Гранулы пвх что это

ПВХ гранулы оптом

Поливинилхлорид — один из самых распространенных полимеров, используемых при производстве строительных и отделочных материалов, в том числе изоляционных, а также труб, панелей, профилей и оконных конструкций, шлангов, гибких элементов, уплотнителей и т. д.

Характеристики

ПВХ гранулы изготавливаются из сыпучей композиции, элементы в которой были предварительно отобраны и смешаны в необходимых пропорциях. Таким образом достигаются необходимые показатели пластичности, прочности и других характеристик. В целом поливинилхлорид обладает следующими свойствами:

ПВХ не горит, однако при температуре выше 80 ⁰С начинает деформироваться, более 120 ⁰С — выделять токсичные соединения. Кроме того, при температурах ниже нуля может становиться хрупким — для решения этого вопроса в композицию добавляют пластификаторы. При комнатной температуре полимер безопасен, также он не создает специфического запаха, а изделия из него доступны по цене и комфортны в использовании.

Виды гранул ПВХ

У пластифицированных разновидностей в обозначении к PVC добавляются литеры P или F, у непластифицированных — U или R. В качестве пластификаторов используют преимущественно фосфаты или фталаты. Какой именно вид ПВХ использовать в том или ином случае, зависит от того, для каких изделий будет использоваться полимер.

По тому, какое сырье берется для изготовления, разделяют первичный и вторичный ПВХ. В первом случае это компоненты нефти, во втором — ранее уже использовавшиеся упаковка и изделия, остатки стройматериалов и т. д. Для полученного в результате переработки ПВХ существуют ограничения по сферам применения.

Кроме того, гранулы могут быть окрашены в нейтральный или другой цвет — краситель может быть добавлен сразу при гранулировании или позднее, при производстве самого изделия.

В компании «СтройПластик» вы можете заказать оптом гранулы ПВХ с заданными значениями морозостойкости, пластичности, прочности, мягкости-жесткости, ударопрочности и другими параметрами, а также выбрать нужный оттенок. Это могут быть как популярные марки полимера, так и разработанные в соответствии с вашим запросом. При обсуждении запроса оговариваются все требования, которые необходимо учесть при изготовлении, а также цена на продукцию.

Чтобы задать вопрос или оставить предварительную заявку на гранулы ПВХ оптом, введите информацию в форму обратной связи. Наш менеджер свяжется с вами, чтобы сообщить цену и интересующие вас данные.

Источник

Гранулы пвх что это

Существует четыре основных способа получения гранулы ПВХ, каждый из которых имеет свой технологический режим переработки такой гранулы в изделие. Здесь мы опишем технологические режимы для переработки гранулы ПВХ SevenPlast, изготовленной нами по оригинальной технологии.

Внимание. Настоящий технологичеcкий режим не может без адаптации применятся к гранулам, полученным с иcпользованием других технологий.

Свойства ПВХ, на базе которых строится вся переработка в изделия мы описали в статье Коротко о свойствах ПВХ, в разрезе экструзии жестких композиций, смешение описали в статье Смешение ПВХ для экструзии жестких изделий, как правильно разработать рецептуру – Рецептура, и в этой статье опишем процессы пластикации, проблемы и ошибки которые наиболее часто возникают при экструзии, и способы их устранения.

В этой статье мы опишем как получить из гранулы ПВХ SevenPlast изделие с хорошими параметрами по ударной стойкости, износостойкости, устойчивости к воздействию атмосферных явлений, низкотемпературной прочностью, с однородной поверхностью и многими другими факторами.

Что бы получить хорошее изделие, необходимо выдержать три показателя расплава: Время — Давление — Температуру. Из этой троицы прямым измерением мы можем получить только время — методом контрольных точек (например бросить краситель и провести хронометраж за какое время краситель, брошенный в зону загрузки выйдет из фильеры). Давление и Температура прямым измерениям не определяется. Даже встроенный совмещенный датчик Давления и Температуры расплава будет показывать ее в одной точке, а не в объеме. Температуру, которую мы выставляем по зонам, должна поддержать процесс плавления производимый шнеками экструдера, но ни в коем случае не произвести плавление гранулы ПВХ.

Поэтому, если вы соблюдаете температурные режимы переработки указанные в паспорте на гранулу ПВХ SevenPlast, обороты шнека выставили таким образом, что бы обеспечить необходимое время плавления и ваш экструдер настроен и поверен — можете не читать дальше.

Экструдер это агрегат, предназначенный для пластикации ПВХ под действием удлиняющих и сдвиговых деформаций, возникающих внутри материала при сдвиговых и растягивающих напряжениях между шнеками и стенками материального цилиндра. Под действием удлиняющих и сдвиговых деформаций и температуры, компаунд ПВХ начинает пластицироваться — переходить в пластичное состояние, что позволяет формировать необходимую форму изделия. В результате пластикации и течения, первичные частицы выстраиваются в направлении течения и образуют правильную реологию изделия. Это подобно ниткам в канате, уложенным вдоль оси каната и создающим прочностные характеристики каната на растяжение и изгиб. Поэтому прочность экструзионных изделий выше, чем литьевых.

Во время переработки в экструдере ПВХ подвергается деструкции. Все три вида деструкции – термическая, механическая и химическая деструкции зависят от:

Времени пребывания в экструдере– следует помнить, что транспортирующие характеристики одношнекового экструдера лучше, чем у двухшнекового; самое узкое распределение для двухшнекового экструдера, со шнеками, вращающимися на встречу друг другу, достигается при меньшей скорости и с большой производительностью; отсутствие застойных зон в инструменте;

Температуры переработки материала и распределения температур – зависит от типа смолы ПВХ (Константы Фикентчера (K-value)), рецептуры, инструмента и свойств экструдера в части зазора между шнеком и цилиндром, и увеличивается при увеличении зазора;

Скорости деформации и распределения скоростей деформации– под действием механической нагрузки в молекуле ПВХ одновременно протекают последовательно – параллельные реакции разрыва связей углерод-углерод в местах наибольшей концентрации напряжений, приводящие к снижению молекулярной массы ПВХ. Для уменьшения разрушающего действия механических напряжений в компаунд ПВХ вводят смазки, которые в том числе уменьшают вязкость расплава, что приводит к уменьшению внутреннего трения и количества тепла, выделяющегося в процессе механической работы.

