Menurut proses plastisisasi bahan PVC dalam ekstruder sekrup kembar , sekrup dibagi menjadi tiga area: zona pengangkutan padat, zona peleburan, dan zona pengangkutan (ekstrusi) lelehan.

1. Mekanisme plastisisasi di area konveyor padat

Dalam laras mesin, area aliran, pemanasan awal, dan pemadatan polimer padat (PVC) dan aditifnya didefinisikan sebagai area pengangkutan padat. Pertama-tama, aliran partikel polimer padat dalam hopper ke laras dicapai dengan gravitasi. Dengan perputaran sekrup, partikel di dalam hopper mengalir terus menerus sementara partikel didorong ke arah kepala mesin. Di area pengangkutan padat (area barel C1), partikel seperti polimer dan molekul kecil dalam bahan PVC secara bertahap dipanaskan, dan pada saat yang sama, aksi geser sekrup dan gesekan antar partikel juga meningkatkan panasnya. partikel, sehingga partikel sepenuhnya dalam keadaan padat. Kontak, Difusi, Penetrasi.

Di area ini, karena perubahan pitch sekrup, lebar penerbangan, dll., Partikel bahan PVC dipadatkan dengan padat untuk membentuk lapisan padat atau sumbat padat yang meluncur di alur sekrup. Pergerakan sumbat padat bergantung pada gesekan antara permukaan tong dan sumbat padat, sedangkan gesekan antara sekrup dan sumbat padat mencegah sumbat padat bergerak. Oleh karena itu, di dalam laras, partikel bahan PVC tidak bergerak ke arah yang sama, tetapi berguling dan tergelincir dari waktu ke waktu, berputar dengan sekrup, "jembatan", menumpuk di belakang "jembatan", menerobos "jembatan", dan peras dengan bahan PVC. Aliran bahan keluar dan PVC di hopper diulang.

Di area ini, kualitas ekstrusi dan plastisisasi bahan PVC lebih baik. Dari perspektif keadaan, PVC diubah dari keadaan kaca menjadi keadaan elastis tinggi; dari perspektif struktur agregat, 50% hingga 60% partikel resin PVC dipecah dan diubah menjadi Partikel primer, permukaan berbagai partikel aditif sepenuhnya bersentuhan dan berdifusi dengan partikel primer.

Perlu diperhatikan bahwa untuk operasi yang stabil, ketinggian material padat di dalam hopper harus selalu di atas nilai kritis tertentu. Di atas nilai kritis ini, perubahan ketinggian level tidak akan mempengaruhi kinerja ekstruder, namun jika ketinggian level di bawah nilai kritis, itu menjadi faktor destabilisasi yang kuat. Perubahan ketinggian permukaan material padat akan menyebabkan perubahan tekanan dasar, yang akan mengubah status operasi ekstruder PVC , dan menyebabkan penurunan kualitas ekstrusi dan plastisisasi bahan PVC.

2. Mekanisme plastisisasi di zona leleh

Dalam tong, area koeksistensi polimer padat dan lelehan didefinisikan sebagai zona leleh atau zona transisi fase. Zona ini adalah zona pemanasan C2, C3. Zona leleh adalah bagian utama dari ekstruder, terutama pengaturan suhu (area barel C2, area C3, inti sekrup) dan pengaturan kecepatan sekrup, celah antara sekrup dan sekrup, celah antara sekrup dan laras, dll. Kualitas ekstrusi bahan PVC memiliki pengaruh penting. Ketika bahan PVC mencapai zona leleh, karena perubahan nada sekrup dan lebar penerbangan, partikel bahan PVC telah menghasilkan tekanan yang cukup besar saat dipadatkan, dan tekanan ini digabungkan dengan efek pelunakan dari media panas sekitarnya. Ubah partikel yang dipadatkan menjadi "lapisan padat" yang padat. Pada saat ini, unggun padat adalah keadaan campuran yang terdiri dari bagian keadaan elastis tinggi PVC, bagian keadaan kaca PVC, dan sejumlah kecil keadaan cairan kental PVC. Lapisan padat memiliki bentuk saluran heliks dan meluncur di dalam saluran. Karena gerakan relatif ini, distribusi kecepatan dibuat dalam film lelehan antara lapisan padat dan permukaan tong. Akibatnya, lelehan dalam film lelehan mulai mengalir ke arah sekrup, dan ketika bertemu dengan sekrup terbang, sekrup terbang "mengikis" lelehan dari laras dan mengumpulkannya di bagian belakang alur sekrup di depan memajukan ulir sekrup. di kolam cair. Saat lapisan padat bergerak di sepanjang saluran, semakin banyak material cair yang dibawa ke kolam cair, oleh karena itu, ukuran kolam cair meningkat sementara ukuran lapisan padat berkurang.

Di area ini, kualitas ekstrusi dan plastisisasi bahan PVC lebih baik. Dari perspektif keadaan, PVC berubah dari keadaan elastis tinggi menjadi keadaan cairan kental; dari perspektif struktur agregat, itu berubah dari 60 menjadi 70% partikel primer PVC menjadi penghancuran partikel primer. Partikel, berbagai molekul aditif bersentuhan dengan partikel primer PVC untuk membentuk kombinasi fisik dan kimia.

Di zona leleh, faktor yang meningkatkan kualitas ekstrusi dan plastisisasi bahan PVC adalah:

(1) Tingkatkan kecepatan sekrup;

(2) Tingkatkan suhu laras yang disetel di zona leleh;

(3) Jarak bebas yang tepat antara sekrup dan laras.

Untuk formula produksi profil PVC tertentu , harus ada satu set suhu barel optimal di zona leleh.

3. Mekanisme plastisisasi di area pengangkutan lelehan

Di dalam laras, polimer padat sepenuhnya diubah menjadi lelehan, dan bagian di mana lelehan dipaksa untuk diangkut ke kepala didefinisikan sebagai zona pengiriman lelehan (zona pemanasan barel C4). Di area ini, makromolekul cair bereaksi dan dihomogenkan lebih lanjut dengan berbagai aditif di bawah aksi pemotongan, dan cairan kental dari bahan PVC terus diekstrusi secara kuantitatif untuk membentuk tekanan leleh untuk memastikan kekompakan produk akhir yang terbentuk dari bahan PVC. Membelanjakan. Di area ini, kualitas ekstrusi dan plastisisasi bahan PVC lebih baik, dan kondisi aliran makromolekul PVC masih dipertahankan. Dari perspektif struktur agregat, ini adalah kristal yang terdiri dari partikel primer PVC dan sejumlah kecil partikel primer. Partikel primer ini dapat meningkatkan kekuatan dan ketangguhan material akhir. Ketika bahan yang mengandung kristal ini diekstrusi dan didinginkan, di bawah aksi gaya eksternal, partikel primer dapat menghalangi pergerakan partikel primer untuk mencapai peningkatan kekuatan; dan karena luas permukaan partikel primer yang besar, mereka dapat menyerap sebagian energi tumbukan saat terkena benturan. , meningkatkan ketangguhan.