 |
|
Экструзия - это способ переработки полимерных материалов непрерывным продавливанием их расплава через формообразующую головку, геометрическая форма выходного канала которой определет профиль получаемого изделия. Для экструзии применяется экструзионное и экструзионно-выдувное оборудование.
Процессы, происходящие при экструзии.
Технологический процесс экструзии складывается из последовательного перемещения материала вращающимся шнеком в его зонах: питания, пластикации, дозирования расплава, а затем продвижения расплава в каналах формующей головки.
Основные параметры процесса экструзии.
К технологическим параметрам относятся: температура переработки полимера, давление расплава, температура зон головки и температурные режимы охлаждения сформованного экструдата.
Основными технологическими характеристиками одношнекового экструдера являются L, D, L/D, скорость вращения шнека, геометрический профиль шнека и степень сжатия (компрессии).
Материалы.
Наиболее широко применяется экструзия полимеров следующих типов: ПЭ, ПП, ПС, ПК, ПА, ПВХ.
Изделия.
Все изделия, получаемые методом экструзии, могут иметь неограниченную длину.
Экструзионная линия - это целый комплекс оборудования, которое может служить для производства:
Экструзия - это непрерывный технологический процесс, при котором исходный материал, имеющий высокую вязкость в жидком состоянии, продавливается через экструзионную головку, фильеру. Методом экструзии изготавливают погонажные изделия, например трубы, профили, пленки, листы и т.д. В основе технологического процесса экструзии лежат экструдеры. Экструдеры различают одношнековые и двухшнековые. Для полиэтилена используются одношнековые экструдера.
| Потребления ПЭ | % |
| Пленки и листы | 60-70 |
| Изоляция электрических проводов | 5-9 |
| Трубы и профилированные изделия | 1-3 |
| Изделия, полученные литьем под давлением | 10-12 |
| Изделия, полученные выдуванием | 1-5 |
| Экструзионные изделия | 5-10 |
| Прочие изделия | 1-8 |
Сырьем для полиэтилена служит газ этилен. Полиэтилен синтезируют путем полимеризации этилена при высоком и низком давлениях. Полиэтилен на обработку поступает в виде гранул от 2 до 5 мм. Полиэтилен - это один из самых востребованных товаров как в быту, так и на крупных производствах. Полиэтилен - это термопластичный полимер плотностью 910-970 кг/куб.м. и температурой размягчения 110-130°С. Экструзия полиэтилена производится на экструдерах с несколькими зонами обогрева и независимой регулировкой температур. Зазор между гребнями шнека и внутренней поверхностью цилиндра - 0 125 - 0 375 мм
Различают 2 группы полиэтилена:
ПВД – полиэтилен высокого давления (низкой плотности). Он легкий, прочный, эластичный. Предел его прочности – 2,45 МПа. Изделия из ПВД могут эксплуатироваться при температурах до 60°C.
ПНД - полиэтилен низкого давления (высокой плотности). Он более прочный и жесткий по сравнению с ПВД. Механическая прочность ПНД в 2 раза выше, чем у ПВД. Предел прочности – 4,9 МПа. Изделия из ПВД могут эксплуатироваться при температурах до 100 °C.
| Полиэтилен | Мол. масса | Плотность, г/м3 |
| Низкой плотности (высокого давления) | 50-800 тыс | 0,913-0,914 |
| Высокой плотности (низкого давления) | 50 тыс.-3*10^6 | 0,919-0,973 |
Эксплуатационные свойства: ПЭ устойчив при нагреве в вакууме и атмосфере инертного газа; деструктируется при нагревании 800С. Под действием солнечной радиации подвергается фотостарению. Полиэтилен почти безвреден; из него не выделяются в окружающую среду опасные для здоровья человека вещества.
Международный знак вторичной переработки для полиэтилена низкой плотности
Международный знак вторичной переработки для полиэтилена низкой плотности
Полипропилен выпускается в виде порошка белого цвета или гранул размером от 2 до 5 мм. Сырьем для полипропилена служит газ пропилен. Порошкообразный полипропилен сушат, смешивают со стабилизаторами, красителями и затем гранулируют. Полипропилен имеет молочно-белый цвет. Полипропилен - один из самых легких полимеров, имеющий высокую степень кристалличности, высокие физико-механические свойства, твердость, но по сравнению с полиэтиленом он меньше морозостоек. Температура плавления 165-170°С, максимальная температура эксплуатации полипропилена без нагрузки - 150°С. Поведение полипропилена при растяжении в большей степени зависит от скорости приложения нагрузки и от температуры. Чем ниже скорость растяжения, тем выше показатель механических свойств.
К недостаткам полипропилена относится чувствительность к воздействию света, это надо учитывать во всех областях применения продукта. Под действием света и кислорода воздуха в полипропилене проходят процессы разложения, приводящие к потере блеска, растрескиванию и „мелованию" поверхности, к ухудшению его механических и физических свойств. Для предотвращения подобных реакций в него вводят специальные добавки - стабилизаторы полимерных материалов.
Для переработки полипропилена не требуется применения узкоспециализированного оборудования. Современной промышленностью выпускаются специальные марки красителей и концентратов пигментов для окрашивания изделий из полипропилена. Первичный полипропилен обладает неплохими оптическими свойствами, что используется при получении прозрачных изделий.
Применение полипропилена: используются в электротехнической, лёгкой, пищевой промышленности, тяжёлом машиностроении, медицине, в производстве стройматериалов.
При экструзии полипропилена получают трубы для холодного и горячего водоснабжения, канализации; сотовый полипропилен; листовой полипропилен; профили.
Изделия, изготовленные из полипропилена, прочнее стальных, при этом они не ржавеют, не деформируются при перепадах температур. Одной из особенностей таких изделий это то, что они не пропускают звука и не передают вибрацию.
Смотрите также: выдувное оборудование
Международный знак вторичной переработки для полипропилена
