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塑料造粒改性加工常見問題及對策

一、黑點偏多的原因

原料本身質量差,黑點偏多;

螺桿局部過熱,造成物料炭化加重,炭化物被帶到料條中,造成給點偏多;

螺桿局部剪切太強,造成物料炭化加重,炭化物被帶到料條中,造成給點偏多;

機頭壓力太大(包括堵塞、濾網太多、機頭溫度太低等),回流料太多,物料炭化加重,炭化物被帶到料條中,造成給點偏多;

機臺使用年限偏長,螺桿與機筒間隙增加,機筒壁粘附炭化物增多,隨擠出時間推移,被逐步帶到料條中,造成給點偏多;

自然排氣口和真空排氣口長時間不清理,堆積的炭化物增多,隨后期連續擠出被帶到料條中,造成給點偏多;

外部環境或人為造成其他雜質混入,造成黑點偏多;

口模(包括出料口和內部死角)清理不干凈,造成黑點偏多;

出料口不夠光滑(如,一些淺槽及坑洼等),長時間可能積存物料,隨擠出時間推移,被逐漸炭化,再被帶到料條中,造成黑點偏多;

部分螺紋原件損壞(缺角、磨損等形成死角),造成死角處的物料炭化加重,在后續連續擠出過程中,被逐步帶出到料條,造成黑點偏多;

自然排氣和真空排氣不暢,造成螺桿內物料炭化,造成黑點偏多。

二、成品加工過程問題分析

斷條產生原不足:

增加濾網目數或張數;

適當調低主機轉速或調高喂料轉速;

適當降低擠出加工溫度(機頭或其他各區)。

外部雜質:

檢查混料和放料各環節的設備死角是否清理干凈及是否有雜質混入;

盡量少加破碎料或人工對破碎料進行初篩,除去雜質;

增加濾網目數及張數;

盡量蓋住可能有雜物掉落的孔洞(實蓋或網蓋)。

內部雜質:

機頭壓力太高(包括口模堵塞、濾網太多、機頭溫度太低等),造成回流增加而導致炭化加重,炭化物被帶出到料條中,在牽引力作用下,造成斷條;

擠出機局部過熱,造成炭化加重,炭化物被帶出到料條,在牽引力作用下,造成斷條;

螺桿剪切局部太強,造成物料局部炭化加重,炭化物被帶出到料條,在牽引力作用下,造成斷條;

機器使用年限長,螺桿和機筒磨損,縫隙增大,回流增加,機筒壁粘附的炭化物增加,隨擠出時間延長,炭化物逐步被帶出到料條,在牽引力作用下,造成斷條;

真空或自然排氣口(此處包括墊片和死角)長時間不清理,存在的炭化物被帶到料條,在牽引力作用下,造成斷條;

機頭口模(此處包括出料口和機頭內部死角)未清理干凈,口模里面含有炭化物或雜質被帶到料條,在牽引力作用下,造成斷條;

更換濾網的時間間隔太長,濾網被堵住,物料出不來,造成斷條。

物料塑化不良:

擠出溫度偏低或螺桿剪切太弱,物料未充分塑化,出現料疙瘩,在牽引力作用下,造成斷條;

配方體系中低熔點助劑(包括EBS或PETS等),在螺桿剪切弱或螺桿與機筒間隙增大及剪切偏弱的前提下,造成塑化不良,造成斷條。

原料物性變化:

共混組分在同一溫度,流動性存在太大差異,由于流動性不匹配或未完全相容(包括物理纏結和化學反應),理論上講這種叫“相分離”,“相分離”一般在共混擠出不會出現,較多出現在注塑過程中,但如果MFR相差太大,在螺桿相對剪切較弱的前提下,可能出現斷條;

共混組分黏度變化:對同一材料而言,如果MFR減小,硬度、剛性和缺口變大,有可能該批料的分子量較之前有所偏大,造成黏度變大,在原有的加工溫度和工藝作用下,造成塑化不良,此時提高擠出溫度或降低主機螺桿轉速可解決。

料條困汽或排氣不暢:

