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微孔曝气机注射成型与微孔曝气机挤出成型的比较

  • 作者:许一明    来源:宜兴市官高水处理填料有限公司    时间:2016-08-05    点击:451
挤出成型是为微孔曝气机泡沫开发的早期连续成型工艺,从下述几个大的加工差异可以看 出,与注射成型相比,挤出成型是一种独特的工艺c 6. 8.1连续过程(挤出成型)与非连续过程(注射成型)的比较
挤出成型是一种连续过程,因此微孔曝气机挤出的第一阶段相对容易一些。气体计量相对于螺杆和机筒都是处在固定位置。在正常过程中,螺杆恒定转动,不会停机,所以,与 注射成型的气体输送系统相比,挤出成型的气体输送系统相对简单。这是因为注射成型时,在每一个成型周期中,气体计量都停止,并突然开启,所以每一个计量开始时的气 涌对于螺杆设计和工艺控制来说都是比较难处理的问题。
4.8.2螺杆设计和性能
微孔曝气机泡沫挤出成型的螺杆仅仅需要设计一个凸起环或者简单的压力限制元件,类似于两 阶排气螺杆设计。这是在螺杆中部建立高压、防止气体反向流到螺杆上方所必需的。螺杆自洁段和混合段类似于注射成型的螺杆设计。挤出成型和注射成型最大的不同是挤出螺杆不需 要在螺杆中部设置单向阀,螺杆前端也不需要尖。另外,注射成型的往复式螺杆在螺杆回位过程中改变计量位置,因此,在每个成型周期中从开始到结束都难以保持稳定的计量过程。此外,在设计注射成型螺杆时必须解决螺杆回位过程中有效混合长度变化的问题。
6.8.3成核
挤出机头内的高速成核是由机头流道出口前的窄机头截面造成的,此外还有一个原因是机头内的熔体压力高,因而产生的成核速率高>3。所以,挤出机内的压力会很高。也就是说高的成核速率不仅仅是挤出机的产率产生的,也是螺杆内的高压造成的。此外,还 必须用齿轮栗来保持高的产率和高的挤出压力。另一方面,必须对挤出机头进行改造,避免产生局部压力降,因为局部压力降足以在机头内造成预发泡。但是,有了注射模具,就 不必再担心注射过程中的局部压力降了,因为注射时间很短,不会在流道内造成预发泡。此外,小喷嘴孔内或者小阀浇口内的注射体积流量能够达到很大的压力降速率,产生大量 的泡核,而这在挤出压力降速率和螺杆产率之间满足性能要求时难以实现。
4.     8. 4定型过程
挤出成型和注射成型的定型过程有很大不同。注射成型时是在有限的型腔内定型微 孔泡沫,而挤出成型时微孔曝气机泡沫离开机头之后便成为自由表面,直到定型导辊将挤出材

料夹住。在挤出成型过程中,挤出物中泡孔的长大更难以控制。
此外,熔体温度太髙,在其离开机头出口之前难以冷却下来。挤出机头处的熔体温度高会使泡孔迅速长大,进而使表面上的一些泡孔塌陷.这是因为熔体温度很高时,熔 体强度低。所以,挤出微孔曝气机泡沫时可能需要另一台挤出机专门对第二根螺杆中的气体- 熔体混合物进行冷却。将第二台挤出机中的螺杆螺槽设计得深一些,降低剪切速率,在镕体离开机头前将其冷却。在第二台挤出机上采用风冷加热圈有助于熔体的冷却。另“ 方面,第二根螺杆必须仍然保持最低压力.防止气体-熔体混合物在到达机头出口之前 预发泡。两台挤出机连在一起使用称为串联挤出系统:而注射成型能够解决溶体温度高问题,因为熔体被快速注人型腔,这样泡孔就没有时间长得很大,也不会有泡孔塌 陷。同样的原因,微孔曝气机注射成型机筒也不需要空气冷却加热圈。
微孔曝气机泡沫挤出成型所用材料是高黏度材料,实际上是易于控制挤出物料自由发泡的材料。高黏度挤出物料可能还有助于保持挤出物的形状。微孔曝气机泡沫挤出成型最为常用的材料有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚烯烃(如聚丙烯和pe-hd等)以及热塑性硫化橡胶 等。其他一些采用挤出微孔曝气机发泡的材料还有热塑性聚氨酯(tpu)和聚己内酿等>^
但是,注射成型用物料的黏度一般比挤出成型用物料要低很多。此外,微孔曝气机注射成 型可以加工几乎所有的热塑性塑料。
6.8. 6压力
泡沫塑料挤出成型时的压力低于注射成型,典型的微孔曝气机泡沫挤出机头压力在24mpa 左右,所以微孔曝气机泡沫挤出时所用的安全装置压力破裂盘的压力为41. 4mpa。但是,注射 成型用高压破裂盘要求的压力在82. 8mpa左右。
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