這一段的主要工作是排除熔體中可能含有的小分子揮發(fā)物及加入其余的添加劑。通常在此段會采用大導(dǎo)程螺紋元件,降低熔體在此處的螺槽充滿度并直接與雙螺桿的外部工作環(huán)境直接接觸,有利于揮發(fā)份的排除,同時也為即將加入的其余組分提供容納的空間。通常在此處會加入的成分有:液態(tài)阻燃劑,粉末狀填料,各種纖維。加入的方式也分別有:熔體泵泵送方式,側(cè)喂料螺桿喂入方式和長纖維纏繞加入方式。無論何種方式,都需要占用一部分的螺槽容積同時改變此區(qū)域的熔體形態(tài)。這里值得一提的有:
側(cè)喂料螺桿喂入粉體或者短切纖維:由于這種情況下喂入的多為粉末狀填料或者短切纖維,尤其是粉末狀填料中夾帶的空氣會由于下游壓力的出現(xiàn)而逆向螺桿的輸送方向排氣導(dǎo)致此處出現(xiàn)熔體堵塞、溢料情況。因此在加入此類添加劑的時候,需要在改善輸送螺紋的輸送能力的同時,盡量避免壓縮段的過早出現(xiàn)。
纖維加入之前的預(yù)熱工作。為了下游更快更好的對纖維進行浸潤、分散工作。纖維的預(yù)熱是有必要的。未充分預(yù)熱的纖維在接觸到熔體后會在纖維束上形成堅硬的樹脂包覆層,組織了纖維的進一步浸潤。同時由于這一樹脂包覆層的出現(xiàn),容易造成纖維過早出現(xiàn)斷裂的情況,不利于纖維長度的保持。
排氣段的環(huán)境。由于此段是直接與外部工作環(huán)境接觸,存在被外部環(huán)境污染的風(fēng)險。因此在保證接觸面充分的同時,還要保證接觸面的潔凈。
IV:分散/均化段
這一段的主要工作是對上游輸送過來的熔體及填料、纖維進行分散、浸潤、打散工作。通常需要四到六組嚙合塊來完成。嚙合塊可以采取集中排列的方式,也可以采取分散排列的方式。通常情況下本段的嚙合塊排列方式多為分散排列方式,即:嚙合塊-螺紋-嚙合塊的排列方式。通過這種方式,能夠減少過度剪切導(dǎo)致樹脂過熱分解、纖維長度損失過大以及填料的過度剪切出現(xiàn)團聚的情況。同時分散排列嚙合塊也有利于避免過高的剪切應(yīng)力區(qū)出現(xiàn),降低能耗。這里值得提出的是長纖維加入后的分散情況。不同的樹脂具有不同的密度,即使是同樣質(zhì)量比的情況下,低密度的樹脂中纖維所占有的體積比例要高于高密度樹脂中纖維的體積比例。因此在加工不同密度樹脂的纖維增強型材料過程中,需要根據(jù)纖維所占有的體積比例來決定嚙合塊的數(shù)量和排列。
1)玻纖系,溫度太低,樹脂半融,到后段玻纖包覆性差;溫度太高,樹脂流動提高,溫?zé)捙c剪切作用變小,甚至出現(xiàn)高溫降解,其設(shè)定原則: 1、據(jù)基料不同和玻纖含量不同; 2、扣除螺桿剪切輸入的熱量,略高于基料熔點范圍內(nèi); 3、熔融段后段(即玻纖加入口)熔體流動狀況。2)填充系,(提供強剪切使填充物,充分分散),熔融段高出基料熔點10~20℃(盡量提高),使物料充分熔融均勻分布。3)阻燃系,(保護好阻燃劑),其溫度要偏低,特別是白色材料,盡可能降低。
4)玻纖增強阻燃系,設(shè)定溫度介于前面兩者間,以物料基本熔點為依據(jù)。5)合金系,以兩組熔融溫度為依據(jù),同時考慮組分比例及組分之熱敏性等,適當(dāng)調(diào)整溫度例如PC/ABS(6:4),PC:熔點230度左右,分解點350度左右;ABS:熔點180~190度左右,分解點245-290度左右——因此PC/ABS加工溫度230-250度——考慮到其他助劑,如相容劑,潤滑劑的熱穩(wěn)定性等等使用范圍: PS塑料 (聚苯乙烯) 英文名稱:PolystyreneABS塑料 (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) POM塑料聚甲醛) 英文名稱:Polyoxymethylene(Polyformaldehyde) PP塑料 (聚丙烯) 英文名稱:Polypropylene
PE塑料 (聚乙烯) 英文名稱:Polyethylene聚氯乙烯PVC 英文名稱:Poly(Vinyl Chloride)
PA塑料(尼龍) (聚酰胺) 英文名稱:Polyamide PC塑料 (聚碳酸脂) 英文名稱:Polycarbonate
PPO塑料(MPPO) (聚苯醚) 英文名稱:poly(phenyleneoxide)
PSU塑料 (聚砜) 英文名稱:Polysulfone PTFE塑料(F4) (聚四氟乙烯) 英文名稱:Polytetrafluoro ethylene PPS塑料 (聚苯硫醚) 英文名稱:Phenylene sulfide