Рекомендованные значения интервалов температур для различных экструдеров дается в паспорте гранулята, но всегда носят рекомендательный характер и каждая техническая система гранулят — экструдер – инструмент имеет свой оптимальный интервал температур и настраивается на переработку подбором температур для достижения оптимального качества изделия.

Перед началом работы на экструдере необходимо выполнить:

2 — проверить загрузочные бункера;

3 — крепление и вхождение термопар (особенно после смены инструмента или чистки). Термопара выскочившая со своего места может показывать заниженную температуру на 30 — 80 С°.;

4 — проверить контакты нагревателей, и два раза в год полностью обновлять контакты на нагревателях (при работе экструдера выделяется хлористый водород, который реагирует с медью в проводах, превращая медь в хлорид меди, который по существу является диодом и обогреватель может работать на половину периода электрического напряжения). Заметить такую полу работу тяжело из за перетекания температур из соседних зон по металлу цилиндра, а материал постепенно начнет остывать и увеличивать нагрузку на привод вплоть до аварийной остановки экструдера. И однажды вы будете удивлены, заметив, что экструдер во время дождя работает отлично, а во время жары немножко перегружен. После опрессовки контактов проверить работу самих нагревателей, для чего поочередно включать каждую зону отдельно от других на обогрев выставляя температуру на 60 С°. больше чем показывает датчик температуры и засекая время нагрева. Зоны включаются в шахматном порядке, что бы избежать перетока температур из соседних зон. Если одна из зон существенно отстает по времени нагрева, возможно нагреватель этой зоны не выдает необходимой мощности и его необходимо заменить. Особенно важно на изношенных шнеках.

ВНИМАНИЕ: При вращении шнеков, заполненных холодным материалом и/или недостаточно нагретом инструменте (фильере), возможна поломка шнеков, привода, повреждение инструмента, подъем материала в колодцы дегазации. Плохо прогретый материал выдавливается с рваными кромками, жесткий, распадается на отдельные жгуты, легко рвется. Нужно помнить: для нормальной переработки гранулы ПВХ, цилиндр экструдера и инструмент (фильера) должны быть нагреты до рабочих температур.

В цилиндре экструдера материал переходит из твердого в вязкотекучее состояние под действием сдвиговых деформаций, возникающих внутри материала при приложении сил удлинения и сдвига и нагрева (от внешних нагревателей). Для того, что бы такие сдвиговые деформации возникали в процессе переработки, шнеки экструдера должны быть заполненными. На практике это выглядит следующим образом: при рабочих оборотах шнеков и дозатора, в зоне дегазации материал имеет вид творожистой массы и все витки заполнены. Указанные условия достигаются регулировкой оборотов подающего дозатора относительно величины оборотов шнека. Если возникает проблема с заполнением шнеков — смотри Проблема заполнения шнеков смесью

ВНИМАНИЕ: минимальное время распределения пребывания материала в экструдере достигается при меньшей скорости и большей производительности — при полностью заполненных шнеках.

Следующее правило формулируется так: — признак нормальной проработки ПВХ – материал в колодцах дегазации частично пластицирован. Другими словами, материал должен выглядеть как однородная творожистая масса с разрывами и комками.

Если материал размазан по шнекам, повторяет их контур, значит, материал перегрет и необходимо уменьшить температуру начальных зон экструдера и количество подаваемого дозатором материала.

Ситуация недостаточной пластикации как и случай перегрева материала могут сказываться на свойствах и характеристиках экструдируемого профиля самым непредсказуемым способом. Иногда, для приведения в норму характеристик экструдируемого профиля (качества и текстуры поверхности, размеров и формы сечения) достаточно добиться правильного состояния материала в зоне дегазации.

Следует помнить, что при низких температурах плавления единицы потока первичных частиц перемещаются с образованием небольших молекулярных спутанностей на поверхности первичных частиц, и изделие получается непрочным из-за слабых связей между частицами. При очень высоких температурах переработки, интенсивное плавление кристаллов приводит к большой спутанности цепей и большой жесткости, что вызывает хрупкое разрушение изделия, так как при охлаждении начинается процесс рекристаллизации, вызывающий застывание и образование жестких связей между частицами, что и уменьшает прочность изделия.

Для большинства возникающих в процессе производства ситуаций желательно выполнять перечисленные выше правила. Однако в редких случаях, возможно целенаправленное отступление от какого-либо из них (или сразу нескольких) с целью получения конкретного результата.

Признаки нормально переработанного материала

Окончательное представление о качестве проработки гранулы ПВХ SevenPlast в экструдере можно получить только непосредственно оценив (визуально и на ощупь) расплавленную массу на выходе из фильеры. Суждения о нормальности или достаточности проработки материала в основном основываются на личном опыте. Ниже приведены наиболее яркие признаки, наличие или отсутствие которых позволяет выполнить заключение о состоянии экструдируемого ПВХ:

Жгут материала должен иметь гладкую ровную поверхность одинакового цвета.

На поверхности материала не должно быть видно отдельных сгустков, комков. В случае переработки смеси ПВХ их наличие свидетельствует о перегреве ПВХ и неправильном процессе смешения. При переработке гранул, кроме описанного выше, существует возможность недостаточной проработки сырья, тогда комки – это не переработанные до конца отдельные гранулы.

