Extrusieproces van PVC-schuimplaten

Extrusietemperatuur

Om harde PVC-schuimplaten met een dichte en uniforme poriënstructuur en een glad en schoon oppervlak te verkrijgen, moet de temperatuur in elke zone tijdens de productie van de PVC-schuimplaten nauwkeurig worden gecontroleerd. extrusie Als de temperatuur van de cilinder en de schroef te hoog is, is het materiaal gevoelig voor voorschuimvorming, wat smeltbreuk en een ruw oppervlak van de plaat veroorzaakt. Als de temperatuur te laag is, is de plastificatie van het materiaal onvolledig en is het oppervlak van de plaat ongelijkmatig. De temperatuur van het overgangslichaam en de matrijsrand moet lager zijn dan de extrusietemperatuur. Een te lage temperatuur zorgt ervoor dat de smelttemperatuur te laag is, waardoor het materiaal zijn elasticiteit verliest en breekt door uitrekking. Een te hoge temperatuur daarentegen vermindert de smeltsterkte en elasticiteit, veroorzaakt het barsten van luchtbellen en leidt tot holtes in het plaatoppervlak.

Het extrusieproces van materialen doorloopt over het algemeen drie processen: verhitting, constante temperatuur en warmtebehoud.

De verwarmingszone bevindt zich aan de voorzijde van de uitlaatopening van de extruder (het eerste transportgedeelte en het tweede compressiegedeelte); de zone met constante temperatuur bevindt zich aan de achterzijde van de uitlaatopening (het derde uitlaatgedeelte en het vierde doseergedeelte); de isolatiezone bestaat hoofdzakelijk uit de matrijskop, het overgangslichaam en de matrijs. Materialen in de verwarmingszone vereisen een grote hoeveelheid warmte, daarom moet de temperatuurinstelling van deze zone iets hoger zijn om te voldoen aan de eisen van snelle warmtetoevoer en het handhaven van een stabiele temperatuur in de cilinder. Door de interne warmte die wordt gegenereerd door het scheren en rollen van het materiaal door de extruder, schroef In de zone met constante temperatuur, die de behoeften van het materiaal overstijgt, is de zone doorgaans uitgerust met een tweewegs verwarmings- en koelsysteem om de temperatuur van de cilinder constant te houden en zo de normale plastificatie en extrusie van het materiaal te garanderen. Nadat het materiaal de zone met constante temperatuur is gepasseerd, is het volledig geplastificeerd en is er geen warmte meer in deze zone. Om de smeltdruk te behouden, is het nodig om verwarmingsplaten te plaatsen voor extra externe warmte.

Extrusiesnelheid en verblijftijd

Uit de praktijk blijkt dat de schroefsnelheid rechtstreeks evenredig is met de extrusieopbrengst van de plaat en omgekeerd evenredig met de dichtheid van de plaat. Hoe hoger de schroefsnelheid, hoe sneller de extrusiesnelheid. De snelle stijging van de smelttemperatuur maakt de procesbeheersing echter lastiger, maar de schuimvorming is uniform en de oppervlaktekwaliteit van het product is goed. Omgekeerd leidt een te lage schroefsnelheid en een te lage extrusiesnelheid tot een slechte plastificatie van de smelt, waardoor de productie-efficiëntie afneemt. Bovendien zorgt schuimvorming nabij de matrijsrand voor een ruw oppervlak van de plaat. De kwaliteit van de plaat wordt ook beïnvloed door de verblijftijd van het materiaal in de extrudercilinder en de matrijs. Bij een te korte verblijftijd breekt het schuimmiddel onvoldoende af, wat resulteert in een plaat met een te hoge dichtheid. Bij een te lange verblijftijd ontstaat er gemakkelijk overmatige schuimvorming, waardoor de mechanische eigenschappen van de plaat afnemen.

Extrusie druk

Het succes of falen van plaatschuimvorming hangt af van de juiste regeling van de extrusiedruk. De schroefsnelheid, de smelttemperatuur en de lengte en compressieverhouding van het interne stroomkanaal van de matrijs hebben allemaal een aanzienlijke invloed op de extrusiedruk. Een hogere schroefsnelheid verhoogt de extrusiedruk van de smelt, waardoor de diameter van de bellen kleiner wordt en het aantal bellen toeneemt, wat het schuimvormingsproces bevordert. Wanneer het extra materiaal goed geplastificeerd is, zijn zowel de matrijsdruk als de stroom relatief stabiel; wanneer het materiaal daarentegen slecht geplastificeerd is, fluctueert de matrijsdruk, neemt de motorstroom toe en wordt deze instabiel. In de praktijk worden veranderingen in de motorstroom en de matrijsdruk vaak gebruikt als belangrijke basis om te beoordelen of de regeling van de extrusietemperatuur adequaat is.