اطمینان از مخلوط کردن یکنواخت مواد در فرآیند تولید تشک های حفاظت از زمین PE

I. مرحله آماده سازی مواد اولیه

1. سیستم اندازه گیری دقیق

• در طول تهیه مواد اولیه ، تجهیزات اندازه گیری با دقت بالا برای تضمین افزودن دقیق مواد اولیه مختلف به نسبت خاص استفاده می شود. برای مواد اولیه اصلی ، پلی اتیلن (PE) ، خواه پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) یا پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) باشد ، وزن یا حجم آن دقیقاً اندازه گیری می شود. به عنوان مثال ، از مقیاس های الکترونیکی یا پمپ های اندازه گیری حجمی استفاده می شود که دامنه خطا به طور معمول در یک حاشیه بسیار کوچک مانند 0.5 ± کنترل می شود. این تضمین می کند که نسبت دسته های مختلف مواد اولیه PE و سایر مواد افزودنی همچنان سازگار است.

• اندازه گیری مواد افزودنی (مانند آنتی اکسیدان ها ، تثبیت کننده های اشعه ماوراء بنفش ، پرکننده ها و غیره) به همان اندازه سختگیرانه است. به عنوان نمونه آنتی اکسیدان ها را بگیرید. مقدار اضافی معمولاً بر اساس بخش مشخصی از وزن مواد اولیه PE تعیین می شود. به عنوان مثال ، 0.1 - 0.5 کیلوگرم آنتی اکسیدان در هر 100 کیلوگرم PE اضافه می شود. از طریق تجهیزات اندازه گیری دقیق ، می توان از دقت این نسبت اطمینان حاصل کرد که پایه و اساس مخلوط کردن یکنواخت بعدی را فراهم می کند.

2. درمان قبل از ترکیب

• قبل از اینکه مواد اولیه در اکسترودر تغذیه شوند ، یک فرآیند قبل از مخلوط کردن انجام می شود. مواد اولیه PE و مواد افزودنی مختلف در یک دستگاه اختلاط تخصصی مانند میکسر با سرعت بالا قرار می گیرند. تیغه های این میکسر با سرعت بالا می چرخند و باعث می شود مواد اولیه به شدت در یک ظرف بسته فرو رود. به عنوان مثال ، سرعت چرخش میکسر می تواند به چرخش 1000 - 2000 در هر دقیقه برسد و مدت زمان آن بسته به کمیت و خواص مواد اولیه ، از 10 تا 30 دقیقه متغیر است.

• در طی فرآیند قبل از مخلوط کردن ، ذرات افزودنی کوچکتر به طور مساوی در بین ذرات مواد اولیه PE پراکنده می شوند. به عنوان مثال ، کربنات کلسیم به عنوان یک پرکننده می تواند به طور مساوی سطح ذرات PE را بپوشاند و این افزودنی ها را قادر می سازد تا در طول پردازش بعدی به طور یکنواخت در ماتریس PE وارد شوند.

ii. روند اکستروژن

1. طراحی پیچ اکسترودر

• ساختار پیچ اکسترودر نقش مهمی در مخلوط کردن یکنواخت مواد دارد. پیچ معمولاً به بخش های مختلف عملکردی ، یعنی بخش تغذیه ، بخش فشرده سازی و بخش اندازه گیری تقسیم می شود. در بخش تغذیه ، پیچ پیچ نسبتاً بزرگ است و عملکرد اصلی آن انتقال صاف مواد اولیه به بخش بعدی است.

• با ورود مواد اولیه به بخش فشرده سازی ، پیچ پیچ به تدریج کاهش می یابد و اثر فشرده سازی را بر روی مواد اولیه اعمال می کند. این طرح باعث می شود که مواد اولیه به تدریج در حین انتقال به جلو فشرده شوند و شکاف بین مواد اولیه مختلف را کاهش داده و اختلاط را تسهیل می کنند. به عنوان مثال ، نسبت فشرده سازی می تواند بین 2 تا 4 طراحی شود تا اطمینان حاصل شود که مواد اولیه به اندازه کافی فشرده شده و اجزای مختلف به هم نزدیک می شوند.

