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塑料改性工程与聚合物的混合分散

2016-09-04 17:57:45

计量是生产过程中十分重要的工序,所有物料钧应按配方规定严格计量,特别是对于一些微量组分的计量不得有误,否则,将影响塑料加工产品性能。混合是将不同组分的原料通过搅拌达到一定程度的相互分散的过程。就是物料能否均匀的进入双螺杆挤出,保证产品的均匀性的重要手段。特别是对密度差别较大、各组分的形状不同的共混体系,保证物料均匀混合显得尤为重要。熔融共混挤出是生产改性工程塑料的主要工序。经混合后物料,通过双螺杆挤出熔融、混炼使各组分间实现一定程度的或是分子级的分散,得到性能优良的产品,熔融共混的温度、螺杆挤出机的结构、挤出速度是产品质量的主要影响因素。
 
冷却切粒是产品成型工序。冷却温度、切粒机转速是影响产品外观、生产连续稳定的主要条件。不同的产品的冷却温度使不同的。切粒机转速的大小应与挤出机挤出速度成正比,视注带粗细而定。产品的混合是为保证产品均匀性的重要手段,对于玻璃纤维增强、填充复合材料的生产,这一工序先得十分重要。
 
对于高聚物与低分子或无机填充料间的混合主要是以分布混合为主,高聚物之间的混合则是分布混合与分散混合并存。对流作用是影响组分分布混合的主要因素,分散混合主要靠剪切力作用,剪切力使聚合物颗粒由大到小,分散在连续相中,这个过程存在着分散与凝聚的可逆动态平衡。只有当剪切力足够大时,才能使分散粒子尺寸维持在很小的尺寸水平上。剪切分散效果与剪切力大小、作用力的距离、作用力方向有关。剪切力对物料的作用方向为90°角变换时,物料受到的剪切力很大。剪切力越大,作用力的距离越小,越利于混合分散。
 
对填充共混、无机填料必须进行表面偶联化处理。对于玻璃纤维增强复合材料、部分聚合物在熔融状态下易水解。由于玻璃纤维表面含水会导致这些聚合物水解而降低复合材料的强度。因此,使用玻璃纤维时,应将其烘干。在共混体系中添加一些微量助剂时,为避免助剂分散不均,要求将微量助剂配成溶液后再与物料混合。
 
所谓共混过程是说共混体系中各组分在其基本单元没有本质变化的情况下,进行细化和钧化分布。这种无理混合过程包括分布混合和分散混合。分布混合指不同组分相互分散到对方所占据的空间中,即使得两组分或多组分最初所占空间的分布情况发生变化并达到钧化。分散混合作用是参与混合的组分发生颗粒尺寸减少的变化,达到分子程度的分散。实际混合过程中,分布作用与分散作用是同时发生的。物料的混合过程是依靠扩散、对流和剪切作用完成的,共混组分在不同区域的浓度差是扩散的推动力,一般来说,这种扩散是由高浓度区向低浓度区迁移。对流作用是各种物料在空间位置上的相互变化,机械搅拌是促进对流作用的主要手段,剪切作用是利用剪切力使物料颗粒产生变形以至破碎分散。
 
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