Decisión sobre el estado de producción del contrato de mallado

Estudiemos estos parámetros juntos.

Las principales fuentes de calor para el aumento de la temperatura del material durante el proceso de extrusión de doble tornillo son:

1) La conducción de calor de la pared del cilindro al material;

2) El calor de disipación viscosa generado por la acción cortante de los materiales en un tornillo doble.

La temperatura afecta directamente la viscosidad de los materiales. A medida que aumenta la temperatura, aumenta la actividad de las moléculas y disminuyen las interacciones intermoleculares, como la difusión molecular, la disposición en cadena, el entrelazamiento y la fricción interna de las moléculas, lo que da como resultado una disminución de la viscosidad del material. En el caso de los materiales sensibles a la temperatura, cuando la temperatura supera un determinado valor límite, pueden producirse accidentes como combustión y explosión. Por lo tanto, en la operación real, la temperatura debe controlarse estrictamente y operarse dentro de un rango de temperatura seguro.

En la extrusora de doble husillo, el avance del elemento roscado hacia adelante permanece sin cambios y, en comparación con la ausencia del elemento roscado inverso, el valor pico de temperatura de la adición del elemento roscado inverso en la extrusora de doble husillo aumenta significativamente; En una extrusora de doble husillo, el avance del elemento roscado inverso permanece sin cambios, mientras que el avance del elemento roscado hacia adelante disminuye y el pico de temperatura aumenta. Esto se debe a que en el proceso de mezcla de materiales de doble husillo, tanto el elemento roscado inverso como el elemento roscado hacia adelante de pequeño avance ayudan a establecer la presión durante el proceso de mezcla, mejoran la tasa de llenado de materiales en el husillo, aumentan la fricción entre los materiales y la pared del cilindro y elevan la temperatura de los materiales.

La presión tiene un cierto impacto en la fluidez de los materiales. Debido al efecto de la presión, el volumen libre dentro de las moléculas del material disminuirá, lo que provocará una disminución de la actividad de las cadenas moleculares, un aumento de la viscosidad, un aumento de la presión, una disminución de la fluidez del material y un aumento de la viscosidad. Durante el proceso de mezcla de materiales con doble tornillo, el material estará sujeto a una cierta presión externa. Bajo la presión, la distancia entre las moléculas se reducirá, el rango de movimiento de la cadena molecular se reducirá, la interacción intermolecular se mejorará y la viscosidad aumentará. En el proceso de producción real, si la presión es demasiado alta, hará que la viscosidad del material sea demasiado alta, lo que dificultará el procesamiento. Para las sustancias sensibles a la presión, cuando la presión excede el valor límite, puede causar accidentes como combustión o explosión.

En comparación con los bloques de amasado inverso, los componentes de rosca inversa pueden establecer una mayor presión. En la ingeniería práctica, los componentes de rosca inversa o bloques de amasado inverso generalmente se colocan delante de la sección de escape del tornillo para establecer un cierto grado de vacío. Aunque el componente de rosca inversa puede establecer un grado de vacío más alto que el bloque de amasado inverso, lo que ayuda con la descarga de gas, puede provocar una mayor resistencia del cabezal, un mayor par del tornillo y una menor producción. Por lo tanto, la estructura de la extrusora de doble tornillo debe seleccionarse en función del objeto de procesamiento real y el proceso operativo.

La disipación viscosa es el trabajo realizado durante el proceso de mezcla de materiales para superar la resistencia causada por su propia viscosidad, que se convierte además en energía interna del propio material.

Durante el proceso de mezcla de una extrusora de doble husillo, la velocidad de corte del fluido polimérico en el canal de flujo afecta directamente la viscosidad del material, lo que afecta el valor de disipación de la viscosidad del proceso de mezcla del material. Si la velocidad de corte es demasiado alta, la disipación de la viscosidad será mayor, la masa fundida del polímero se romperá e incluso se producirá una degradación mecánica. Si es demasiado pequeña, no satisfará las necesidades del procesamiento del polímero y afectará la calidad final del producto.

La mezcla es un proceso de reducción de la falta de uniformidad entre materiales. Según el mecanismo de mezcla de Brodkey, el proceso de mezcla implica tres formas de movimiento molecular: difusión molecular, difusión volumétrica y difusión de vórtice. En una extrusora de doble tornillo, el material se estira o se corta durante la rotación del tornillo, lo que da como resultado un flujo de tracción o rotación. Para caracterizar cuantitativamente el grado de mezcla del material, se introduce el concepto de índice de mezcla, que es la relación entre el tensor de velocidad de estiramiento y la suma del tensor de velocidad de estiramiento y el tensor de rotación.

