熱混技術(shù)原理

混料可分為熱混與冷混部分。熱混絕不像一般人所理解的那樣，僅是物料簡(jiǎn)單混和、攪拌過程。熱混是配方中不同組分與劑量物料，在高速轉(zhuǎn)葉推動(dòng)下，沿混料機(jī)內(nèi)壁急劇散開，從機(jī)內(nèi)中心部位落下形成狀運(yùn)動(dòng)。在混料機(jī)葉片與物料以及物料與混料機(jī)內(nèi)壁相擊、磨擦而產(chǎn)生剪切作用下，由固體、單向、不均態(tài)向多相、均態(tài)、部份凝膠態(tài)轉(zhuǎn)化過程。在混料過程中，可以通過表觀密度增加來度量密實(shí)度。通PVC樹脂表觀密度僅為0.45-0.5sml，在高速混料中由于受熱及相互撞擊、摩擦產(chǎn)生高剪切力作用下，物料溫度不斷上升，PVC顆粒和其它組分不斷相互滲透，PVC顆粒表面逐漸吸收或吸附穩(wěn)定劑、已熔融潤(rùn)滑劑、加工助劑等，混合料表觀密度可增大至0.63～0.70g/ml。

混料過程是擴(kuò)散、對(duì)流、剪切三種作用過程。擴(kuò)散作用便利于降低各物料組分之間濃度差，使組分微度粒從濃度高區(qū)域向濃度低區(qū)域遷移，從而達(dá)到組成均一；對(duì)流和剪切都是利用機(jī)械力作不規(guī)范流動(dòng)，使物料組成達(dá)到充分均勻分散過程。隨著溫度不斷升高，PVC粒子不斷吸收穩(wěn)定劑、滑劑、加工助劑等。逐新被各組分所包覆。當(dāng)物料溫度升至100℃左右時(shí)，很容易除去樹脂及助劑中濕氣和其它易發(fā)物。避免了在擠出過程中產(chǎn)生泡缺陷。當(dāng)升至110-120℃時(shí)?？尚纬删鶆颉⒎€(wěn)定干混粉料。

混料過程也是PVC混合料化過程。未經(jīng)混料PVC樹脂在常溫狀態(tài)下，顆粒大小不一，小顆粒較多，在擠出成型過程中極易引起塑化不均勻。PVC物在混過程中逐漸熔融、塑化，再結(jié)晶形成網(wǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)。從常溫到50℃以下時(shí)PVC結(jié)團(tuán)粉粒和較大顆粒被摩擦，沖擊后，雖然表觀密度變化不大，但大堆積粒子被切破碎后逐變成小粒子，并吸收了熱能和機(jī)械能后而活性增大，逐漸結(jié)合其他顆粒，使顆粒增大。料溫在90℃以下時(shí)升溫速度較快，之后升溫較慢。PVC在90℃以前混合三個(gè)作用力較為劇烈，當(dāng)溫度達(dá)115℃時(shí)樹脂小顆粒粒子變得大而均勻，小顆粒逐步消失。且顆粒邊因部分凝膠化而變透明和半透明狀。其部分凝膠化程度在一定條件下是由混料出料溫度決定的。

到120℃時(shí)PVC顆粒趨向穩(wěn)定，且凝膠化程度更深。整個(gè)過程顆粒反復(fù)結(jié)合和均化，顆粒增大，起到致密作用，使顆粒表觀密度達(dá)到最大值，各組分能充分發(fā)揮有效協(xié)同效應(yīng)，利于提高混料流動(dòng)性。促進(jìn)擠出成型均勻塑化，提高塑料品產(chǎn)量與焊接、抗沖擊性能及其他性能。均一性和干流性較好干混粉料，可觀察到PVC樹脂既有顆粒細(xì)化，粒徑均勻形態(tài)變化，又表現(xiàn)出密度大，部分凝膠化特點(diǎn)。

