【Autocollants scientifiques】 Conférences sur le processus de production de produits en PVC

Partie 1 : Brève introduction de la technologie de traitement du PVC

1. Le rôle des matières premières (y compris les propriétés physiques, les propriétés chimiques, les propriétés mécaniques de les matières premières et leur rôle en PVC);

2. La formule du PVC ;

2.1. Formule de réaction synergique : les deux matières premières peuvent jouer ensemble trois, quatre, cinq, etc. fonctions dans la formule, et l'efficacité est considérablement augmentée.

2.2. Réaction d'addition : l'efficacité des deux matières premières n'est ni augmentée ni diminuée lorsqu'elles sont mises ensemble.

2.3. Contre-réaction : Lorsque les deux matières premières sont assemblées et ajoutées à la formule, son efficacité n'est pas augmentée mais diminuée, ce qui équivaut à un ou moins d'un effet, donc son effet est évidemment réduit. En fait, la contre-réaction n’est qu’un type de contre-réaction. La réaction chimique, dans les termes les plus grossiers, est la réaction acide-base en chimie ;

3. Mélange processus : Mettre les matières premières fabriquées par la formule dans un appareil de chauffage et de mélange ;

4. La structure et le processus d’extrusion de l’extrudeuse ;

5. Moisissure ;

6. Les compétences opérationnelles et le sens des responsabilités des salariés .

Partie 2 : La structure et le processus d'extrusion de l'extrudeuse

1. La structure de l'extrudeuse :

L'extrudeuse est composée d'un moteur (c'est-à-dire un dispositif d'entraînement), d'un boîtier de réduction (réducteur), d'un boîtier de distribution, d'un baril, d'une vis (une partie du baril et de la vis), d'un dispositif de chauffage et de refroidissement et d'un dispositif de commande électrique. La partie centrale de la structure de l'extrudeuse est le cylindre et la vis, et les autres sont des dispositifs auxiliaires, mais cela n'est pas possible sans ces dispositifs. Ces appareils sont des pièces fixes et vulnérables. Le matériau et le mélange de poudre sèche sont poussés dans le baril du baril à travers le chargeur à une certaine vitesse, et ce matériau est naturellement poussé dans la vis du baril.

2. Le rôle de chaque partie du baril et de la vis de l'extrudeuse :

Zone un (zone de pré-plastification) : Le rôle de la zone un est le plus important dans le processus de chauffage électrique et d'extrusion de l'ensemble de l'extrudeuse. C'est plus important que les autres zones. Les tâches qu'il entreprend comprennent:

①Le matériau en poudre sèche est compacté, cisaillé et expédié quantitativement ;

②Un processus de pré-plastification à l'avance. Si la pré-plastification dans une zone n’est pas atteinte, le degré de plastification de l’ensemble de la machine ne sera pas atteint. Dans l'ensemble de l'extrudeuse (hors moule), la température dans la première zone est la plus élevée est le point de température le plus élevé. Si une zone n’atteint pas la pré-plastification, les situations suivantes se produiront :

① Matériau décollé du trou d'échappement du moteur principal,

②, le courant est évidemment plus grand

③ Le produit est très fragile.

Deuxième zone (zone de plastification) : Dans cette zone, le matériau en poudre sèche transféré de la première zone a été comprimé en blocs par pré-plastification dans la première zone, et les blocs compactés sont transportés vers l'avant avec la rotation de la vis. En arrivant dans la deuxième zone, la structure de la cloche en spirale change dans cette zone. La cloche en spirale devient épaisse de 4 à 5 mm et produit 9 à 11 spirales, et les deux extrémités sont déconnectées, de sorte que la deuxième zone atteint pleinement le degré de plastification standard. 90% du total. Parce qu'il y a de nombreuses petites rainures dans la cloche en spirale, l'objectif du mélange est atteint, de sorte que globalement la deuxième zone a atteint plus de 90 % de plastification. Si le matériau n’atteint pas la préplastification dans la première zone, cela aura un effet néfaste sur la deuxième zone :

①, le matériau en poudre sèche n'est pas plastifié,

②. Pressez la cloche d'escargot. Le réglage de la température de la deuxième zone doit être inférieur de 1 à 2 ℃ à celui de la première zone ou égal à celui de la première zone. Il doit être réglé en fonction de la capacité plastifiante de l'extrudeuse. Si le pouvoir plastifiant de l'extrudeuse est meilleur, la température de cette zone peut être inférieure à celle de la première zone. Si le pouvoir plastifiant de l'extrudeuse n'est pas bon, la température de cette zone doit être égale à celle de la première zone.