Durante el proceso de mezcla de materiales en una extrusora de doble husillo, el índice de mezcla refleja la interrelación entre los efectos de cizallamiento y estiramiento. Cuanto mayor sea el índice de mezcla, más significativa será la influencia del estiramiento durante el proceso de mezcla de materiales.

Un aumento en el avance del bloque de amasado hacia adelante y el avance del elemento roscado hacia atrás mejorará el efecto de estiramiento del material en la extrusora de doble tornillo, lo que promoverá una mejor mezcla y uniformidad del material en la extrusora. Sin embargo, en la producción real, el índice de mezcla es difícil de explicar directamente el efecto de mezcla de los materiales en el proceso de extrusión de doble tornillo, por lo que esto solo se puede utilizar como referencia y aún debe basarse en la realidad.

La curva de distribución del tiempo de residencia es un medio importante para describir la mezcla axial en una extrusora de doble tornillo, y el tiempo de residencia promedio de los materiales en la extrusora de doble tornillo afecta directamente la calidad del producto final. Cuanto mayor sea el tiempo de residencia del material en una extrusora de doble tornillo, más continuo será el efecto de mezcla del material en el cilindro. Después de un tiempo de residencia suficiente, el estado de mezcla del material alcanzará su estado óptimo. Por el contrario, cuanto más corto sea el tiempo de residencia del material en la extrusora de doble tornillo, más fuerte será la capacidad de autolimpieza del tornillo.

Los componentes con rosca inversa y los bloques de amasado pueden prolongar el tiempo de residencia de los materiales en el tornillo doble y mejorar la mezcla.

En el caso de las extrusoras de doble husillo, el par es un parámetro importante que puede caracterizar la capacidad de carga de la extrusora de doble husillo y proteger su funcionamiento seguro. En el procesamiento real, es necesario estudiar la viscoelasticidad de los polímeros en función del límite de par de la extrusora de doble husillo para garantizar que el proceso de extrusión se encuentre dentro de un rango seguro y controlable.

1. El pico de temperatura aumenta con el aumento del avance del elemento roscado inverso y disminuye con el aumento del avance del elemento roscado delantero.

2. En comparación con los bloques de amasado inverso, los componentes con rosca inversa pueden generar una mayor presión. En la ingeniería práctica, los componentes con rosca inversa o los bloques de amasado inverso se colocan generalmente delante de la sección de escape del tornillo para generar un cierto grado de vacío.

3. La adición de elementos roscados inversos y elementos de bloque de amasado inverso a los componentes del tornillo provocará un aumento en el llenado del tornillo y la disipación de la viscosidad.

4. El índice de mezcla aumenta a medida que aumenta el avance del bloque amasador hacia adelante y el avance del elemento roscado hacia atrás.

5. Los componentes con rosca inversa y los bloques de amasado pueden extender el tiempo de residencia de los materiales en los tornillos gemelos.

6. Los factores de influencia altamente significativos del torque son el avance de los componentes con rosca hacia adelante y el avance de los componentes con rosca hacia atrás.

El PC es un plástico de ingeniería común, pero los materiales de PC ordinarios tienen poca resistencia al impacto y a los productos químicos, y no se pueden aplicar en muchos campos. El enfoque habitual es modificar el PC ordinario, como las aleaciones de PC/ABS y PC/PBT, pero a veces se puede perder la transparencia o la rigidez. Y mediante la copolimerización, se pueden obtener productos de mayor rendimiento.

Existen varios tipos de copolimerización de PC, y hoy utilizaremos algunas preguntas para presentar principalmente el PC modificado por copolimerización de silicio disponible comercialmente y de uso común.

¿A qué nivel de modificación pertenece la modificación por copolimerización de silicio del PC?

Los tres niveles de modificación del material polimérico:

El primer método implica agregar aditivos de moléculas pequeñas y rellenos de relación de aspecto corta para lograr efectos de lubricación, plastificación, relleno y refuerzo, debido a la fuerza de entrelazamiento limitada entre el material de relleno y las cadenas moleculares del polímero.

2. El segundo método implica mezclar y modificar dos tipos de polímeros, que tienen cadenas moleculares más enredadas y propiedades complementarias, lo que da como resultado un rendimiento más completo.

3. El tercer método implica la modificación por copolimerización, que básicamente combina los dos polímeros. El rendimiento es más estable que el de la mezcla y el rendimiento global refleja mejor las características de los dos polímeros diferentes.

Al copolimerizar y modificar el PC con componentes de silicio orgánico, se han mejorado la fluidez, la resistencia a la hidrólisis, la resistencia a altas y bajas temperaturas, la resistencia al impacto a bajas temperaturas y la resistencia al fuego de los materiales de PC, mejorando enormemente la relación coste-beneficio integral de los materiales de PC.

¿Cuáles son las características del copolímero de silicio PC?