01熱混溫度設(shè)定

熱混出料溫度高低，決定了擠出物料均勻塑化進(jìn)程。熱混溫度過低，未達(dá)到預(yù)定溫度要求便卸料進(jìn)行冷混，物料在混料罐內(nèi)捏和不均勻，即PVC顆粒重新結(jié)合和均一化不完全。則會(huì)影響到顆粒表觀密度及凝膠化，原料各組分性夢(mèng)未能相互協(xié)調(diào)與充分發(fā)揮，物料水分析出不徹底。影響擠出成型塑化度。擠出時(shí)物料難以塑化需適當(dāng)調(diào)高擠出機(jī)設(shè)定溫度。但有時(shí)機(jī)筒溫度調(diào)得很高仍不能良好塑化，致使產(chǎn)品各項(xiàng)物化性能下降；當(dāng)混料溫度過高時(shí)，物料在混料罐內(nèi)易發(fā)生降解。甚至“糊料”，生產(chǎn)難以繼續(xù)進(jìn)行。一般情況下，采用SG-5型樹脂，生產(chǎn)PVC異型材宜將115℃-120℃作為熱混額定溫度指標(biāo)。當(dāng)碳酸鈣填充量較大時(shí)?？蛇m當(dāng)提高熱混出料溫度，以利PVC物料及低熔點(diǎn)組分均衡吸附碳酸鈣，提高混合料表觀密度核流動(dòng)速度均一性。

02熱混時(shí)間控制

除熱混溫度需要控制外，還需要密切注意熱混時(shí)間，以便對(duì)溫度控制進(jìn)行監(jiān)護(hù)，當(dāng)連續(xù)混料，熱混達(dá)到出料時(shí)間過短，低于七分鐘時(shí)，應(yīng)延長(zhǎng)每鍋料間隔時(shí)間；當(dāng)混料機(jī)經(jīng)長(zhǎng)期使用后，發(fā)現(xiàn)熱混突然發(fā)生溫升過慢，超過15分以上仍達(dá)不到出料溫度，可及時(shí)卸料，認(rèn)真檢查熱電偶、溫度表是否指失靈，并進(jìn)行處理，防止糊料。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混料機(jī)葉槳磨損嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換，以防影響混料質(zhì)量，一般情況下，當(dāng)混料時(shí)間超過正?；炝蠒r(shí)間兩倍或者葉槳端部磨損大于15毫米時(shí)，應(yīng)更換葉片。

03熱混加料程序

中小企業(yè)一般的加料程序是：在低速下加入PVC主料、熱穩(wěn)定劑、內(nèi)滑劑；在60℃高速條件下加入加工助劑、CPE；在90℃下加入外滑劑、鈦白粉、碳酸鈣、顏料等。首先加入熱穩(wěn)定劑，可以充分發(fā)揮PVC樹脂熱穩(wěn)定作用；較早加入內(nèi)滑劑，有利于物料初步凝膠化和分散效果；加工助劑過早會(huì)優(yōu)先吸收內(nèi)潤(rùn)滑劑與熱穩(wěn)定劑；碳酸鈣、鈦白粉過早加入，不僅會(huì)優(yōu)先吸收內(nèi)滑劑與熱穩(wěn)定劑，使PVC樹脂接受量減少，混合料穩(wěn)定性下降，且對(duì)混料罐磨損較大；外滑劑加料過早，會(huì)使混料摩擦與剪切力降低，影響混料效果、延遲塑化與穩(wěn)定劑分散性能；色母料加料過早會(huì)影響彩色型材色澤等是；其實(shí)現(xiàn)在的一鍋燴加料方式對(duì)混料質(zhì)量影響極大！應(yīng)該糾正。圖片

04熱混單鍋總加料量控制

熱粉每鍋料總?cè)莘e量也是不可忽視的，一般每鍋量應(yīng)控制在熱混罐容積的55%-75%左右，單鍋混料量過少，剪切熱低，溫升過慢，混料時(shí)間偏長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，單鍋混料量過多，剪切熱過高，局部溫升過快，混料時(shí)間偏短，物料組分分散不均勻，若混料負(fù)荷過重，致使變頻電機(jī)速度減緩或者皮帶輪打滑，混料時(shí)間反而會(huì)延長(zhǎng)，應(yīng)依據(jù)混料機(jī)設(shè)定單鍋加料范圍，對(duì)應(yīng)調(diào)整單鍋加料量。