Zone trois (zone d'homogénéisation) : La fonction de cette zone est de plastifier complètement les matériaux qui n'ont pas été complètement plastifiés dans la deuxième zone. La troisième zone doit garantir que la plastification atteigne 100 %. La troisième zone de l’extrudeuse est donc également plus importante. La température de la troisième zone doit être inférieure de 5 à 6 ℃ à celle de la deuxième zone et le maximum ne doit pas dépasser 8 ℃. Étant donné que le matériau de la vis cylindrique est de l'acier allié, le matériau rigide a une conductivité thermique et la température est échelonnée. Trop de différence n’aidera pas.

Quatrième zone (zone de transport quantitatif et d'extrusion) : Cette zone n'effectue aucune tâche de plastification. Si le matériau est assez bien plastifié, on peut constater dans cette zone que la vis flotte et tourne au centre du fût de l'extrudeuse. Par conséquent, la tâche de la quatrième zone de l'extrudeuse est de transporter quantitativement la matière fondue plastifiée. Si cette zone porte le pouvoir plastifiant, cela aura un effet très néfaste sur l'extrudeuse. La température de la zone quatre doit être inférieure à celle de la zone trois, et la différence de température entre les deux zones doit être de 5 à 6 ℃, et le maximum ne doit pas dépasser 8 ℃.

Du point de vue ci-dessus, la température de l'extrudeuse va de haut en bas et la température dans une zone est la plus élevée. Il n'est absolument pas permis d'aller de bas en haut, et il n'est absolument pas permis d'être plat. Mais en général, la différence de température entre la zone 1 et la zone 4 ne peut pas dépasser 20°C.

3. Le rôle du noyau de confluence :

① Les matériaux fondus extrudés par les deux vis atteignent la confluence et le soudage.

② Dispositif de réglage fin du degré de plastification.

③Le degré de plastification peut être jugé en mesurant la pression de fusion et la température de fusion via le capteur du noyau de confluence.

La fonction du dispositif de réglage fin du degré de plastification : lorsque le degré de plastification est un peu faible ou que le degré de plastification est un peu élevé, vous n'avez pas besoin de considérer d'autres problèmes de l'extrudeuse. Vous pouvez ajuster la plasticité en abaissant ou en augmentant la température du noyau de confluence. Degré. Diminuez la température du noyau de confluence pour augmenter le degré de plastification et augmentez la température du noyau de confluence pour diminuer le degré de plastification. Une mauvaise plastification signifie que la plastification est encore un peu courte. Il existe une certaine règle pour le réglage fin. Si la température des quatre zones de l'extrudeuse est de 170 ℃, la température du noyau de confluence peut être réglée à 160 ℃ ou 180 ℃, et la température du noyau de confluence est différente. Elle peut être supérieure ou inférieure aux quatre zones de plus de 10°C, de sorte que la température du noyau de confluence doit être ajustée à moins de 10°C en fonction des quatre zones comme norme.

4. La fonction de la filière est de fabriquer des produits qualifiés :

Nous expliquons ici que l'abaissement de la température du noyau de confluence augmente le degré de plastification. L'augmentation de la température du noyau de confluence diminue le degré de plastification. Notre matériau polymère PVC a une caractéristique. Plus la température est élevée, plus la fluidité est rapide, mais elle n’est pas infinie. Par exemple, un tuyau carré comporte quatre zones de chauffage. Si le débit du côté gauche est lent et le débit moindre, chauffer ce côté augmentera immédiatement la fluidité. Par conséquent, plus le chauffage, la fluidité et l'extrusion de l'objet sont importants, plus le volume est rapide, pourquoi la fluidité de l'objet chauffé est plus rapide, car il n'y a pas de résistance, il est doucement expulsé, en fait, nous pouvons considérer le noyau de confluence comme une vanne, lorsque notre vanne d'eau est complètement ouverte, l'eau coule en douceur. Lorsque la vanne est à moitié ouverte ou complètement fermée, l’eau ne coule pas ou très peu. Nous utilisons le noyau de confluence comme vanne d'eau. Lorsque la température est basse, cela équivaut à fermer la vanne pendant un moment. C'est la vérité. La température du noyau de confluence est ajustée pour augmenter un certain degré de plastification, mais elle n'est pas complète et elle est utilisée pour augmenter le degré de plastification en petite quantité. Une mauvaise plastification ne signifie pas qu'il n'y a pas de plastification, cela signifie qu'il y a un certain défaut, donc lorsqu'il y a une mauvaise plastification, on peut abaisser la température du noyau de confluence. Après la réduction, si la plastification est bonne, le flux de matériaux est lent et une pression est générée, et le résultat de la pression est une augmentation du degré de plastification.