На поверхности жгута материала не должны вздуваться пузыри. Наиболее вероятной причиной возникновения пузырей является неработающая (не работающая должным образом или не включенная) система дегазации. Если дегазация в полном порядке, наличие пузырей свидетельствует о перегреве материала. Данный признак (пузыри на поверхности) действителен и в случае производства вспененного ПВХ.

Поверхность материала не должна быть матовой. Матовая поверхность может свидетельствовать как о перегреве, так и о недогреве. Если мы начнем работу на недогретом материале и с подъемом по температуре, то картина будет выглядеть так: материал матовый и при вытяжке легко рвется, материал блестит и хорошо вытягивается, материал матовый и вытягивается до нитки, материал покрыт мелкими пузырями и провисает.

Поверхность материала не должна быть шероховатой, покрытой мелкими бугорками (рыбья чешуя). Такое состояние массы ПВХ говорит о ее перегреве. Иногда, шероховатая поверхность – признак недостаточной проработки сырья. Достоверно определить, что явилось причиной возникновения данного состояния, можно с помощью общей оценки ситуации (выставленных температур, состояния материала в области дегазации и т.д.)

На поверхности материала не должно быть цветных полос желтого или коричневого цветов. Наличие полос свидетельствует о подгорании части материала в фильере (обычно в районе стенок) или о наличии застойных зон. Небольшое количество стеарата кальция прямо в зону загрузки гранул иногда решает эту проблему и требует в дальнейшем пересмотра рецептуры для этого экструдера с этим инструментом.

На поверхности материала не должно быть борозд, царапин. Их присутствие говорит о засорении каналов фильеры посторонними предметами. Допускаются борозды, утяжки в местах стыка поверхности с внутренними перегородками, и царапины в местах слияния потоков массы в фильере. По некоторым данным, наличие борозд и утяжек на месте стыка поверхности и перегородок является основным признаком износа фильеры. Их положение постоянно для каждой фильеры и не меняется со временем.

Жгут материала должен быть пластичным, иметь правильную упругость.

Когда для определения состояния материала недостаточно перечисленных выше признаков, можно использовать тактильные ощущения. При сжатии полосы материала плоскогубцами на материале должен остаться устойчивый отпечаток рифления рабочей поверхности инструмента. При этом важно учитывать усилие, требуемое для создания отпечатка. Отпечаток не должен деформироваться по мере движения жгута к тянущему устройству. Если отпечаток растягивается, отпечаток создается легко, можно говорить о том, что материал перегрет.

Напротив, если отпечаток создается с заметным усилием, или при прекращении сдавливания поверхность частично (полностью) восстанавливается, справедливо предположить о недостаточной переработке сырья. Такие состояния ПВХ на выходе из фильеры могут помешать получению профиля с требуемыми характеристиками. Надо понимать, что все описанные признаки зависят от человека их определяющего. Правильная оценка состояния проработки материала достигается с определенным опытом.

При срезании материала вплотную к фильере ножом срез должен быть ровным и гладким, материал не должен рваться. Если этого нет – материал недостаточно проработан. Жгут не должен распадаться на отдельные составляющие, кромки жгута не должны быть надорванными. Жгут материала должен выдавливаться равномерно по всему сечению профиля. Не должно быть видно значительного опережения в выдавливании каких-либо частей жгута (центральных, боковых, верхних и т.д.) относительно других. Если отмечено значительное опережение при выдавливании центральной части профиля, значит с большой степенью уверенности можно говорить о перегреве расплава ПВХ. Однако следует помнить, что во время запуска профиля, подобная ситуация может возникнуть по причине неустановившихся температурных режимов экструдера и фильеры. Надо отметить, что словосочетание значительное опережение не может быть выражено точно, так как для каждого сочетания “экструдер – инструмент – сырье” внешний вид будет отличаться. В грубом приближении, ситуация требует специального вмешательства (корректировки параметров процесса) если существует опережение (отставание) при выдавливании какой-либо части жгута профиля более чем в два раза.

Необходимо отметить, что заключение о состоянии материала выполняется на основании анализа всех признаков, с учетом типа сырья, температурных режимов и режимов загрузки шнеков. При этом оператор может получить более правильное представление о ситуации рассматривая все признаки, чем если бы он исходил из формальных признаков по каждому.

Подъем материала в колодцах дегазации

В случае если, при рекомендованных значениях оборотов и температур материал поднимается в колодцах дегазации, необходимо в первую очередь, оценить его состояние визуально, через эти самые колодцы. Если это рассыпчатая гранула, значит в силу каких-то причин (будут рассмотрены позднее) материал не прорабатывается должным образом. Достаточно часто это свидетельствует о износе шнеков и цилиндра в зоне загрузке, как следствие работы на незаполненных шнеках. В этом случае можно увеличить температуру начальных зон экструдера с целью сместить точку начала пластикации. Тогда к моменту попадания материала в зону дегазации его объем будет меньше, за счет исчезновения пустого пространства между частицами сырья (материал сплавлен). Кроме того, ускорить (улучшить) пластикацию материала можно с помощью увеличения производительности экструдера — увеличить обороты шнека относительно оборотов дозатора. При этом происходит ускорение перемешивания сырья, интенсификация его деформации при сдвиговых и растягивающих напряжениях между шнеками и стенками материального цилиндра. Наиболее эффективен этот способ для экструдеров с коническими шнеками.

При нормальном состоянии материала, в случае его подъема в колодцах дегазации следует проверить температурные режимы конечных областей зон экструдера, температуры адаптера и инструмента. При недостаточном нагреве этих зон в области окончания шнеков значительно поднимается давление расплава. По этой причине в цилиндре экструдера усиливается обратный поток материала (направленный от последних зон цилиндра к начальным) в результате чего создаются условия для подъема массы в колодцах. Для разрешения ситуации можно поднять температуру последней зоны экструдера, адаптера и начальной зоны инструмента. Косвенным признаком данной причины подъема материала может служить повышенное значение давления расплава, близкое к критическим.

