पॉलिमर सामग्री मिश्रण एक्सट्रूज़न तकनीक और संपूर्ण उपकरण

मिश्रण एक्सट्रूज़न प्रक्रिया पॉलिमर सामग्री, विशेष रूप से प्लास्टिक, के लिए उत्पादों से औद्योगीकरण की ओर बढ़ने का एकमात्र तरीका है।आधुनिक पॉलिमर सामग्री कम लागत और उच्च प्रदर्शन के साथ उच्च प्रदर्शन वाली पॉलिमर संरचनात्मक सामग्री, नई पॉलिमर कार्यात्मक सामग्री और सामान्य पॉलिमर सामग्री की ओर विकसित हो रही हैं।

मिश्रण एक्सट्रूज़न प्रक्रिया पॉलिमर सामग्री, विशेष रूप से प्लास्टिक, के लिए उत्पादों से औद्योगीकरण की ओर बढ़ने का एकमात्र तरीका है।आधुनिकपॉलिमर सामग्रीकम लागत और उच्च प्रदर्शन के साथ उच्च प्रदर्शन वाली पॉलिमर संरचनात्मक सामग्री, नई पॉलिमर कार्यात्मक सामग्री और सामान्य पॉलिमर सामग्री की दिशा में विकास कर रहे हैं।उच्च प्रदर्शन पॉलिमर संरचनात्मक सामग्रियों को उच्च विशिष्ट शक्ति, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, घर्षण प्रतिरोध और आसान प्रसंस्करण की विशेषता है, जो राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था और राष्ट्रीय सुरक्षा के विकास के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं।अपने अद्वितीय कार्यात्मक और विशेष प्रकार के कारण, नई पॉलिमर कार्यात्मक सामग्रियों का व्यापक रूप से औद्योगिक क्षेत्रों जैसे पारिस्थितिक पर्यावरण संरक्षण, सूचना कार्यात्मकता, बायोमेडिकल उपकरण, सामग्री पृथक्करण झिल्ली, ऊर्जा रूपांतरण और ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी में उपयोग किया गया है।सामान्य पॉलिमर सामग्रियों का उच्च प्रदर्शन और इंजीनियरिंग प्लास्टिक की कम लागत अभी भी पॉलिमर सामग्रियों के वर्तमान अनुसंधान और विकास का फोकस है और सामान्य प्लास्टिक और इंजीनियरिंग प्लास्टिक के अनुप्रयोग दायरे का विस्तार करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपाय है।

पारंपरिक पॉलिमर सामग्रियों के कुछ प्रसंस्करण गुणों के अलावा, नई पॉलिमर सामग्रियों में भौतिक और रासायनिक गुणों में कई अंतर हैं।नई पॉलिमरिक सामग्रियों के विकास के साथ, अनुप्रयोग के क्षेत्र का विस्तार हुआ है, उच्च पॉलिमर सामग्री मिश्रण एक्सट्रूज़न के लिए भी उच्च अनुरोध आगे रखा गया है, पारंपरिक मिश्रण तकनीक और उपकरण मिश्रण की मांग को पूरा करने के लिए कुछ नई उच्च पॉलिमर सामग्री अच्छी तरह से नहीं हैं, इसलिए, औद्योगीकरण, मिश्रण उपकरण बीएनआर के लिए नई पॉलिमर सामग्री की जरूरतों को पूरा करने के लिए नए प्रकार के मिश्रण एक्सट्रूज़न प्रौद्योगिकी और उपकरणों का विकास;साथ ही, आज पॉलिमर प्रसंस्करण उपकरण के विकास की अपरिहार्य प्रवृत्ति भी है।