• پیچ در بخش اندازه گیری عمدتاً مسئول کنترل دقیق خروجی مواد اولیه و مخلوط بیشتر مواد است. چرخش پیچ باعث ایجاد نیروهای برشی می شود که می تواند انباشت ذرات مواد اولیه را تجزیه کند و آنها را به طور مساوی مخلوط کند.

2. کنترل دما و ذوب

• مناطق مختلف دما در اکسترودر تنظیم شده است تا به ذوب تدریجی و مخلوط کردن یکنواخت مواد اولیه برسد. در بخش تغذیه ، درجه حرارت به طور کلی پایین تر است ، به عنوان مثال ، 150 - 180 درجه سانتیگراد. این دما اجازه می دهد تا مواد اولیه PE در حالت ذرات جامد تغذیه شوند. با انتقال مواد اولیه به جلو ، درجه حرارت به تدریج بالا می رود. در بخش ذوب ، دما می تواند به 190 - 220 درجه سانتیگراد برسد و از ذوب کامل مواد اولیه PE اطمینان حاصل شود.

• مواد افزودنی در طی فرآیند ذوب مواد اولیه PE پراکنده می شوند. به عنوان مثال ، آنتی اکسیدان ها و تثبیت کننده های اشعه ماوراء بنفش به طور مساوی در مایع PE توزیع می شوند. هنگامی که دما در بخش اندازه گیری ، مانند 200 - 230 درجه سانتیگراد به محدوده مناسب می رسد ، مواد اولیه مایع و مواد افزودنی کاملاً مخلوط می شوند تا یک ذوب یکنواخت تشکیل دهند و برای قالب گیری اکستروژن آماده می شوند.

iii نقش کمکی مراحل پردازش بعدی

1. مخلوط کردن ارتقاء در هنگام خنک کننده و خنک کردن

• به عنوان مثال ، در طی فرآیند خنک کننده ، هنگامی که ماده حصیر PE PE تازه اکسترود شده از طریق غلطک های خنک کننده یا یک آب خنک کننده آب خنک می شود ، مولکول های داخل ماده هنوز در حالت تا حدودی فعال قرار دارند. اگر در مرحله اختلاط برخی از قطعات غیر یکنواخت جزئی وجود داشته باشد ، فرآیند خنک کننده آهسته و یکنواخت می تواند باعث انتشار و مخلوط کردن اجزای داخل ماده شود.

• برای برخی از فرآیندهایی که شامل مزاج می شوند ، جایی که ماده حصیر محافظت در دمای زیر نقطه ذوب گرم می شود و برای مدت معینی نگه داشته می شود ، این فرایند همچنین به حرکت مولکولی در داخل ماده کمک می کند ، و بیشتر اجزای غیر یکنواخت ممکن را همگن می کند.

2. عمل مکانیکی در حین پردازش

• در فرآیند تقویم بعدی ، مواد حصیر محافظت از طریق مجموعه ای از غلطک ها صاف و صاف می شوند. فشار و اصطکاک بین غلطک ها یک عمل مکانیکی خاصی بر روی مواد انجام می دهد و اجزای داخل آن را بیشتر مخلوط می کند. به عنوان مثال ، هنگامی که ماده از غلطک های دستگاه تقویم عبور می کند ، اختلاف فشار بین غلطک های فوقانی و تحتانی باعث می شود توزیع مؤلفه در جهت ضخامت مواد یکنواخت تر شود.

• در مراحل برش و پردازش نهایی ، اگرچه هدف اصلی اختلاط نیست ، اما نیروهای مکانیکی و حرکات درگیر نیز می توانند تأثیر خاصی در یکنواختی کلی مواد داشته باشند. به عنوان مثال ، در حین برش ، لرزش و استرس بر روی مواد می تواند برخی از تنظیمات میکروسکوپی در ساختار ماده را ایجاد کند ، که ممکن است به توزیع یکنواخت تر قطعات در حد بسیار محدود کمک کند.