Виртуальный опыт

The Bausano world, to always stay in touch

экструзия труб из пэвп

Экструзия труб из полиэтилена высокой плотности: микропроцессы, связанные с зазором

ПЭВП, используемый в трубах, представляет собой кристаллический полимер со степенью кристалличности 60–80%. Обработка осуществляется при температуре около 200°C, при которой все кристаллические структуры, по мере выхода материала из матрицы, трансформируются в неопределенную структуру. Экструдированные пластики зачастую имеют более высокую вязкость расплава, позволяющую экструдату сохранять форму, приобретенную в матрице.
Зазор является наиболее важной зоной: здесь экструдируемая заготовка находится между экструзионной матрицей и входом в калибратор, где оператор впервые видит экструдат.
Как подробно объяснил инженер Яшодан Канаде в 2020 году, в этой зоне происходит множество микропроцессов, одновременно протекающих в зазоре:

  • Набухание матрицы
  • Усадка
  • Увеличение плотности
  • Разрушение экструзионного потока (в определенных условиях)
  • Контакт с воздухом и окисление поверхности
  • Вытягивание, пока экструдат горячий (ориентация расплава)
  • Резонанс при вытяжке экструдата (в некоторых случаях)
  • Терморелаксация горячего материала перед входом в калибратор
  • Калибрование с помощью вакуума или давления
  • Охлаждение ниже заданной температуры

В идеале, в случае экструзионной трубы из ПЭВП экструдат должен иметь одинаковые плотность и температуру по окружности, а величина зазора должна оставаться постоянной.
Зона зазора - это участок, где горячий ПЭВП вступает в контакт с кислородом, содержащимся в воздухе, следствием чего является окислительная деструкция на поверхности. Предотвращение окисления в зазоре не является особо эффективным, поскольку именно здесь образуется большая часть альдегидов и кислот.

Изменение матрицы ПЭВП зависит от:

  • Используемого ПЭВП:чем выше индекс текучести расплава (MFI), тем меньше набухание матрицы
  • Щели головки экструдера: чем меньше щель, тем больше набухание матрицы
  • Оформляющего канала мундштука экструзионной головки: чем длиннее данный канал, тем меньше набухание матрицы
  • Эксцентриситета трубы, который может обусловить изменения в набухании матрицы
  • Температуры экструдата: чем выше температура, тем меньше набухание матрицы.

Разрушение экструзионного потока и резонанс при вытяжке экструдата в экструзионных трубах из  ПЭВП

Существует два типа изменений зазора при экструзии труб из ПЭВП: разрушение экструзионного потока и резонанс при вытяжке экструдата. Оба ведут к снижению качества экструдата, что в целом ограничивает производительность.
Оба явления вызывают повреждение поверхности, от простой шероховатости («акулья шкура») до беспорядочных спиралевидных конфигураций или серьезных искривлений (растрескивание расплава).
Разрушение экструзионного потока может привести к разрушению при растяжении, короблению экструдата, прерывистому скольжению полимера по поверхности матрицы.
Резонанс при вытяжке экструдата имеет более циклический характер и выражается в пульсациях по диаметру экструдата. Это происходит только тогда, когда степень вытяжки и/или скорость вытяжки достигает критического значения при фиксированной скорости пропускания. Cила резонанса при вытяжке возрастает с увеличением степени вытяжки и/или скорости до тех пор, пока экструдат не разрушится.
Еще одной неподвижной зоной при втягивании экструдата через зазор является место его входа в вакуумную камеру.  Данный процесс осложняется тем, что вход в охлаждающую емкость занят текущей водой.  Обычно, с помощью перемычек, диафрагм и переливов, осуществляется точная регулировка потока воды, чтобы поддерживать его как можно более постоянным, предотвращая нестабильный или неустойчивый контакт воды с конусом расплава.
Здесь внешняя поверхность экструдированной заготовки переходит из высокотемпературного вязкого жидкого состояния в твердое, при этом сначала экструдат вступает в контакт с водой из закалочного бака, вследствие чего продукт переходит в необратимое состояние.

Check out the other #MadeinBausano news

post image

PVC circularity with Bausano Extrusion lines

Узнать больше
post image

Massimiliano Fenili takes on the position of new Technical Manager of Bausano

Узнать больше
post image

Tested Materials, Quality Improved

Узнать больше
ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