1. 1.जुड़वा पेंच का अनुप्रयोगमिश्रण बाहर निकालनातकनीकी

आधुनिक मिक्सिंग और मिक्सिंग एक्सट्रूज़न तकनीक मौजूदा पॉलिमर सामग्रियों को विभिन्न प्रकार के पॉलिमर के साथ मिश्रित करना या विभिन्न सामग्रियों के संयोजन को अनुकूलित करने के लिए अन्य सामग्रियों को जोड़ना है, ताकि सामग्री के गुणों में काफी सुधार हो सके, या नई किस्मों को जोड़कर नए गुणों के साथ कच्चा माल दिया जा सके। पॉलिमर परिवार.पूरे प्लास्टिक उद्योग में, लगभग 60% प्लास्टिक को नई सामग्री बनाने के लिए मिश्रित और संशोधित करना पड़ता है।इनमें से अधिकांश जटिल प्रसंस्करण प्रक्रियाएं ट्विन स्क्रू एक्सट्रूडर द्वारा प्रस्तुत मिश्रण उपकरण में पूरी की जाती हैं।एक्सट्रूज़न को मिश्रित करने के लिए एक ही दिशा वाले ट्विन स्क्रू का उपयोग करने से निम्नलिखित फायदे होते हैं:

(1) उत्कृष्ट मिश्रण और प्लास्टिसाइजिंग प्रदर्शन, जो मिश्रण के बाद विभिन्न सामग्रियों के फैलाव एकरूपता और प्रदर्शन एकरूपता की पूरी तरह से गारंटी दे सकता है, और भरने, मिश्रण, ग्लास फाइबर सुदृढीकरण, प्रतिक्रियाशील बाहर निकालना और विभिन्न रेजिन के अस्थिर हटाने जैसे जटिल कार्यों के लिए उपयुक्त है। प्लास्टिक.

(2) सिलेंडर और स्क्रू "बिल्डिंग ब्लॉक" संयोजन का एहसास कर सकते हैं, ताकि बहुउद्देश्यीय, बहु-कार्य प्राप्त किया जा सके।

(3) स्क्रू मेशिंग, स्व-सफाई प्रभाव अच्छा है;सामग्री बेहतर सतह नवीनीकरण प्रभाव और उत्कृष्ट निकास प्रदर्शन प्राप्त करती है, जो मिश्रण और प्लास्टिसाइजिंग प्रक्रिया में उत्पन्न गैस या मोनोमर को खत्म कर सकती है।

(4) उच्च पेंच गति, बड़ी उत्पादन क्षमता, प्रति यूनिट उत्पादन कम बिजली की खपत, स्पष्ट ऊर्जा बचत प्रभाव।

उपरोक्त फायदों के आधार पर, सह-दिशात्मक ट्विन-स्क्रू मिक्सिंग एक्सट्रूज़न तकनीक का पॉलिमर सामग्री प्रसंस्करण उपकरण में एक अपूरणीय लाभ है और पॉलिमर सामग्री संशोधन उत्पादन में अग्रणी स्थान रखता है।

वर्तमान में, नए प्रकार के ट्विन-स्क्रू कंपाउंडिंग और एक्सट्रूज़न तकनीक का नवीनतम अनुप्रयोग मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में प्रकट होता है: नैनोमीटर सामग्री संशोधन की तैयारी उच्च बहुलक सामग्री कठोर गाओ रेन प्रकार की कम लागत, उच्च बहुलक मिश्र धातु सामग्री, विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण है पॉलिमरिक सामग्री, डिग्रेडेबल प्लास्टिक के लिए नवीन पॉलिमर सामग्री, इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग, नए मास्टरबैच और विभिन्न कार्यात्मक मास्टरबैच इत्यादि का उपयोग नई मिश्रित सामग्री (जैसे लकड़ी प्लास्टिक मिश्रित) के उत्पादन और तैयारी के लिए भी किया जा सकता है, इसके अलावा, कर सकते हैं पॉलिमर ग्राफ्टिंग, प्रतिक्रियाशील एक्सट्रूज़न के पॉलीकंडेंसेशन के लिए भी उपयोग किया जाता है।शामिल उद्योगों में घरेलू उपकरण, ऑटोमोबाइल, संचार, इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी, राष्ट्रीय रक्षा, एयरोस्पेस, पर्यावरण संरक्षण, रासायनिक उद्योग, निर्माण सामग्री, विद्युत शक्ति आदि शामिल हैं।