При выборе соотношения оборотов, в первую очередь следует руководствоваться возможностями экструдера, здравым смыслом и собственным опытом. Если вы уверены, что температуры заданы верно, материал перерабатывается правильно но при этом в колодцах дегазации масса поднимается или ее там мало, меняйте соотношение оборотов шнека и дозатора. Причиной подобной ситуации может быть изменение каких-либо характеристик сырья, например малый насыпной вес гранулы.

Источник

Технологические операции по изготовлению гранулята ПВХ

Область применения гранулята ПВХ. Исходное сырье и материалы для изготовления гранулята ПВХ. Стадии технологического процесса получения ПВХ композиций. Методы оценки качественных показателей гранулята ПВХ. Проведение испытаний над образцами ПВХ.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Область применения гранулята ПВХ

2. Исходное сырье и материалы для изготовления гранулята ПВХ

3. Описание технологических операций по изготовлению гранулята ПВХ

4. Качественные показатели готовой продукции

Впервые ПВХ был получен лабораторным путем в 1835 году. К настоящему времени уже более 50 лет действует промышленное производство ПВХ, так он находит широкое применение и использование. При этом в настоящее время ПВХ обладает широкими свойствами и почти неограниченными возможностями своего применения.

Сам ПВХ без стабилизаторов и наполнителей не подходит для изготовления оконного профиля. По рецептуре в качестве стабилизаторов применяются тяжелые металлы, обеспечивающие долговременную прочность конструкции. В процессе производства ПВХ тяжелые металлы химически связаны другими компонентами, и при обработке готового профиля не выделяются. В настоящее время производители отказались от использования кадмия в качестве стабилизатора для ПВХ. Для дальнейшего улучшения рецептуры ведутся исследования по замене свинца в качестве стабилизатора на кальций и цинк. Состав твердого ПВХ не содержит никаких пластификаторов [6, с. 44].

Возможно и повторное использование ПВХ. Высококачественный продукт ПВХ слишком дорог, чтобы выбрасывать его на свалку или сжигать. Из-за его 100-процентной способности к рециклированию напрашивается вывод о его вторичной переработке. Например, остатки ПВХ и обрезки профилей уже давно участвуют в кругообороте материалов. Даже демонтированные старые окна могут быть разделаны, и получившийся таким образом ПВХ гранулируется и перерабатывается. Конечным результатом является высококачественный ПВХ, который может быть вторично использован для новых изделий. Таким образом, ПВХ является одним из способнейших к рециклированию материалов наших дней [7, с. 46].

Процесс получения ПВХ производится в соответствии с установленными нормами, это замкнутый процесс с соблюдением необходимых мер для безопасности окружающих.

1. Область применения гранулята ПВХ

Применение ПВХ гранул представляет большие возможности для обработки полученных из них изделий. Продукты, получаемые из ПВХ гранул, отлично поддаются окраске, ламинированию и кэшированию.

Использование ПВХ гранул является более предпочтительным, чем применение порошковых композиций, так как, во-первых, обеспечивает высокую эффективность работы экструзионного оборудования, а во-вторых, улучшает условия труда вследствие отсутствия запыления производственных помещений.

ПВХ гранулы являются более универсальным материалом, так как они могут быть переработаны на любом оборудовании. Для производства большинства изделий из жесткого сырья ПВХ гранулы считаются в настоящее время наиболее экологичным и экономично выгодным сырьем, позволяющим получать продукцию высокого качества [3, с. 43].

Международное обозначение различных марок гранулята ПВХ:

· С-5868 ПЖ (РVC-S-5868PG).

Область применения различных марок гранулята ПВХ:

2. Исходное сырье и материалы для изготовления гранулята ПВХ

Основные компоненты порошка (гранулята) ПВХ:

· полимерные пластификаторы (эпоксиалкилфталаты, акрилаты и др.), инициаторы полимеризации.

В настоящее время ПВХ порошок (гранулят) выпускается в г.г. Дзержинск, Москва, Омск, Томск, Волжский, Волгоград, Стерлитамак.

3. Описание технологических операций по изготовлению гранулята ПВХ

Получение ПВХ композиций из исходных компонентов рецептуры осуществляется в ходе технологического процесса.

Технологический процесс получения ПВХ композиций состоит из нескольких частей (стадий) [2, с. 15]:

Подготовка сырья включает в себя:

· прием пластификатора в емкости;

· прием стабилизаторов и других добавок на склад;

· размещение сырья в производственных помещениях в рабочих зонах;

· затир пигментов (приготовление паст пигментов) и стабилизаторов.

Подготовка сырья является стадией подготовки к основному технологическому процессу и осуществляется с целью создания необходимых запасов сырья, на определенный временной технологический промежуток (смену, сутки, недёлю и т.д.), в удобном для производства виде.

Приготовление суспензии стабилизаторов в пластификаторе осуществляется для того, чтобы:

· обеспечить хорошее распределение стабилизаторов и других добавок, вводимых в композицию через суспензию в ПВХ-композиции;

· добиться максимальной дисперсности стабилизаторов и других добавок;

· создать условия для удобной транспортировки и дозировки стабилизаторов в смеситель композиции.

