Рабочий принцип миксеров в индустрии пластмассы

Основная функция пластикового смешанного оборудования заключается в достижении физического смешивания и предварительной пластификации материалов с помощью механических сил (сдвиг, экструзия, перемешивание) и тепловые эффекты (тепло в трении или внешнее нагревание). Процесс может быть специально разделен на три этапа:

Дисперсивное смешивание

Высокоскоростные вращающиеся компоненты перемешивания (такие как лезвия и роторы) генерируют сильные силы сдвига на материалах, разбивая агломерированные частицы добавок или наполнителей (например, агломерированные цветные мастер-магистрали и стеклянные волокнистые пучки). Это позволяет мелким частицам равномерно рассеиваться в матрице смолы, уменьшая локальные изменения концентрации.

Пример: рассеивание 1% черного мастер -бата в полиэтиленовую смолу предотвращает цветовые пятна в готовом продукте.

Конвективное смешивание

Вращение компонентов смешивания приводит к общему потоку материалов (например, катание вверх и вниз и радиальную диффузию), позволяя материалам в разных областях вытеснять и смешиваться друг с другом, тем самым достигая макроскопической однородности компонентов.

Пример: при смешивании пластификаторов с смолой поливинилхлорида (ПВХ) конвекция гарантирует, что пластификатор равномерно проникает в частицы смолы.

Смешивание термической помощи

Трэндное тепло: тепло, генерируемое трение между материалами, компонентами смешивания и стенкой контейнера смягчает частицы смолы, усиливает межмолекулярную связь и облегчает смешивание.

Внешнее отопление: Некоторое оборудование использует куртки или нагревающие стержни для контроля температуры материала (например, смешивание ПВХ требует избегания разложения, вызванного перегреванием, и точного контроля температуры), ускорение растворения добавок или плавления смол.

II Классификация миксеров в индустрии пластмассы

Основываясь на структуре, рабочих режиме и интенсивности смешивания, обычно используемое смешанное оборудование в пластмассовой промышленности поддается следующим категориям:

Высокоскоростный миксер

Структурные особенности: вертикальный цилиндрический контейнер с высокоскоростным вращающимся перемешивающим веслом (преимущественно z-тип или тип бабочки) внизу, на крышке сверху (способный вакуум или наполнен азотом), а некоторые модели имеют функции обогрева/охлаждения куртки.

Принцип работы: перемешивающее весло (обычно вращается при 500-2000 об / мин) вращается на высокой скорости, ведущие материалы для подъема вдоль стены контейнера, прежде чем падать из центра, создавая сильную конвекцию и сдвиг. Одновременно генерируется тепло, чтобы нагреть материалы (например, ПВХ можно нагревать от комнатной температуры до 100-120 ℃ во время перемешивания).

Сценарии применения: подходит для предварительного смешивания порошков и гранул (например, приготовление цвета Masterbatch и предварительное смешивание перед модификацией пластика), с высокой эффективностью смешивания (размер партии 50-500 кг, время смешивания 5-15 минут).

Низкоскоростной миксер

Структурные особенности: горизонтальный или вертикальный контейнер с низкоскоростным вращающимся лопастями (обычно 30-100 об / мин). Лезвия в основном представляют собой якорный тип, ленточный тип или тип весла, подчеркивая общее возбуждение материалов, а не интенсивного сдвига.

Принцип работы: лезвия медленно толкают материалы, минимизируя поломку частиц и тепло трения. Это делает его подходящим для чувствительных к температуре материалов или для тех, кто требует защиты от чрезмерного сдвига (например, усиленные пластмассы с добавленными стеклянными волокнами для предотвращения разрыва волокна).

Сценарии применения: в первую очередь используется для смешивания охлаждения после высокоскоростного смешивания (например, ПВХ требует низкоскоростного перемешивания, чтобы охладить ниже 60 ℃ после высокоскоростного перемешивания для предотвращения летучих добавок) или для смешивания массовых материалов с низкими однородными требованиями.

Заминка

Структурные особенности: горизонтальный контейнер, разворачивающий пару противоположно вращающихся роторов Z-типа или сигма (с различными скоростями для создания дифференциала сдвига). Контейнер может быть наклонен для разряда и оснащен обогреванием/охлаждающей курткой.

Принцип работы: роторы обрабатывают материалы с высокой сумасшедшей (такие как резина, ПВХ -паста и композиты с высоким заполнением) посредством экструзии, сдвига и заминки, обеспечивая полный контакт материалов в замкнутом пространстве для достижения интеграции 'Плавления - смешивание - пластификация '.

Сценарии применения: подходящие для смешивания высокой искривленности и высокопоставленных материалов (например, резиновый смешивание для автомобильных погодных полос и смешивания изоляционных материалов для кабельных продуктов).

Непрерывный миксер

Структурные особенности: в основном принятие двойного витрина или однопробранного конструкции. Материалы непрерывно питаются с одного конца, смешаются с винтными элементами (замесительные блоки, резьбовые сегменты) и непрерывно разряжаются с другого конца. Он может быть интегрирован с отоплением и выхлопными устройствами.

Принцип работы: Благодаря передачи и сдвигу действия винта и диспергирующего эффекта смешивания элементов достигается непрерывное производство, с одновременным смешиванием и пластификацией (аналогично функции смешивания экструдера, но с большей акцентом на эффективность смешивания).

Сценарии применения: крупномасштабное промышленное производство (например, непрерывное смешивание и модификация сырья для пластиковых труб и пленок), подходящие для материалов с большими партиями и стабильными составами.

Планетарный миксер

Структурные особенности: вертикальный контейнер. Перемешающее весло вращается вокруг собственной оси (вращение) и вокруг центра контейнера (революция). Некоторые модели оснащены настенными устройствами (для предотвращения адгезии материала к стене).

Принцип работы: 'Революция + вращение ' генерирует сильную центробежную силу и силу сдвига, обеспечивая смешение материалов без мертвых зон в контейнере. Он особенно подходит для высокопроизводительности и пасты, подобных материалам (например, пластиковый золь и клеевые).

Сценарии применения: точное смешивание (например, смешивание специальных пластиков для электроники и медицинских пластмасс) для обеспечения равномерной дисперсии следовых добавок (например, огнестойковые замедления).