Пластиковая изоляция и оболочка железнодорожного сигналакабельизготавливаются методом непрерывной экструзии, а экструзионное оборудование представляет собой одношнековый экструдер. В процессе экструзии пластик в бункере с помощью силы тяжести или подающей спирали в бочку, выталкиваемый вперед под действием вращающегося винта, при этом пластик перемешивается и экструдируется шнеком, а также под действием внешнего тепла ствола и тепла трения сдвига между пластиком и оборудованием, трансформируется в вязкое проточное состояние, в спиральной канавке в равномерный непрерывный поток материала, при поступлении на головку машины, через сердцевину пресс-формы и форму между кольцевым зазором, экструдируемым в сердечнике вокруг линии, происходит образование непрерывной плотной изоляции или слоя оболочки. Весь процесс экструзии можно разделить на три этапа: смешивание, плавление и гомогенизация; Экструдируется в форму; Охлаждение и отверждение.
В процессе экструзии пластика изменение агрегации материала и вязкости материала зависит от температуры. Температура оказывает большое влияние на выход и качество продукции, особенно на ситуацию пластификации, что может напрямую влиять на физико-механические свойства и внешний вид изделий. Для того чтобы расплавить твердый материал в расплавленное тело, конечная температура экструдера должна быть больше температуры вязкости материала, а его верхняя предельная температура должна быть меньше температуры разложения материала.
1. Если экструзия при низкой температуре имеет следующие преимущества: низкая температура экструзионного материала вязкость, легко сохраняет первоначальную форму, не легко деформируется; Длина охлаждающего бака может быть сокращена, потому что тепловая энергия в экструдере мала, а время охлаждения короткое. Кроме того, низкая температура может уменьшить деградацию полимера.
Недостатки экструзии при низкой температуре: низкая температура экструзии, критическое напряжение сдвига, критическая скорость сдвига также низкая, поэтому легко образуется разрыв расплава, выполненный из шероховатой поверхности, плохая яркость. Железнодорожные сигнальные кабели обычно используют поливинилхлорид. Если температура полиэтилена в процессе экструзии слишком низкая, его кристалличность увеличивается, то внутреннее напряжение, создаваемое на краю кристаллической фазы и аморфной фазы, будет увеличиваться, что приведет к растрескиванию изоляции или оболочки в более поздний период. Кроме того, температура низкая, секция плавления материала вытянута, из гомогенизированного сечения из расплава будут смешаны твердые материалы, эти неплавленные материалы и расплав, образующийся на изделиях, сделают механические и электрические свойства изоляции или оболочки снижаться, в то же время, не полностью пластифицированные изделия из окружающей среды, устойчивость к растрескиванию при стрессе хуже, чем полная пластифицированная.
2. Если при высокой температуре экструзия имеет следующие преимущества: хорошее качество поверхности; Хорошие механические физические свойства; Вязкость экструдированного объекта снижается, текучесть хорошая, расход энергии экструдированного невелик. Однако слишком высокая температура значительно снизит вязкость полимера, неправильное повышение текучести легко вызовет искажение формы и усадку экструдированных изделий. Кроме того, высокая температура разложения близка к температуре разложения полимера, так что для снижения физических свойств продуктов или возникновения плохого внешнего вида. Поэтому температура вязкости и температура разложения материала являются важными параметрами для процесса формования полимерных материалов.
Подводя итог, можно сказать, что экструзия пластмасс с использованием соответствующей низкой температуры будет более уместной.
Настройка температуры экструзии
В соответствии с процессом изменения состояния материала в стволе экструдированный шнек может быть разделен на подающую секцию, плавильную секцию, гомогенизирующую секцию 3. В соответствии с принципом работы каждой секции винта и сменой материала в каждой секции, устанавливается температура каждой секции соответственно.
1. В секции подачи первым является обеспечение температуры размягчения для гранулированного твердого пластика, за которым следует напряжение сдвига, создаваемое между вращением винта и неподвижным стволом, действующим на пластиковые частицы, для достижения дробления размягчающего пластического материала. И самым важным является вращение шнека для получения достаточно большой непрерывной и устойчивой тяги и обратного трения, чтобы сформировать непрерывное и стабильное давление экструзии, а затем реализовать перемешивание и равномерное перемешивание пластика, а также первоначальное осуществление теплообмена, чтобы обеспечить основу для непрерывной и стабильной экструзии. На этом этапе, является ли тяга непрерывной, равномерной и стабильной, уровень деформации сдвига и является ли перемешивание равномерным, напрямую повлияет на качество экструзии и производительность, поэтому в секции подачи следует использовать низкую температуру. Эта секция является питающей секцией, для создания достаточной тяги может подтолкнуть материал вперед, если температура слишком высока, пластик расплавится преждевременно, не «твердая пробка», легко приведет к разложению пластика, но также вызовет колебания давления экструзии и неравномерное пластификацию.
2. В секции плавления, после размягчения и первоначального перемешивания пластичной смеси, вследствие упорного действия винта, вдоль канавки винта к головке машины, в плавильную секцию. В секции плавления повышается температура, источник этого участка тепла помимо внешнего нагрева ствола, тепла трения вращения винта также играет определенную роль. Сила тяги от питающей секции и сила реакции от самовыравнивающейся секции, так что пластик в поступательном строю обратного потока, обратный поток, образующийся в винтовой канавке и зазор между винтом и стволом, не только делают материал более равномерным перемешиванием, но и увеличивают эффект теплообмена пластика, для достижения поверхностного теплового баланса. В результате действия этой ступени температура превышает реологическую температуру пластика, и функционирует в течение длительного времени, пластик при преобразовании состояния и контакте с нагревателем трубчатого материала начинает плавиться, образуя слой расплава полимера в мембране поверхности ствола, резьбу при толщине расплава пленки сверху и зазоре ствола между ними, будет вращаться винтом вниз, собирать перед толкающей резьбой образовывать расплавленный бассейн. Благодаря относительному движению ствола и корня нити, расплавленный бассейн производит циркуляционный поток материалов, чтобы обеспечить пластиковую пластификацию. 3. В гомогенизирующей секции температура продолжает повышаться, пластик в плавильной секции наиболее пластифицирован, а небольшая часть полимерной композиции еще не начала пластифицироваться, эта часть непластифицированных частиц нуждается в более высокой температуре пластификации, из-за этого гомогенизирующая секция повышения температуры должна сделать стадию пластификации и гомогенизации.
4. Температура горловины машины удерживает температуру гомогенизирующей секции или немного повышается, потому что вращающееся движение пористой пластины становится линейным движением пластика, и возникает блокирующий эффект фильтра, так что поток материала не слишком плавный, и температуру не следует снижать.
5. Температура головки должна быть немного ниже температуры горловины машины, потому что расплавленное тело здесь имеет фиксированный поверхностный контакт со стенкой головы, высокая температура легко разлагается коксом.
6. Повышение температуры матрицы может улучшить яркость поверхности, качество поверхности хорошее, но температура матрицы слишком высока, не только вызовет разложение поверхности, больше вызовет трудности с охлаждением формования, так что продукт трудно формуется, легко вертикальная самодеформация или сплющивающая деформация; Если температура снижена, то хотя изделие легко формуется, но легко влияет на качество поверхности.
