доставка

по звонку

ПНД труба

до 630 мм

Ø трубы

от 20 до 160 мм

Главная \ История экструзии полимеров

История экструзии полимеров

     1283074046_plantПервый аппарат для экструзии термопластичных полимеров был построен приблизительно в 1935 году Пуалем Трестером в Германии. До этого времени экструдеры использовали только для переработки каучука. Ранние типы экструдеров с паровым подогревом представляли собой шнековые или поршневые экструдеры с относительно малым соотношением длина/диаметр (от 3 до 5). После 1935 года стали появляться экструдеры с электронагревателями и большей длиной. Примерно в это же время основные принципы экструзии термопластов были сформулированы итальянцем Роберто Коломбо, который совместно с Карло Паскуэтти разрабатывал машину для смешения ацетата целлюлозы. В результате им был разработан двухшнековый экструдер с однонаправленным вращением и скрещенными шнеками. Он получил патенты во многих странах, и многие компании приобрели права на использование разработанной им технологии. Паскуэтти также разработал и запатентовал несколько отличный технологический процесс, В котором использовался двухшнековый экструдер с противовращением.

     Первое детальное рассмотрение теории экструзии было связано с изучением процессов течения и нагнетания расплава, которым была посвящена статья анонимного автора. Эта статья часто ошибочно приписывается Роуэллу и Финляосону, которые опубликовали статью с аналогичным названием в том же журнале, но шестью годами позже. Около 1950-х годов стали появляться многочисленные теоретические исследования, посвященные экструзии. Также в середине 1950-х годов Дарнеллом и Молом была опубликована первая работа по количественному исследованию перемещения твердого полимера. В развитии экструзионной промышленности важной считается 122-я конференция Американского химического общества (ACS), состоявшаяся в 1953 году, на которой члены полимерно-химического отделения фирмы DuPont de Nemours & Co представили последние достижения в этой области. Позже, в 1983 году, эти докладчики (Карли, Струб, Мэллоук, МакКелви и Дженсон) были награждены Обществом инженеров по переработке пластмасс (SPE) за выдающиеся заслуги в области экструзии. В 1960-х годах Тадмором было опубликовано первое экспериментальное исследование плавления, основанное на более раннем исследовании, проведенным Мэддоком. Таким образом, только к 1965 году было составлено полное количественное описание экструзионного процесса от загрузочного бункера до фильеры. С этого момента теоретическая работа в экструзии в основном свелась к обобщению и расширению теорий, а также к развитию многочисленных методик, в том числе компьютерных, для решения уравнений, которые встречаются при описании процесса экструзии и не могут быть решены аналитическими методами.

    В результате исследования различных аспектов экструзии были перенесены в научные учреждения, и если раньше исследованием экструзии занимались инженеры на производствах, то теперь этим в основном занимаются университетские ученые. В результате возникло некоторое расслоение теории и практики экструзии. Это усугубляется тем, что некоторые теоретики очень пекутся о научной чистоте своих трудов, что само по себе замечательно, но приводит к тому, что их работы становятся непривлекательными для инженеров, занимающихся внедрением новых технологий на производстве.

    Одним из интересных новых практических путей развития экструзии было предложение о возможности контроля всего процесса экструзии путем управления только загрузочной секцией, в которой осуществляется перемещение полимера в твердом состоянии. В таком экструдере используется гофрированная зона загрузки (первая зона экструдера, наиболее близкая к загрузочному отверстию), в результате чего она приобретает способность развивать очень высокие давления и производительность становится независимой от давления. В этом случае нет необходимости обеспечивать развитие давления в зонах плавления н сжатия для получения нужного давления в фильере, а доминирующую роль играет именно зона загрузки. Эта концепция была принята в качестве стандарта в Западной Европе и особенно в Германии. По предположительным оценкам в 1985 году более 5 000 экструдеров в Германии были оборудованы гофрированной загрузочной секцией. В США этот подход был встречен со значительной долей скептицизма. В результате долгое время число противников этой концепции значительно превосходило число ее сторонников‚ однако последнее время  наблюдается тенденция к принятию новой концепции.

     Один из путей повышения привлекательности экструдеров с гофрированной загрузочной секцией лежит в создании системы изменения геометрии гофра (например, уменьшении глубины канавок) непосредственно в процессе работы экструдера, что позволит нивелировать многие недостатки аппаратов, применяемых в настоящий момент. Кроме того, такая модификация обеспечивает большую универсальность экструдера и обеспечит дополнительные возможности по управлению экструзией.

   При использовании одношнекового экструдера для интенсивного смешения или производства компаундов обычно стараются обеспечить постепенную загрузку, а не загрузку сразу большого количества материала. Резкая загрузка материала часто выливается в резкое повышение давления внутри экструдера, что может привести к агломерации порошковых наполнителей, а диспергировать такой агломерат очень сложно. При постепенной загрузке в экструдере сохраняется небольшое давление, регулировку которого можно осуществлять изменением скорости загрузки и частоты вращения шнека, что снижает риск агломерации.

     Недавно было разработано новое поколение машин, позволяющих более эффективно осуществлять смешение, а особенно диспергирование, путем создания сильных продольных течений. Хотя давно известно, что в сильных продольных потоках обеспечивается более качественное смешение расплава полимера, чем в обычных сдвиговых смесителях. однако только недавно появились аппараты, использующие этот принцип. Новые типы смесителей, такие как СКБ-смесители, функционируют по тому же механизму, что и высокоскоростные двухшнековые экструдеры с вращением шнеков в одном направлении. В результате при использовании этой технологии в одношнековых экструдерах, обеспечивается качество смешения, сопоставимое с качеством в двухшнековых экструдерах для производства компаундов.

   Использование новой технологии смешения позволяет существенно улучшить характеристики обычных одношнековых экструдеров. Однако наиболее интересным применением этой технологии можно считать создание длинных (от 30 до 60D) одношнековых экструдеров с большим количеством клапанов для ввода наполнителей в целях получения и экструзии компаунда. Если обеспечить равномерную загрузку материала в такие экструдеры, то они смогут выполнять множество операций, которые в настоящее время выполняют двухшнековые экструдеры, а поскольку одношнеков ый экструдер гораздо дешевле и проще в обслуживании, такой подход может дать значительную финансовую экономию. Отметим, что данная технология довольно сильно отличается от традиционной, следовательно, потребуется некоторое время для ее широкого внедрения в промышленности. Однако если новая технология имеет технологические и экономические преимущества, рано или поздно она будет внедрена.

 

Почему стоит обратиться именно к нам?
собственное производство
отгрузка в день оплаты
гибкие условия сотрудничества
1 год гарантии на продукцию
отсрочка платежа
Телефон: