对于干性物料而言,一般都采用高速混合机,出料温度可达110°C~130°C,通常即已次作为出料时间。原因是混合开始时,混合机的起始温度并不一致,新启动开车时,混合机的温度常为常温。因此混合料要达到出料温度的时间较长,而运行一段时间后,温合机的温度逐渐升高。因此混合料要求达到出料温度的时间较短。规定必须达到出料温度的目的在于:在这一过程中,不仅能使各组分分散均匀,且能使某些添加剂熔化而均匀包复或渗入到已成高弹态的聚丙烯。
在润性物料混合前,应对增塑剂EPDM进行预热。以加快其扩散速率,强化传热过程,使聚合物快速溶胀,以提高混合效率。目前采用的某种稳定剂填充剂以及一些色料等,其固体粒子多在0.5μm左右,常易发生凝聚现象,为了有利于这些小剂量物料的均匀分散,事先最好把它们制成浆料或母料在投入到混合体中国,母料系指事先配制成的含有高百分比助剂(如色料、填料等)的塑料混合物。在塑料配置时,用适当的母料与聚合物掺和,以便达到准确的最终浓度和均匀分散。制备浆料的方法是先按比例取助剂和增塑剂,而后进行搅匀,有的须再经三辊研磨机研细。(聚合物成型机械 刘延华 )
用于初混合的设备如下:
A. 转鼓式混合机
图3.2转鼓机混合机形式
这类混合机的形式很多,如图3.2,其共同点是靠盛载混合物料的混合室的转动来完成的,混合作用较弱且只适用于非润性物料的混合。混合一般用钢或不锈钢制成,尺寸可以有很大变化。目前只用于两种或两种以上树脂粒料并用时或粒料的着色等混合过程。
B. 螺带式混合机
图3.3 螺带式混合机各式型号
如图3.3,混合室内有结构坚固、方向相反的螺带两根。这类设备用于润性或非润性的混合,目前已很少使用,多用于高速混合后的物料冷却过程,也称作冷混合机。也有一些冷混合机的结构与下述的高速混合机相同,只是使用时,在夹套通冷却水并以较慢的速度转动使混合料冷却。
C. 捏合机
图3.4 Z型捏合机
如图3.4,可兼用于润性和非润性的混合,其主要结构部分是一个带有鞍形底的混合室和一对搅拌机。形状变化很多,最普通的是S型和Z型。混合时,物料借搅拌器的转动(两个搅拌器的转动方向相反,速度也可不同)沿混合室的侧壁上翻而在混合室的中间下落,这样物料受到重复折迭和撕裂作用并从而得到均匀的混合。捏合机的混合效率虽较螺带混合机高,但仍存在混合时间长,均匀性差等缺点,目前已较多被高速混合设备取代。
D. 高速混合机
图3.5 高速混合机
混合机兼用于润性和非润性,而且更容易配置粉料。如图3.5,该机主要是由一个圆筒形的混合室。高速混合机的混合效率较高,所用时间远比捏合机为短,在一般情况下,只需8~10min。实际产生中常以料温升至某点(例如硬聚氯乙烯管材的混合料可为120°C~130°C时,作为混合过程的终点。因此,近年来有取代捏合机的趋势,目前有的告诉混合机已可全自动操作,加料不需将盖打开。混合时,先在低速下进行一短时间(0.5~1.0min),然后自动进入高速混料。
本设计考虑到EPDM为润性物料,而聚丙烯等配料为非润性物料,结合高速混合机兼用于润性,非润性物料配置。并具有转速高、时间短、效率高和容易自动控制的特点,本设计采取高速混合机初混料。
3.3 造粒方式[14-18]
造粒工艺包括冷切法和热切法。
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