Troisième partie : Degré de plastification

1. L’influence du degré de plastification sur les performances du produit :

Les performances des produits en PVC sont étroitement liées au degré de plastification. Le degré de plastification est médiocre, le produit est fragile et les propriétés mécaniques ne peuvent pas répondre aux exigences ; si la plastification est trop élevée, le produit apparaîtra avec des lignes jaunes et les propriétés mécaniques ne seront pas qualifiées. Le degré de plastification est inférieur à celui des produits en PVC. Le processus de traitement est très important.

① Lorsque le degré de plastification est de 60 %, la résistance à la traction est la plus élevée ;

② Lorsque le degré de plastification est de 65 %, la résistance aux chocs est la plus élevée ;

③. Lorsque le taux de plastification est de 70 %, l'allongement à la rupture est le plus élevé ;

Pour la production de matériaux pour conduites d’alimentation en eau, le degré de plastification de 60 à 65 % est le plus approprié. Car dans cette gamme, il peut refléter les deux propriétés de résistance à la traction et de résistance aux chocs.

2. L'influence de la température sur le degré de plastification :

Le matériau polymère ne peut pas fondre lorsque la température est inférieure à 80 ℃ et il est vitreux. Le matériau à l'état vitreux est dur et cassant, et le matériau ne peut pas être traité à l'état vitreux ; lorsque la température atteint 160 ℃, le matériau est très élastique. Cependant, le matériau ne peut toujours pas s'écouler dans cette zone. Cela ne peut que rendre le matériau plus doux et augmenter la viscoélasticité. Pour le traitement de la fonte du PVC et sa fluidité, la température doit être comprise entre 160 et 200 ℃, mais pour tout stabilisateur, lorsque la température est supérieure à 200 ℃, le matériau se décompose après avoir été chauffé pendant une longue période, donc lors du contrôle du degré de plastification, la température ne peut être contrôlée qu'entre 160 et 200 ℃. Dans la plage de différence de température de 40°C, lorsque la température du PVC est réglée entre 170 et 180°C, la plastification est meilleure.

3. Méthodes pour améliorer le degré de plastification :

①. En augmentant la température du fuselage et de la vis.

② Lorsque la vitesse de la vis est normale, augmentez la vitesse d'alimentation du chargeur pour augmenter la plastification

③. Augmentez la vitesse de l'extrudeuse lorsque la vitesse nominale de l'extrudeuse et l'alimentation sont satisfaites.

④. Donnez à la poudre sèche une bonne période de maturation (12-48h). Le rôle de la période de maturation : 1. Éliminer l'électricité statique et réduire la pollution

2. Augmenter la densité apparente

3. Améliorer le degré de plastification

4. La polymérisation de faible poids moléculaire est uniformément dispersée pour éviter une extrusion instable.

5. Augmentez le degré de plastification en abaissant la température du noyau de confluence.

4. Comment juger du degré de plastification :

①. Le degré de plastification est jugé par le courant du moteur principal. Prenons l'exemple de la (ligne de production 65/132, le courant du moteur principal est approprié à 46-52A. Parce que notre société est un produit à faible teneur en calcium, 45-50A est approprié. Le principe est : vitesse de vis 16 ~ 22 tr/min, l'alimentation est pleine et correspond à la vitesse de la vis, et le réglage de la température correspond à la vitesse de la vis et au courant hôte) ;

②. Observez le degré de plastification du matériau à travers le trou d'échappement sous vide du moteur principal (c'est-à-dire que le matériau est rempli à plus de 60 % au milieu de la rainure de vis, la poudre dans la rainure de vis est à l'état de tofu et le matériau au fond de la rainure est aplati) ;

③. Le degré de plastification est jugé par la viscoélasticité du matériau fondu de la matrice du moule (cette méthode est plus adaptée lorsqu'elle vient d'être allumée) ;

④. Le degré de plastification est jugé par la pression de fusion et la température de fusion du noyau de confluence (l'inconvénient est que si l'instrument tombe en panne ou si le capteur du noyau de confluence est brûlé par le matériau brûlé, etc., la précision du résultat du test sera affectée)

Partie 4 : Sélection du processus de torchage

Pour le torchage des tuyaux en PVC, la température de torchage est généralement de 245 ± 5 ℃. Quelle que soit l'épaisseur de la paroi du tuyau, la température de torchage ne doit généralement pas dépasser 250 ℃, car le chauffage par torchage doit être lent pour chauffer le tuyau uniformément afin d'éliminer les contraintes et d'améliorer la qualité du produit. Bon, donc le temps de chauffe du torchage varie en fonction de l'épaisseur de la paroi, et il est également lié à la température ambiante. La différence entre les températures de chauffage interne et externe ne peut excéder 10°C.