2. 2. ट्विन स्क्रू के साथ नई पॉलिमर सामग्री एक्सट्रूज़न तकनीक का विकास

वर्तमान में, नई पॉलिमर सामग्रियों के विकास की दिशा, जो मुख्य रूप से नैनोमटेरियल्स, डिग्रेडेबल प्लास्टिक, संशोधित डामर और लकड़ी-प्लास्टिक मिश्रित सामग्रियों से बनी होती है, इन सामग्रियों के औद्योगीकरण पर केंद्रित है, और उसी दिशा में ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूज़न तकनीक बन जाती है। औद्योगीकरण को साकार करने की कुंजी.सामान्य पॉलीओलेफ़िन सामग्रियों की तुलना में, इन सामग्रियों में सामग्री प्रणाली संरचना, आणविक संरचना और रियोलॉजिकल गुणों में बहुत अंतर होता है।

(1).नैनो सामग्री दुनिया के विभिन्न देशों द्वारा विकसित एक नई प्रकार की सामग्री बन रही है।नैनोमीटर मास्टरबैच की तैयारी से लेकर नैनोमीटर संशोधित प्लास्टिक के उत्पादन तक, ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर नैनोमीटर प्लास्टिक के औद्योगीकरण में एक अपूरणीय भूमिका निभाता है।सबसे पहले, नैनोमटेरियल्स के कण आकार वितरण के कारण, मिश्रण एक्सट्रूज़न और फैलाव प्रभाव उच्च होना आवश्यक है।दूसरे, अदृश्य पिघल विशेषताओं, कम कठोरता के लिए नैनोमीटर मास्टरबैच की तैयारी में अपघटन के उत्पादों को हटाने की प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में गैस एक्सट्रूज़न और एडिटिव्स शामिल होते हैं, और उच्च भंगुरता, शीतलन और प्लास्टिसाइजिंग विशेषताओं की विभिन्न अवस्था के तहत पारंपरिक बहुलक होते हैं। तैयार उत्पाद प्रक्रिया सामान्य पॉलीओलेफ़िन मास्टरबैच प्रक्रिया से भिन्न है।एक्सट्रूडर के मिश्रण और प्लास्टिकीकरण से लेकर शीतलन और दानेदार बनाने तक, कई नवीन विकासों की आवश्यकता है।इसलिए, पिघले हुए पॉलिमर की सामान्य शीतलन विधि को नहीं अपनाया जा सकता है।अंतिम उत्पाद पाउडर संग्रह के साथ बंद फीडिंग मोड को अपनाकर, स्क्रू में नए उच्च दक्षता वाले घने रोटर तत्व को अपनाकर, सिलेंडर में बफर प्रकार के निकास मोड को सेट करके, और बेल्ट कन्वेयरिंग और कूलिंग, प्री-क्रशिंग के मार्ग को अपनाकर तैयार किया जाता है। और सामग्री पट्टी को ठंडा करने और कुचलने में कुचलना।

(2).स्टार्च से भरे डिग्रेडेबल प्लास्टिक, डबल डिग्रेडेबल प्लास्टिक और पूरे स्टार्च थर्मोप्लास्टिक प्लास्टिक के विकास में बहुत अधिक स्टार्च हैं।उन्हें प्लास्टिक बनाने और मिश्रण करने के अलावा, एक्सट्रूज़न प्रक्रिया में निकास निर्जलीकरण और निवास समय वितरण ऐसी समस्याएं बन गई हैं जिन्हें मिश्रण और दानेदार बनाते समय हल करने की आवश्यकता होती है।इसलिए, विशिष्ट सामग्रियों के अनुसार, कॉन्फ़िगरेशन का परीक्षण और निर्धारण करने के लिए उपयुक्त होस्ट स्क्रू लंबाई-व्यास अनुपात, निकास स्थान और मात्रा, स्क्रू संरचना और व्यवस्था, एडिटिव ऐडिंग मोड और ऐडिंग पॉइंट का चयन किया जाना चाहिए;साथ ही, ऑपरेशन तकनीक और प्रौद्योगिकी भी डिग्रेडेशन प्लास्टिक ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूज़न की प्रमुख समस्या बन जाती है।उपरोक्त प्रमुख प्रौद्योगिकियाँ मौजूदा सफल अनुभव पर आधारित हो सकती हैं, जो एक्सट्रूज़न प्रक्रिया प्रयोग और परिणाम विश्लेषण के साथ मिलकर अंततः एक्सट्रूज़न प्रक्रिया उपकरण कॉन्फ़िगरेशन निर्धारित करती हैं।

