Kỹ thuật gia công polime phần 4 pptx

Qui trình trộnViệc sử dụng máy trộn kín trong qui trình liên tục thường phải trang bị thêm máy trộn 2 trục, hoăc máy đùn để tạo hình bán thành phẩm.. * Trộn đến khi nhiệt độ khối vật liệ

Phương trình gradien áp suất

Phương trình vận tốc trong khe hở

giữa roto và vách buồng trộn

 

3 2

2

s

x N

2.5.4 Qui trình trộn

Việc sử dụng máy trộn kín trong qui trình liên tục thường phải trang bị thêm máy trộn 2 trục, hoăc máy đùn để tạo hình bán thành phẩm.

Có 2 xu hướng xác định chu kỳ trộn trên trộn trên máy trộn kín:

* Trôn theo một chu kỳ cố định.

* Trộn đến khi nhiệt độ khối vật liệu trong máy đạt đến nhiệt độ xác định.

Ngày nay chu kỳ trộn có thể xác định bằng lưu biến kế (thídụ máy Brabender) Tuy nhiên để có độ chính xác cần có sựđồng dạng giữa máy đo và máy sản xuất

Sử dụng trực tiếp: Hỗn hợp sau khi trộn sẽ được đưa ngay

qua công đoạn tiếp theo Đòi hỏi việc kiểm soát chặt chẽ các thông số gia công

Sử dụng gián tiếp: Hỗn hợp sau khi trộn được xuất tấm, để

nguội Trước khi đưa vào công đoạn tiếp theo sẽ được nhiệt luyện và thêm các phụ gia cần thiết Cách trộn này áp dụng khi có các phụ gia có thể gây khó khăn khi trộn trên máy trộn kín, thí dụ lưu huỳnh khi trộn cao su có thể gây tự lưu trong máy trộn kín

Phân loại theo cách sử dụng hỗn hợp

Các phương pháp trộn

1 Trộn có mastic polime: Cách trộn này giống cách trộn trên

máy trộn 2 trục Polime được mastic trong máy trộn đến khi đạt độ dẻo nhất định thì cho các phụ gia bột vào Khi phụ gia bột phân tán hết – ngẫu lực trên lên cực đại thì cho phụ gia lỏng vào Quá trình trộn kết thúc khi tất cà đếu phân tán thành khối đồng nhất

2 Trộn không có mastic: Tất cả polime và phụ gia được cho vào

một lượt và trộn đến khi tạo thành khối đồng nhất

Ngoài ra khi trộn các hổn hợp có hàm lượng polime thấp có thể dùng một phần hổn hợp đã trộn để làm mầm cho việc xâm nhập và phân tán.

Các thông số gia công

1 Nhiệt độ vách buồng trộn.

2 Hệ số làm đầy.

3 Vận tốc roto

2 532

137 2

105.0 50

1 398

69 3

92.5 50

3 268

35 4

80.0 50

3 379

69 3

107.5 80

2 380

69 3

100.0 65

1 398

69 3

92.5 50

Mức độ phân tán tương đối

Năng lượng tiêu hao (KWH)

Vận tốc roto (RPM)

Thời gian trộn (phút)

Nhiệt độ cuối cùng ( 0 C)

Nhiệt độ vỏ

máy

( 0 C)

Phân tán ZnO trong cao su GR-S

Thời gian (phút)

2.6 Trộn trên máy trộn trục vít

Yêu cầu để trộn phân tán tốt

1 Bộ phận trộn phải có vùng ứng suất cao, ở đó vật liệu sẽ

chịu tác dụng ứng suất cao nhất

2 Vùng có ứng suất cao được thiết kế sao cho thời gian

biến dạng ngắn để tránh tiêu tốn năng lượng và nhiệt sinh cao, nhưng ứng suất kéo phải đủ lớn để hiệu quả trộn cao.

3 Các phần tử của khối hỗn hợp phải chịu cùng ứng suất và

biến dạng như nhau để có quá trình phân tán tốt

4 Các phần tử của khối hỗn hợp trộn phải đi qua vùng biến

dạng nhiều lần để đạt hiệu quả độ phân tán cao.

