Смесители полимерных материалов

Смесители полимерных материалов
Для изготовления
синтетического материала со
специфическими
характеристиками из
стандартных полимерных
материалов (PE, PP, PA, ABS,
SAN), не содержащих кроме
нескольких добавок для защиты
от оксидации никаких других
примесей, требуются
специальные смесители
полимерных материалов.
Смешивание однородного
продукта происходит в
расплавленном состоянии.
Так как конечный продукт (как правило, полуфабрикат в форме гранул) состоит из стандартного полимерного материала и добавок, таких
как:
•
другие стандартные материалы
•
наполнители (CaCO3, тальк, сажа)
•
волокна (стекловолокно, угольное
волокно)
•
прочие добавки
•
жидкости (мостикообразователи, улучшители переработки пластмасс),
то речь далее пойдёт о смесителях или компаундерах (componere = собирать, составлять).
Также применимо и понятие пластификатор, так
как смешение происходит в высоковязкой фазе
плавления с использованием специального
инструмента для смешивания.
BV-A1006RU
Сферы применения конечных продуктов можно грубо
разделить на 3 области:
1. технические полимерные материалы
2. термочувствительные пластики
3. суперконцентраты красителей для полимеров
Помимо прочего под техническими искусственными материалами подразумеваются все искусственные материалы, из которых изготавливаются литые изделия, например фасонные детали в
автопромышленности, а также пластмассовые
корпусы любого вида.
Исходными полимерами или полимерными матриксами являются прежде всего:
PP, ABS/SAN, PA, PBT, PS
Так как очень важным качеством здесь является прочность или ударная вязкость, то
часто в состав полимерного материала вводятся стекловолокна.
Также минеральные наполнители, такие как
CaCO3 или тальк в большинстве случаев
подвергаются обработке для достижения
дополнительных механических качеств и
´разбавления´ исходного полимера с целью
снижения стоимости продукта.
Процесс смешивания термочувствительных
полимерных материалов происходит в фазе
плавления при температуре частично значительно ниже 200°C.
Сферы применения:
•
кабельные компаунды (изолирующие,
электродные покрытия, огнеупорные изоляционные материалы) на базе LDPE, HDPE,
EVA, EBA. Именно резинообразный EVA
делает возможной высокую долю пламязамедляющего MG(OH)2- или порошка
Al(OH)3. В качестве технологической добавки для улучшения экструзии кабелей и достижения гладкости поверхности при смешивании добавляется силиконовое масло посредством дозирования жидкости. Для повышения растягивающей силы изоляции
кабеля подаются мостикообразователи, образующие соединения между цепочками
полимеров, также посредством дозирования жидкости при смешивании.
•
все ПВХ - материалы (твёрдый и мягкий ПВХ)
Под мастербатчами понимаются высокозаполненные кампаунды (до 70% степени заполнения и больше). В качестве заполнителей здесь применяются краска в порошке,
рутил и сажа. Из гранулятов мастербатчей
не производятся литые изделия или экструзионные продукты (оконные профили, кабели).
Грануляты мастербатчей служат в качестве
добавок в процессе обработки кампаундным методом (см. 1. или 2.), если нет оборудования для дозирования порошка или
должно быть предотвращено загрязнение
производственным порошком (сажей).
Основными производственными участками
являются:
•
•
•
•
•
Переработка сырья в суточном бункере для основного материала и добавок
Устройства наполнения и загрузки из
запасных бункеров в весовые дозаторы
Весовые дозаторы для различных
продуктов
Смесители полимерных материалов с
устройством гранулирования
Сушка гранулята, классификация,
бункеровка и засыпка продукта в
мешки
Смеситель может иметь производительность
от нескольких сотен кг/час до примерно 10
тонн/час.
Принцип работы смесителей у разных производителей различается, при этом наиболее
распространены двухшнековые машины
(особенно для технических полимеров). Специальными смесителями являются одновальные смесители и планетарные экструдеры.
Подача материала в смесители может осуществляться следующим образом:
a) вертикально через загрузочную воронку
b) горизонтально через боковой питатель,
загружающий в основном в расплав;
к примеру, в сыром состоянии сильно абразивное стекловолокно должно отправляться в расплав напрямую;
c) жидкости через впрыскивающую иглу
напрямую на корпусе смесителя
Важной составной частью системы смешивания является установка дозирования, включая дозирование жидкостей.
Так как сегодня всё чаще должен применяться так называемый ´мегакампаундер´ с числом оборотов до 1000 об/мин, то постоянство
кратковременного дозирования становится
всё решающим критерием.
Постоянство дозирования должно быть в
течение пребывания продукта в смесителе
(>= 10 сек) лучше чем 2%.
Следующими требованиями к установке дозирования являются:
•
•
•
•
•
высокая точность дозирования, лучше 0.5%
дозирование тяжело текущих порошков (к примеру, TiO2)
дозирование волокон (стекловолокно,
угольное волокно)
дозирование жидкостей с различной
вязкостью при высоком избыточном
давлении
высокая гибкость при смене рецептуры и продуктов ( короткое подготовительно-заключительное время, быстрая очистка )
Система дозирования MechaTron предлагает
для всех сыпучих материалов – от свободно
текущего гранулята до тяжело текущего порошка – при широком диапазоне производительности подходящий весовой дозатор:
к примеру, Coni-Steel Vibro для свободно текущего гранулята, Coni-Flex для хорошо и
вяло текущего порошка и Coni-Steel с двойным шнеком и мешалкой для тяжело текущего порошка.
Для специальных дозируемых средств (волокна, жидкости) имеется ряд испытанных
специальных весовых дозаторов.
Загрузка весовых дозаторов происходит из
суточных бункеров.
Хорошо текущие продукты досыпаются через
задвижку или поворотную заслонку.
Для тяжело текущих порошков применяются
такие устройства наполнения как виброднище и загрузочный шнек с задвижкой в качестве запорного органа.
Наши клиенты с одной стороны - производители смесителей, а с другой - генподрядчики,
получившие от клиента подряд на создание
всей установки смешивания.
В некоторых случаях конечный клиент берёт
на себя общее управление проектом.
Независимо от наших клиентов развитие
рынка в последние годы показывает, что поставщиками техники для взвешивания и дозирования должен предлагаться и спектр
весовых дозаторов. Такие так называемые
´Package Module – Пакетные модули´ охватывают суточный бункер, устройства наполнения весов, весовые дозаторы и соответствующие трубопроводы.
Само собой сюда относится и разработка
проекта, включая весь инжиниринг с составлением документации (к примеру Lay-Outs)
поставляемого оборудования.
Нашими клиентами являются:
Производители смесителей:
Werner & Pfleiderer, Berstorff, Leistritz, Buss,
Japan Steelworks, Farrel und Marris
Генеральные подрядчики:
Technip, Technimont, Flour Daniel, Kvaerner
und Edeleanu
Конечные клиенты:
Bayer, BASF, Borealis, Dupond, Pirelli, Alcatel,
Degussa, M.A.Hanna
BV-A1006DE XBS 01.0901. Alle Angaben sind unverbindlich. Änderungen bleiben vorbehalten
ШЕНК ПРОЦЕСС РОССИЯ
Б. Почтовая 26В/2, офис 427
105082, Москва
Тел.: 495 229 49 41/42
Факс: 495 229 49 41/42
[email protected]
www.schenckprocess.ru