Эти цели достигаются путём перемешивания, определенного количества стабилизаторов и других добавок в высокоскоростном смесителе суспензии (дисольвере) типа МД-500. Рабочая часть дисольвера состоит из двух мешалок, вращающихся на встречу, друг другу на большой скорости (

Приготовление композиции осуществляется в высокоскоростном двухстадийном турбосмесителе типа MSNK-750\1500. В процессе приготовления композиции происходит поглощение пластификатора поливинилхлоридом и равномерное распределение всех компонентов рецептуры в объёме перемешиваемого материала. Процесс приготовления композиции является периодическим процессом, т.е. весь процесс работы по приготовлению композиции состоит из ряда одинаковых циклов, каждый из которых включает:

· загрузку компонентов в определённой последовательности;

· перемешивание компонентов в течение определённого времени или до определённой температуры;

· охлаждение и выгрузку композиции.

При приготовлении композиции необходимо выполнить две задачи:

1. Получить однородную смесь ПВХ и других компонентов рецептуры.

2. Добиться того, чтобы эта смесь хорошо поглотила пластификатор (получить так называемую «сухую» смесь).

Последовательность загрузки компонентов в верхнюю камеру смесителя композиции должна быть следующей:

А. Для ненаполненных рецептур (с содержанием наполнителя менее 10 в.ч.):

2. загрузка суспензии стабилизаторов в пластификаторе;

Б. Для наполненных композиций (с содержанием наполнителя 10 в.ч. и более):

2. загрузка стабилизаторов (без пластификатора);

3. загрузка пластификатора;

Схема технического процесса изготовления гранулята ПВХ наглядно показана на рисунке 1.

Загрузку пигментов (паст пигментов), в особенности, если на одной и той же технологической схеме производится выпуск разных рецептур, лучше производить в нижнюю камеру смесителя, для облегчения процесса чистки.

Технологическими параметрами, по которым можно судить о ходе процесса смешения являются:

1. температура в камере смешения;

2. нагрузка на двигатель (сила тока);

3. время перемешивания.

Температура в ходе процесса смешения непрерывно растёт с момента включения мешалки в работу, что связано с выделением тепла за счёт трения частиц массы композиции о поверхности оборудования и друг о друга. По температуре можно судить об окончании процесса перемешивания.

Температура при которой композиция достигает «готовности» для пластифицированных композиций составляет 115-120°С, для непластифицированных 80-90°С.

Нагрузка на двигатель повышается при загрузке ПВХ (по сравнению с нагрузкой холостого хода), затем снижается в начале загрузки пластификатора, затем начинает расти и достигает наибольшего значения (перед окончанием замеса наблюдается резкий рост нагрузки), затем начинает снижаться. По снижению нагрузки, можно судить об окончании замеса и готовности композиции до состояния «сухой» смеси.

Снижение нагрузки в начальный момент загрузки пластификатора связано с тем, что пластификатор ещё не начал впитываться в ПВХ и образует на поверхности частиц ПВХ слой смазки, при этом снижается сила трения частиц друг о друга и о рабочие поверхности. Дальнейшее повышение нагрузки связано с размягчением поверхности зерен ПВХ, зерна ПВХ разбухают, их поверхность становится липкой, сила трения увеличивается.

Величина нагрузки достигает своего максимума в тот момент, когда между зернами ПВХ уже не осталось свободного пластификатора, но пластификатор ещё не распределился равномерно по всему зерну, а концентрация его на поверхности выше; в этот момент сила трения достигает наибольшего значения. Далее пластификатор начинает глубже проникать в зерно ПВХ, идет так называемый процесс совмещения пластификатора с ПВХ, поверхность зерна становится менее липкой, смесь более «сухой», нагрузка начинает снижаться.

В отличие от пластифицированных ПВХ-композиций, для «жёстких» ПВХ-смесей в процессе смешения «пиковая» нагрузка отсутствует. Нагрузка на привод электродвигателя может даже несколько снижаться при введении смазок за счёт снижения сил трения. Поэтому при приготовлении жёстких ПВХ-смесей следует руководствоваться только показаниями температуры и временем перемешивания.

Время перемешивания (продолжительность замеса) для скоростных смесителей с числом оборотов

750 об\мин и более, в зависимости от состава рецептуры и числа оборотов мешалки, составляет от 15-25 минут для пластифицированных ПВХ-композиций и 10-15 минут для жёстких ПВХ-композиций.

После окончания процесса смешения композиции в верхней камере, композицию перегружают в нижнюю камеру смесителя для охлаждения до 30-40°С. Охлаждение композиции необходимо, для того чтобы смесь была сыпучей, не забивала течку и приёмный бункер экструдера. Если композиция плохо охлаждена или замес был произвёдён некачественно (пластификатор плохо совместился с ПВХ), в приёмной воронке экструдера, после бункера дозатора, может образоваться пустое пространство, вокруг которого находится слипшаяся композиция, так называемый «свод».

Образование свода приводит к нарушению подачи композиции в экструдер и остановке процесса.

Экструзия композиции производится с целью формирования из порошка ПВХ-композиции гранул путем плавления композиции и выдавливания её через специальную экструзионную головку, снабжённую решёткой с круглыми отверстиями (фильерой). Экструзия композиции осуществляется в 2-х шнековом экструдере типа Е-2.125х20D.

Процесс плавления композиции осуществляется в цилиндре экструдера, обогреваемого при помощи электрообогрева, внутри цилиндра вращаются на встречу друг другу два шнека.

Для описания процесса экструзии, в зависимости от характера протекающих процессов, цилиндр (шнеки) экструдера по их длине, начиная с момента загрузки и кончая выдавливанием, делится на три условных зоны:

В зоне 1 композиция находится в сыпучем состоянии и транспортируется по ней к зоне плавления и частично подогревается.

В зоне 2 происходят основные процессы: нагрев композиции до температуры плавления и её плавление.

В зоне 3 происходит выдавливание расплава композиции к формующему инструменту (головке экструдера).

Качество процесса экструзии, а вместе с тем и качество гранул в основном определяется успешной работой зоны плавления.