Phân tán do tác động trượt

Phân tán do tác động kéo

Nhiệt độ polime - Khe hở

Năng lượng tiêu tốn - Khe hở

Các dạng vít đùn tăng hiệu suất trộn

Vít quay ngược chiều, ăn khớp nhau

Vít quay ngược chiều, không ăn khớp nhau

Vít quay cùng chiều, ăn khớp nhau

Vít quay cùng chiều, không ăn khớp nhau

Vít quay cùng chiều, ăn khớp nhau

10-21 30-40

7-18 30-32

L vít

35-45 250-300

25-35 100-300

RPM

Hẹp Hẹp

Trung bình Rộng

Phân bố

nhiệt độ

Cao Trung bình/Cao

Thấp

e

Thấp Cao

Trung bình Cao

Nhiệt nội

Thấp Cao

Trung bình Cao

T/đ trượt

Cao Trung bình

Trung bình Thấp

H/s trộn

Cao Trung bình

Trung bình Thấp

Vận tải

Vận chuyển cưởng bức như máy bơm răng khía

Chủ yếu phụ thuộc vào ma sát giữa xy lanh, vít và vật liệu như trường hợp vít đơn

Ma sát giữa xy lanh và vật liệu giống ma sát giữa vít và vật liệu

Nguyên

tắc

Cùng tốc độ Tốc độ cao

Tốc độ thấp

Quay ngược chiều Quay cùng chiều

Vít đôi Vít đơn

Loại

Tác động của dòng chảy trong máy 2 trục vít

Đặc tính chảy trong các loại vít

Ổ chịu lưc của máy vít đôi bị giới hạn

Lực nén cho phép nhỏKhả năng ăn liệukémCần có bộ phận tiếp liệu

Kết luận

1 Máy trộn 1 vít có hiệu quả trộn thấp.

* Hiệu quả trộn tăng khi tăng tỉ lệ dòng

* Vít rảnh cạn, dài có hiệu quả trộn cao hơn vít rảnh sâu, ngắn

2 Máy trộn 2 vít có hiệu quả trộn cao

* Khả năng ăn liệu kém hơn vít đơn

* Khả năng tải cao hơn vít đơn

* Nhiệt độ đồng đều

CHÖÔNG 2

CÔNG NGHỆ ĐÚC ÉP

Chương 3

3.1 CÔNG NGHỆ

ĐÚC ÉP NÓNG

 Trong quá trình tạo hình vật liệu ở trạng thái chảy nhớt Áp suất cao: 800 kg/cm2 cho nhựa nhiệt rắn, 200 kg/cm2 cho nhựa nhiệt dẻo Nhiệt độ cao: 120-1800C

 2 quá trình: tạo hình và định hình xảy ra trên cùng thiết bị và tiến hành đồng thời.

 Vùng tạo hình được hình thành dần trong quá trình đúc

Thường dùng cho các vật liệu:

* Nhựa niệt rắn: PF, UF, MF, alkid, poliester

* Cao su: NR, NBR, SBR, BR, IIR …

* Nhựa nhiệt dẻo: CA, CAB, PS, PE, acrylic, amid …

3.1.1 Đặc điểm công nghệ

Ưu điểm:

Thích hợp cho các sản phẩm có kích thước lớn, hình dạng đơn giản Kich thước sản phẩm chỉ bị giới hạn bởi cở máy.Thích hợp cho nhựa nhiệt rắn và cao su

Khuyết điểm:

Không thích hợp cho các sản phẩm có hình dạng phức tạp,có nhiều lổ, gân tăng cường vì đòi hỏi khuôn phức tạp và cóthể làm biến dạng hoặc gảy lỏi tạo hình

Kích thươc không chính xác, đặc biệt đối với khuôn nhiều lổkhuôn và ở vùng tách khuôn

Không thích hợp cho nhựa nhiệt dẻo

Máy ép

Nhiệm vụ:

 Tạo áp suất gia công

 Thường là bộ phận cung cấp nhiệt cho khuôn

 Giử vai trò đóng mở khuôn

Phương thức tạo áp suất

Dùng hệ thống thuỷ lực

Dùng hệ thống cơ học

Dùng hệ thống cơ học kết hợp thuỷ lực

MÁY ÉP THUỶ LỰC

Công suất máy: tấn lực hay đường kính piston thuỷ lực Kết cấu máy:

 Kết cấu rời – Kết cấu cụm

 Máy ép một tầng – Máy ép nhiều tầng

Chế độ hoạt động:

 Áp suất thấp (0 – 8 kg/cm2): dùng đóng mở khuôn

 Áp suất cao (20 – 100 kg/cm2): tạo áp suất ép

Khuôn ép

Nhiệm vụ: Tạo hình sản phẩm

Kết cấu:

 Khuôn 2 mảnh - khuôn nhiều mảnh

 Khuôn 1 lổ khuôn – Khuôn nhiều lổ khuôn

 Khuôn hở – Khuôn nửa kín – Khuôn kín

 Khuôn cố định – Khuôn nửa cố định – Khuôn tháo rời

Yếu tố quyết định kết cấu khuôn

 Hình dạng sản phẩm

 Tính chất vật liệu

 Yêu cầu qui trình công nghệ

Khuôn hở

Khuôn kín

Khuôn nửa kín

Lỏi tạo hình

Nhiệm vụ: Tạo lổ hổng trong sản phẩm

Giải quyết vấn đề lấy sản phẩm

Giải quyết vấn đề kết cấu khuôn