La introducción de segmentos de organosilicio flexibles aumenta la longitud de los segmentos blandos, reduce la rigidez del anillo de benceno y aumenta la flexibilidad de las cadenas moleculares, mejorando así la fluidez de los materiales de PC.

El organosiloxano introducido "-Si-O-Si-" es un grupo hidrófobo que puede cambiar eficazmente las propiedades de la superficie de los materiales, haciéndolos hidrófobos. Por lo tanto, la resistencia a la hidrólisis del policarbonato mejora considerablemente.

Debido a la estructura única del silicio orgánico, combina las propiedades de los materiales inorgánicos y orgánicos. Tiene propiedades básicas como baja tensión superficial, alta compresibilidad, alta permeabilidad a los gases y excelentes características como resistencia a altas y bajas temperaturas, aislamiento eléctrico, estabilidad a la oxidación, resistencia a la intemperie, retardancia de llama, hidrofobicidad, resistencia a la corrosión, no tóxico e inodoro e inercia fisiológica.

Por lo tanto, al incorporar silicio orgánico en el PC, se mejora la resistencia a altas y bajas temperaturas del PC, lo que da como resultado una resistencia al impacto de 40 KJ/m entre -30 ℃ y -40 ℃², aún capaz de mantener las propiedades mecánicas a temperatura ambiente; Y las características de estabilidad a la oxidación y resistencia a la intemperie del silicio orgánico mejoran el rendimiento de resistencia a la oxidación del PC; Resistencia mejorada al amarilleo.

¿No existe ningún inconveniente en el PC modificado mediante copolimerización de silicio?

El proceso de preparación del PC de copolímero de silicio es largo y complejo, y su polimerización requiere el uso del método de fosgeno de interfaz; Además, a nivel de consumidor, el mercado descendente del PC de copolímero de silicio tiene escenarios de consumo relativamente limitados, con largos ciclos de certificación en algunos campos, lotes pequeños de productos, altos costos y desventajas obvias en la relación costo-efectividad.

El precio de los PC de copolímero de silicio siempre ha sido relativamente alto gracias a factores como las buenas características de rendimiento y el respaldo de los costos de producción (incluidos los precios del PDMS monomérico, los costos de depreciación, etc.). El precio de mercado de marcas típicas como SABIC EXL9330 es aproximadamente 2-3 veces mayor que el de los PC de tipo bisfenol A comunes. Es precisamente por razones de precio que el consumo actual de PC de copolímero de silicio se concentra principalmente en los campos de las estaciones base 5G y la energía fotovoltaica.

La capacidad de procesamiento aún es un poco deficiente:

Dado que el sustrato es PC, aunque la fluidez de los productos de PC de copolímero de silicio ha mejorado ligeramente, todavía hay cierta distancia en comparación con otras categorías. Para piezas de gran tamaño, la tasa de rendimiento es relativamente promedio.

En el sistema de copolimerización de polisiloxano y PC, la longitud de los segmentos de siloxano y el contenido de siloxano en el copolímero tienen un impacto significativo en la estructura agregada y las propiedades del polímero final. La investigación ha demostrado que la resistencia al impacto a baja temperatura y otras propiedades están directamente relacionadas con el contenido de siloxano. Cuando el contenido de siloxano supera el 20%, es fácil eliminarlo gradualmente. Cuanto más pequeño sea el segmento de cadena de siloxano, más fácil será obtener un copolímero homogéneo. Si el segmento de cadena de siloxano es demasiado largo o la dosis es demasiado alta, tendrá un impacto en la apariencia del producto.

Por lo tanto, en aplicaciones prácticas posteriores, a menudo es necesario modificar el copolímero de silicio PC con alto contenido de silicio para reducir el contenido de silicio y cumplir con los requisitos de uso.

Además, con el rápido desarrollo de la industria nacional de vehículos de nueva energía, como uno de los materiales de carcasa ideales para productos como pilas de carga y pistolas de carga, el copolímero de silicio PC a menudo requiere una modificación retardante de llama parcial.

Desde los años 60, empresas como General Electric Plastics (GE) y Bayer (ahora Covestro) han estado desarrollando PC de copolímero de silicio, siendo GE la que ha tenido más éxito. Después de 2000, basándose en las prometedoras perspectivas de mercado del PC de copolímero de silicio, gigantes de los plásticos de ingeniería como Chuguang Xingchan y Teijin en Japón, así como Sanyo y LG en Corea del Sur, han lanzado sucesivamente sus propios productos de PC de copolímero de silicio. Después de adquirir GE Plastics en 2007, SABIC continuó invirtiendo en investigación y desarrollo en el campo de los PC de copolímero de silicio. Después de años de desarrollo, se ha convertido en el líder del mercado de PC de copolímero de silicio.