Процесс экструзии определяется двумя параметрами: температурой и скоростью деформации расплава или как говорят, скоростью сдвига. Скорость сдвига, в свою очередь, зависит от числа оборотов шнека и конструкции шнека и цилиндра (геометрии шнека и цилиндра).

В зависимости от числа оборотов шнеков экструдер может работать в двух режимах.

1. В режиме, когда для плавления композиции требуется внешний подвод тепла. В этом режиме экструдер работает при относительно малом числе оборотов шнека (в зависимости от состава композиций 10-20 об\мин). В этом режиме тепло необходимое для плавления композиции, поступает от двух источников: от электрообогравательных элементов цилиндра экструдера и за счет внутреннего трения материала композиции при вращении шнеков. Этот режим называется условно изотермическим.

2. В режиме, когда плавление композиции происходит только за счёт внутреннего трения материала композиции. В этом режиме экструдер начинает работать при повышении числа оборотов шнека свыше 10-20 об\мин. Этот режим называется автотермическим. В этом режиме температура зависит только от числа оборотов шнека. Как правило, для процесса получения гранул автотермический режим является рабочим.

Число оборотов, при котором наступает автотермический режим, зависит от состава композиции и геометрических размеров шнека. Чем выше температура плавления композиции и чем больше она содержит смазок, тем большее число оборотов необходимо для достижения автотермического режима. Чем больше уменьшается глубина (или) и ширина каналов шнеков от зоны загрузки к зоне выдавливания, т.е. чем больше степень сжатия, тем автотермический режим наступает раньше при повышении числа оборотов шнека.

Из зоны выдавливания расплав ПВХ-композиции поступает на экструзионную головку и проходя через отверстия фильеры, образует жгуты диаметром 2-3 мм, которые режутся ножами гранулятора на цилиндрические гранулы длиной 2-4 мм. Из гранулятора гранулы попадают в трубопровод пневмотранспорта, по которому поступают в накопительный бункер. В процессе транспортировки гранул происходит их охлаждение воздухом. Воздух для охлаждения и транспортировки гранул подается в трубопровод пневмотранспорта при помощи воздуходувки.

Из бункера-накопителя гранулы по течке подаются на расфасовку и затарку в мешко-тару.

4. Качественные показатели готовой продукции

Методы оценки качественных показателей гранулята ПВХ:

1. Определение внешнего вида

Цвет определяют визуально.

Количество загрязнений и посторонних веществ определяют по ГОСТ 25138.

Допускается по согласованию с потребителем для марок ПВХ-С-6768-М, ПВХ-С-6346-М, ПВХ-С-6370-Ж, ПВХ-С-4700-Ж внешний вид определять сравнением с образцом, утвержденным в установленном порядке и изготовленным в соответствии с приложением ГОСТ 25138.

2. Определение количества прозрачных точек («рыбьих глаз»)

2.1 Оборудование, приборы и материалы:

· смеситель с обогревом вместимостью 250-500 смі;

· вальцы лабораторные с электро- или паровым обогревом диаметром валков 200 мм, длиной рабочей поверхности 450 мм, с частотой вращения переднего валка 15-25 мин-1, фракцией 1:1,26;

Допускаются другие размеры вальцев, обеспечивающие воспроизводимость результатов. При разногласиях, возникших в оценке определения данного показателя, применяют вальцы с указанными выше размерами.

· ящик световой, в раму наклонной крышки которого вставлено матовое стекло размером 50 х 50 х 4,5±0,5 мм. На стекло нанесена сетка из 25 квадратов, сторона квадрата 10 мм. Снизу на расстоянии 100±10 мм стекло освещается лампой мощностью 40 Вт;

· толщиномер с погрешностью измерения на более 0,01 мм;

· пластификатор ДОФ по ГОСТ 8728 1-го сорта;

· сажа газовая по ГОСТ 7885 марки П-234 или другой марки, обеспечивающей воспроизводимость результатов испытания;

2.2 Проведение испытания

100 м. ч. поливинилхлорида смешивают в смесителе с 45 м. ч. пластификатора и 1,5 м. ч. стеарата кальция в течение 40-45 мин при (90±1) °С.

Допускается проводить смешение в стакане В, Н-1, 2-400, 600 ТС, ТХС, ХС по ГОСТ 25336. При возникновении разногласий в оценке количества прозрачных точек смешение проводят в смесителе.

К готовой смеси добавляют 0,15-0,30 м.ч. газовой сажи, тщательно перемешивают и вальцуют две пленки толщиной 0,2±0,02 мм в течение 5 мин с момента загрузки композиции, подрезая пленку 9-10 раз.

Количество смеси для вальцевания одной пленки зависит от размеров применяемых вальцев.

Температуру измеряют в центральной части валка термокомплектом, с погрешностью не более 2°С.

Полученную пленку помещают на стекло с подсветом и подсчитывают количество «рыбьих глаз» в 25 квадратах сетки. Подсчет производят на расстоянии глаз контролера от стекла около 300 мм в течение не более 2 мин.

3. Обработка результатов

Количество прозрачных точек (Х1) в штуках в 0,1 смі пленки вычисляют по формуле:

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, записанных с точностью до первого десятичного знака. Среднее арифметическое значение округляют до целого числа.

3. Определение остатка после просева на сите

3.1 Приборы, посуда и материалы

· сита с контрольными сетками по ГОСТ 6613 № 04, № 0315, № 0063 диаметром 200 мм, высотой обечайки 40-60 мм;

Допускается другой диаметр и высота обечайки сита. Сита должны быть хорошо натянуты и плотно соединены с обечайкой. Обечайка каждого сита должна плотно соединяться с другими ситами, поддоном и крышкой.

