性,另外降低阻流作用提高產(chǎn)能。具體調(diào)整為把熔融段的反向捏合塊移走,把熔融段后段的組合改為一組三連捏合塊,抱著的那個物料達到充分熔融效果之后盡量降低阻流作用,降低主機電流;另外對剪切段也做了比較大的調(diào)著那個,為了是玻纖從玻纖口進入螺桿之后先得到合適的分散混合的同時加強玻纖分散之后的分布混合(即在保證玻纖平均長度的同事加強玻纖在樹脂的浸潤性和均一性),所以除了增加了一個K90/5/56捏合塊之外,還星辰過了三組三連捏合組。,
玻纖增強作用的好壞,與玻纖聚合物中的長度、分散狀態(tài)或分布均勻性、取向以及被聚合物潤濕的均勻性有關(guān)。在擠出不同配方的材料時,首先應針對材料的種類及配方進行混合工藝和加工設備方面的研究,其中選用何種螺桿組合是一項重要的研究內(nèi)容。通過反復試驗研究 ,選擇與材料的種類、配方、設備的功用、工藝參數(shù)相匹配的螺桿組合才能充分發(fā)揮材料的性能。由誓言結(jié)果可知:4#螺桿組合的塑化段和剪切段組合合理,對AS與玻纖的剪切、分散、浸潤效果較好,適合于擠出玻纖增強AS材料.
3結(jié)論
1) 通過實驗找到了適合擠出玻纖增強AS的合理的螺桿組合,提高玻纖增強材料的剪切應變,控制玻纖長度,改善玻纖的分散及分布效果,從而提高玻纖增強AS的力學性能,提高了設別的使用效率,降低了制造成本.
2)擠出機螺桿組合對玻纖增強AS的力學性能影響較大.采用合理的螺桿組合是獲得材料最佳綜合性能的必要條件.