玻璃纤维增强改性PA等过程中,真空脱挥十分重要,如果共混体系中挥发份脱除不尽,将影响挤出拉带的稳定性,易出现断带及注带条疏松,表面粗糙等问题,从而导致产品力学性能下降。保证脱挥完全的条件是在螺杆排气段形成压力差。熔体表面最大化。在进入排气段处应设置反向螺纹元件或反向捏合块,在反向螺纹元件上游应采用小导程正向螺纹元件;排气口对应的位置,应采用大导程螺纹元件。
研究共混体在螺杆中沿轴向方向的形态变化规律。对寻求提高混合效果的措施是十分重要的。有关研究表明,不同聚合物在螺杆挤出机中的形态变化是不一样的。在熔融区捏合块之后加一反向螺纹元件,可使EPDM在PP基体中更好的分散和均化,而熔体输送区的螺杆构型对EPDM的分散作用较小。PA6分散相颗粒尺寸在软化或熔融阶段变化很大,而当聚合物完全熔融后,其分散相尺寸变化不大。
玻璃纤维加入口下游是混合区。在混合区,一方面应将纤维丝束打开,又要将纤维切断并将其分散到
注塑加工聚合物熔体中。因此,混合区的主要作用是实现玻璃纤维长度的变化与均化。玻璃纤维长度及分布取决于聚合物性能、玻璃纤维含量,更取决于螺杆的剪切混合作用。一般来说对于高粘度或高玻璃纤维含量的体系可以用较低的剪切组合;对于短玻璃纤维增强体系,可以采用中等剪切组合,捏合块适宜用中等厚度;对于低玻璃纤维含量,易流动聚合物体系,可采用较高剪切组合;对于阻燃增强共混体系,混合区的剪切强度宜适中,不宜过大,同时应考虑分布性分散效果。
玻璃纤维增强作用螺杆组合的主要特征是怎么满足混炼与分散从面前就可以看出。此组合可认为是柔性剪切组合,熔融段采用多组捏合块/螺纹元件组合,保证螺杆温度分布均匀;在混合段采用中度剪切,并用多组混合输道元件,既保证一定的剪切有具有很好的混合效果。
这种混合作用来自于双螺杆的合理组合。螺杆组合的原则是能提供聚合物熔融和
注塑加工过程中使分散相组分破裂所需的应力。在众多的合金研究中,我们十分注重聚合物的相容化作用以及工艺条件的研究。而对共混挤出过程中,共混物形态变化与螺杆结构,运行条件的关系的研究却很少。
聚合物合金制备过程中,熔融和混合是同时发生的,在熔融区,由于强剪切应力作用,使聚合物得以分散。因此,对于用作聚合物合金制备的双螺杆挤出机,其熔融和混合区段的结构非常关键。
在聚合物共混合金制造过程中,分散相组分与连续相之间的租用包括化学反应和物理缠结,前者为两聚合物反应基团之间相互作用形成化学结合。由于大分子链中可反应基团浓度很小,在短时间相互反应的概率也就很小,这种反应发生的条件是两聚合物间达到分子级混合,反应基团相互接触与碰撞。两聚合物的物理缠结需要大分子链段的相互渗透,聚合物组分特别是分散相尺寸的细化。无论哪一种作用,钧需要成功的分散混合和分布混合的结合。
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