· прибор для определения гранулометрического состава материала типа 029, имеющий частоту вращения эксцентрического вала 300 мин-1, частоту ударов рычага по верхней крышке сита 180 в минуту или любой другой прибор аналогичного типа;

· стакан В, Н-1, 2-50, 150, 250 ТС, ТХС, ХС по ГОСТ 25336;

· сажа газовая по ГОСТ 7885 марки ДГ-100 или другой марки, обеспечивающей такие же результаты;

· ткань хлопчатобумажная, бязь, фланель или бельтинг диаметром 200 мм;

· лист бумаги размером 40 х (30±5) см;

· весы лабораторные равноплечные типа ВЛА-200-М или АДВ-200 по ГОСТ 24104 2-го класса точности или другие с аналогичными метрологическими характеристиками;

· весы лабораторные квадрантные типа ВЛТК-500 или ВЛТК-500-М по ГОСТ 24104 4-го класса точности или другие с аналогичными метрологическими характеристиками.

3.2 Проведение испытания

Предварительно очищенные сухие и взвешенные сита собирают в набор по убывающему размеру ячейки сетки. Нижнее сито плотно соединяют с поддоном, на дне которого для уменьшения электризации укладывают намоченную водой и хорошо отжатую ткань.

В зависимости от марки испытуемого поливинилхлорида в набор собирают сита с сетками соответствующих размеров ячеек.

В стакане взвешивают 50 г поливинилхлорида с погрешностью не более 0,1 г и 0,25 г газовой сажи с погрешностью не более 0,01 г для снятия заряда с частиц полимера. Смесь тщательно перемешивают и осторожно высыпают на верхнее сито. Сито накрывают крышкой, включают прибор и проводят рассев в течение 20 мин.

Допускается проводить рассев поливинилхлорида вручную. В этом случае рассев проводят до постоянной массы на ситах. По окончании рассева набор сит снимают с машины, сита разъединяют, начиная с верхнего.

Содержимое верхнего сита (№ 04 или № 0315) высыпают на лист бумаги и осторожно переносят в предварительно взвешенный стаканчик. Взвешивают с точностью до четвертого десятичного знака. Нижнее сито (№ 0063) взвешивают с содержимым до первого десятичного знака.

Около 25 г смеси взвешивают с погрешностью не более 0,1 г и осторожно высыпают на верхнее сито. Сито накрывают крышкой, включают прибор и проводят рассев в течение 20 мин.

Допускается проводить рассев поливинилхлорида вручную. Рассев проводят до постоянной массы на ситах.

По окончании рассева набор снимают с машины. Сита разъединяют, начиная с верхнего, и взвешивают с погрешностью не более 0,1 г.

Остаток на сите (Х2) в процентах вычисляют по формуле:

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми при доверительной вероятности Р=0,95 для сита с сеткой № 04 и № 0315 не должно превышать 0,05 % при стандартном отклонении 0,02 %, для сита с сеткой № 0063-3 % при стандартном отклонении 1 %.

3.3 Обработка результатов

Остаток на верхнем сите (Х1) в процентах вычисляют по формуле:

m1- масса остатка на сите, г.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, записанных с точностью до второго десятичного знака, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,11% при доверительной вероятности 0,95. Среднее арифметическое округляют до первого десятичного знака.

При остатке на сите меньше или равном 0,1% результат записывают как «отсутствие».

Остаток на нижнем сите (Х2) в процентах вычисляют по формуле:

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, записанных с точностью до первого десятичного знака, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 6 % при доверительной вероятности 0,95. Среднее арифметическое округляют до целого числа.

Сыпучесть определяют по ГОСТ 25139 при температуре 15-35°С и относительной влажности 45-75% на воронках диаметром выходного отверстия 14,0 мм.

4. Определение термостабильности

4.1 Аппаратура, посуда и материалы

· стакан В, Н-1, 2-400, 600 ТС, ТХС, ХС по ГОСТ 25336;

· пробирки П1 14-120 ТС, ТХС, ХС по ГОСТ 25336;

· пластификатор ДОФ по ГОСТ 8728 1-го сорта;

· масло вазелиновое медицинское по ГОСТ 3164 или силиконовая жидкость марки ФЭС-5 по ГОСТ 13004 в количестве 1,5 дм3, предварительно профильтрованное через слой 60-70 мм (200 г) селикагеля марки МСМК по ГОСТ 3956.

Допускается десятикратное использование одной порции вазелинового медицинского масла.

4.2 Подготовка к испытанию

100 м.ч. поливинилхлорида и 50 м. ч. пластификатора, взвешенных с погрешностью не более 0,01 г, 0,305 м. ч. стеарата кадмия, взвешенного с погрешностью не более 0,001 г, перемешивают в стакане с помощью шпателя до однородной массы и нагревают 30-40 мин на водяной бане при 80-90°С.

Приготовленную смесь загружают на вальцы, предварительно нагретые до (160±2)°С, и вальцуют пленку толщиной (2±0,2) мм в течение 2-4 мин при зазоре между валками 0,4-0,5 мм. Затем корректируют зазор в соответствии с толщиной и вальцуют 5 мин.

В процессе вальцевания лист периодически подрезают на менее двух раз в минуту, последнюю минуту вальцуют без подреза.

4.3 Проведение испытания

Из пленки нарезают 8-10 образцов размером 6х40х(2±0,2) мм. Пробирки заполняют на 50 мм по ее высоте вазелиновым маслом и помещают в термостат на 15 мин при (160 + 1)°С, следя за тем, чтобы уровень масла в бане был выше уровня масла в пробирке примерно на 10 мм. Затем в каждую пробирку одновременно погружают по одному образцу.

Образцы вынимают последовательно через каждые 5 мин, охлаждают и сравнивают между собой, предварительно прикрепив на диаграмму с указанием времени испытания.

За результат испытания принимают максимальное время в минутах, за которое цвет испытуемого образца не изменился по сравнению с контрольным образцом.