(3).संशोधित डामर बहुलक सामग्री संशोधन की एक नई दिशा बन गया है।राजमार्ग निर्माण, हवाई अड्डे के पुनर्निर्माण और विस्तार परियोजनाओं में इसके अनुप्रयोग पर ध्यान केंद्रित करना, इसके तापमान प्रतिरोध और कम तापमान की भंगुर संपत्ति में सुधार करना इसके अनुप्रयोग मूल्य में सुधार की मुख्य दिशा है।व्यापक आणविक भार वितरण और मैक्रोमोलेक्यूल की संरचना के कारण, डामर के संशोधन में ज्यादा सुधार नहीं हुआ है।संशोधित डामर बहुत खास है, दोनों रबर प्लास्टिक मिश्रण की विशेषताओं से संबंधित हैं, लेकिन उत्पाद के बाद के प्रसंस्करण की सामग्री भी है, ट्विन स्क्रू एक्सट्रूडर का परिवहन, विकास के मिश्रण तत्व, जैसे एक्सट्रूज़न ग्रैनुलेशन को नई आवश्यकताओं को आगे रखा गया है , सभी प्रकार के परीक्षण मापदंडों में स्क्रू तत्व, कंसोल, चयनित डबल स्क्रू भाग की नई प्रकार की संरचना और कॉन्फ़िगरेशन विकसित करने के लिए नवाचार की आवश्यकता है, जैसे कि स्क्रू की लंबाई से व्यास अनुपात, निकास अनुभाग की संख्या और स्थिति, कतरनी दर, एक्सट्रूडिंग फॉर्म और संरचना , वगैरह।

(4).भौतिक विज्ञान के संदर्भ में, डब्ल्यूपीसी बड़ी संभावनाओं वाली एक नई सामग्री है।यह बताया गया है कि प्लांट फाइबर कंपोजिट का उपयोग उनके उच्च यांत्रिक गुणों, विशिष्ट कठोरता, विशिष्ट शक्ति, ध्वनि अवशोषण और बायोडिग्रेडेबिलिटी के कारण ऑटोमोबाइल उद्योग, निर्माण उद्योग, परिवहन उद्योग, विमानन उद्योग आदि में व्यापक रूप से किया गया है।लकड़ी के फाइबर में, लकड़ी के पाउडर को राल मैट्रिक्स के साथ मिश्रित किया जाता है, लकड़ी के फाइबर के विभिन्न तरीकों के मिश्रण से मिश्रित सामग्री में अंतर की एकरूपता को फैलाकर प्राप्त किया जाता है, लकड़ी के प्लास्टिक के समग्र के औद्योगीकरण का एहसास करने के लिए यह नई सामग्री उत्पादन की कुंजी है एक्सट्रूज़न प्रक्रिया और एक्सट्रूडर की विशेष संरचना, प्रौद्योगिकी नवाचार बिंदु खंडित चार्जिंग तरीकों, विशेष स्क्रू प्रकार संरचना, टीएमई और जेडएमई तत्व, उच्च टोक़ गियर ट्रांसमिशन सिस्टम, बड़े स्क्रू लंबाई से व्यास अनुपात और डी/डीआई = 1.55 मुक्त मात्रा में निहित है। , ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूज़न उत्पादन की एक-चरणीय विधि।

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