Partie V : Structure de la filière d'extrusion de tuyaux en PVC et réglage du processus

1 : Fonction de section de transition : fixez le support de mandrin, fixez le cône de dérivation et comprimez la surface totale (fonction de conception de la zone de formation du moule et de la section transversale de la section de transition) ;

2 : La fonction de la section de compression : comprimer le matériau d'épais à fin, augmenter sa compacité ; augmenter la fluidité et la pression ;

3 : La fonction de la section droite : Une longueur insuffisante de la section droite provoquera le phénomène d'expansion du démoulage et affectera également le test de pression d'éclatement du tuyau, le test de marteau à basse température, le test plat et le test de traction ne sont tous pas qualifiés ; la longueur de la section droite = épaisseur de paroi de la matrice*30 à 40 fois.

Matériau de la matrice d'extrusion : 2Cr13, 3Cr13 (la dureté est généralement de 30 à 32), 2Cr2W8, acier 45# (l'inconvénient est que la surface doit être plaquée de Cr avant utilisation, ce qui est facile à déformer)

Le réglage de la température de la section de connexion est de 5 à 10 ℃ supérieur à celui du noyau de confluence ; la température de la section de préformage est d'environ 5 ℃ supérieure à celle de la section de connexion ; le réglage de la température de la section de transition est généralement de 175 à 178 ℃, sans dépasser 180 ℃ ; la température de la section de compression est supérieure à celle de la section de transition. La température de la filière est de 5 à 8 ℃ supérieure à celle de la section de compression, et la température de la filière peut même être supérieure à la température de la première zone de l'extrudeuse.

Partie VI : Plusieurs paramètres clés de la filière d'extrusion

Taux de compression : le rapport entre la surface transversale totale du moulage sous pression et la surface transversale totale de la section de préformage est appelé taux de compression. D'une manière générale, pour les tuyaux, le taux de compression est compris entre 1 : 2,5 et 5 fois, en fonction des exigences de performance du produit.

La longueur de la section droite : généralement 25 à 40 fois l'épaisseur de la paroi, qui est liée à la quantité de poudre de calcium ajoutée dans la matière première. Si la quantité de poudre de calcium est élevée, la longueur de la section droite est de 25 à 30 fois ; poudre de calcium Si la quantité ajoutée est faible, prenez la valeur élevée, c'est-à-dire 35 à 40 fois. La longueur de la section droite du moule est directement liée aux propriétés mécaniques du produit (pression d'éclatement, résistance à la traction, résistance à plat et résistance aux chocs).

Le taux de compression du moule doit correspondre à la longueur de la section droite et l'angle de compression du moule doit également être approprié (généralement, l'angle de compression est de 11 à 12 degrés). D'une manière générale, une extrudeuse ne peut être équipée que de trois jeux de moules. La longueur du mandrin doit être 5 à 10 mm plus longue que la matrice. Ceci afin d'éviter que le produit ne s'effondre. Le mandrin doit être ventilé et refroidi. Cela peut résoudre la surchauffe de la cavité interne et empêcher la température interne et externe d'être différente et de provoquer des contraintes.

Septième partie : Matières premières

Le rôle des auxiliaires technologiques : réduire la viscosité à l’état fondu du PVC, favoriser la plastification, augmenter la fluidité et augmenter la viscoélasticité et la résistance à l’état fondu. Si la vis à faible teneur en calcium dépasse 6 parties de calcium, elle ne sera pas plastifiée et seuls de meilleurs auxiliaires technologiques pourront être utilisés pour compenser les défauts de l'équipement.

Classification des auxiliaires technologiques ACR : (Norme nationale)

ACR201 : méthacrylate de méthyle (85 %) acrylate d'éthyle ou de butyle (15 %)

ACR301 : méthacrylate de méthyle (80 %) acrylate d'éthyle ou de butyle (10 %) styrène (10 %)

ACR401 : Méthacrylate de méthyle (50 %) acrylate d'éthyle ou de butyle (10 %) styrène (25 %) acide acrylique (15 %)

Modificateur d'impact : CPE est l'abréviation anglaise de polyéthylène chloré. Le polyéthylène chloré (CPE) est obtenu en ajoutant du chlore au polyéthylène haute densité après chauffage dans la réaction en phase aqueuse. Lorsque la teneur en chlore est de 35 %, la résistance aux chocs est meilleure et la compatibilité avec le PVC est la meilleure, et sa quantité ajoutée est généralement de 7 à 8 parties.