5. Определение удельного объемного электрического сопротивления

5.1 Оборудование, приборы и материалы

· вальцы лабораторные с фрикцией 1,1:1,5, обеспечивающие температуру (160±5)°С;

· измерительное устройство по ГОСТ 6433.2;

· смеситель с обогревом вместимостью 250-500 смі;

· свинец сернокислый трехосновный;

· пластификатор ДОФ по ГОСТ 8728 1-го сорта;

· спирт этиловый по ГОСТ 17299;

· вода дистиллированная по ГОСТ 6709;

· кальций стеариновокислый (стеарат кальция).

5.2.Подготовка к испытанию

Образцы для испытания изготовляют вальцево-прессовым методом.

75 м. ч. поливинилхлорида смешивают в смесителе с 35 м. ч. пластификатора, 1 м. ч. стеарата кальция и 3 м. ч. трехосновного сернокислого свинца в течение 40-45 мин при (90±1)°С.

Приготовленную смесь вальцуют на лабораторных вальцах в течение 10 мин. Температура рабочего валка должна быть (165±5)°С, температура холостого валка должна быть на 5°С ниже температуры рабочего валка.

В течение первых 5 мин вальцевание проводят при зазоре между валками 0,4-0,5 мм, затем корректируют его до (1,2±0,1) мм и продолжают вальцевание.

В процессе вальцевания лист периодически подрезают не менее двух раз в 1 мин, последнюю минуту вальцуют без подрезов.

Вальцованные листы или вырезанные из листа образцы прессуют до толщины (1±0,1) мм в съемных пресс-формах по ГОСТ 12019 или в рамках, помещенных между плитами обогрева, поверхность которых обработана по 8-му классу чистоты. Отпрессованные или вырезанные из пластин образцы должны иметь форму диска диаметром (150±1) мм.

Перед испытанием образцы выдерживают по ГОСТ 6433.1 в течение 2 ч при (20±2)°С в дистиллированной воде. Затем удаляют воду с образцов так, чтобы не осталось ворса, и протирают образцы этиловым спиртом. Испытание проводят не позднее чем через 5 мин после извлечения образцов из воды.

5.3 Проведение испытания

Удельное необъемное электрическое сопротивление определяют по ГОСТ 6433.2 при (20 + 2)°С и постоянном напряжении на трех образцах, применяя металлические электроды с диаметром измерительного электрода (75±0,2) мм при нагрузке на образец 0,01±106 Па.

Величину напряжения выбирают из диапазона 100-1000 В. При возникновении разногласий в оценке удельного объемного электрического сопротивления испытания проводят при напряжении 1000 В. Допускаемое расхождение между тремя параллельными определениями не должно превышать 20% при доверительной вероятности Р =0,95.

1. Область применения различных марок гранулята ПВХ:

· ответственные пластифицированные изделия типа светотермостойкого кабельного пластика, высокопрочные трубы, спецлинолеум, пластифицированные пленки, искусственная кожа;

· пластифицированные и полужесткие изделия общего назначения (линолеум, искусственная кожа, пластифицированные пленки) и листы специального назначения;

· трубы, профильно-погонажные изделия и прочие пластифицированные материалы (основной ПВХ для производства оконных конструкций);

· пленки и объемная полимерная тара для упаковки пищевых продуктов и товаров народного потребления.

2. Исходное сырье и материалы для изготовления гранулята ПВХ:

Полимеры, пластификаторы, термостабилизаторы, светостабилизаторы, антиоксиданты, наполнители, органические красители, модификаторы, смазки, фунгициды, антипирены, антистатики, осветлители.

3. Основные технологические операции изготовления гранулята ПВХ:

4. Методы оценки качественных показателей готовой продукции:

· определение внешнего вида;

· определение количества прозрачных точек («рыбьих глаз»);

· определение остатка после просева на сите;

· определение удельного объемного электрического сопротивления.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Производство изделий силового назначения из армированных термопластов, подходы при создании композиционных материалов. Разработка технологического процесса получения стеклонаполненного полуфабриката; проект линии изготовления армированного гранулята.

дипломная работа [669,8 K], добавлен 06.06.2014

Анализ исходных данных, выбор типа производства, форм организации технологического процесса изготовления колеса зубчатого. Метод получения заготовки и ее проектирование, технологический маршрут изготовления. Средства оснащения, технологические операции.

курсовая работа [162,7 K], добавлен 31.01.2011

Характеристика производства лидокаина гидрохлорида, его технико-экономический уровень и обоснование основных технических решений. Исходное сырье, материалы и полупродукты. Физико-химические основы технологического процесса. Нормы технологического режима.

дипломная работа [3,0 M], добавлен 15.05.2014

Выбор заготовки и способа ее получения, расчет обоснование необходимых размеров. Основные этапы и маршрутизация технологического процесса изготовления, определение квалификации работ, принципы нормирования. Определение себестоимости операции и детали.

контрольная работа [45,5 K], добавлен 15.01.2016

Разработка энергосберегающего технологического процесса изготовления детали. Методы оценки технологичности изделия. Выбор способа получения заготовки, ее технико-экономический анализ. Технология токарной и фрезовой обработки, контроль качества изделия.

курсовая работа [25,2 K], добавлен 23.06.2009

Изучение методов производства листового стекла. Описание физического процесса растрескивания стекла. Выбор технологического оборудования. Составление операционной карты. Улучшение показателей технологического процесса изготовления автомобильных стекол.

дипломная работа [1,4 M], добавлен 13.11.2016

Изготовление штамповочных форм. Холодное деформирование. Конструкционные материалы. Сущность процесса горячей объёмной штамповки и области её применения. Разработка поковки и технологические операции получения поковки. Обработка детали резанием.

курсовая работа [1,3 M], добавлен 21.10.2008

Источник