加工溫度太高或螺桿局部剪切太強或螺桿局部過熱,造成某些阻燃劑等助劑的分解,釋放出氣體,真空未及時將氣體抽出,氣體困在料條里面,在牽引力作用下,造成斷條;

物料受潮嚴重,加工水汽未及時經過自然排氣和真空排除,汽體困在料條,在牽引力作用下,造成斷條;

自然排氣或真空排氣不暢(包括堵塞、漏氣、墊片太高等),造成有氣(或汽)困在料條里,在牽引力作用下,造成斷條。

物料剛性太大、水太冷或過水太多、牽引不匹配:

物料剛性太大,水溫太低,過水太多,機頭的出料很軟,過水則立刻變得非常硬,在牽引力不匹配的作用下,造成斷條——這種現象常出現在PBT或PET加纖、PC加纖、AS加纖、ABS加纖等結晶速度非常快或剛性非常大的料,尤其是小機做實驗較嚴重,此時提高水溫、降低過水量,讓進入切粒機的料條保持一定柔軟度,可解決。

濾網目數過低或張數不夠:

這種現象常出現在上述機頭壓力不足、外部雜質和內部雜質的時候。

三、造粒空心問題分析

排氣不良:

排氣(或汽)不暢:由于自然排氣或真空排氣不暢(可能材料自身水汽太重,也可能阻燃劑等助劑分解,還有可能真空堵塞或真空太小或漏氣或真空墊片墊得太高等原因),造成顆粒中存在氣(汽)體,形成空心。

塑化不良:

加工溫度偏低,物料未完全塑化,輕者(小孔)造成顆粒空心,重者(大孔)造成斷條;

低熔點助劑(包括EBS或PETS)太多,在螺桿剪切偏弱(例如,2號線生產普通ABS,EBS不能太多,太多出現“氣孔”)前提下,造成物料塑化不良,形成空心;

低熔點助劑(包括EBS或PETS)太多,在螺桿與機筒間隙增大(例如,1號線生產普通ABS,有時候EBS也不能太多,太多出現“氣孔”)或螺桿剪切偏弱前提下,造成塑化不良,形成空心。

水溫太低:冷卻水溫太低,物料遇水收縮,造成收縮孔,例如做PP類產品——此類現象主要針對結晶類塑料;一般情況下,結晶類塑料(如PP、PA、PBT等)宜采用低水溫,非結晶類塑料(如ABS、PC/ABS、HIPS等)采用高水溫。

四、自然排氣口、真空冒料

自然排氣口冒料:

喂料轉速與主機轉速不匹配,適當降低喂料轉速或提高主機轉速;

加料段到自然排氣口所含區域的溫度太低,物料沒塑化,在螺桿擠壓作用下,造成冒生料;

自然排氣口附近溫度太高,物料黏度嚴重下降,此段螺桿打滑,物料不能及時被輸送至前段,在后續的料流擠壓作用下,造成冒熟料;

螺桿的自然排氣口位置與機筒的自然排氣口位置不相匹配,造成冒料;

此處未設置反向輸送元件或反向嚙合塊,不能降低自然排氣口螺槽壓力,在后續料流擠壓作用下,造成冒料。

真空冒料:

真空抽力太大,把物料吸進真空管道,造成冒料;

螺桿真空位沒有設置反向輸送元件或反向嚙合塊,不能降低真空段螺槽壓力,在抽真空作用下,造成冒料;

真空段溫度太高,物料黏度嚴重下降,此段螺桿打滑,物料不能及時輸送至前段,在真空抽力作用下,造成冒料;

擠出加工溫度太低,物料未塑化或阻燃劑等助劑未得到在樹脂中得充分分散,在真空抽力作用下,造成冒料;

螺桿組合也合理,位置也匹配,溫度以及主機和喂料轉速也匹配的前提下,真空墊片偏低,在料流擠壓和真空抽力作用下,造成冒料;

機頭壓力太大(原因包括:口模堵塞、過濾網太多、機頭溫度太低等),造成回流增加,在真空抽力作用下,造成冒料。

五、料斗架橋

填料太多、吸潮、團聚,造成混合料與料斗壁摩擦增大,添加“白油”等液態外潤滑劑,降低混合料與料斗壁以及混合料之間的摩擦,可解決;

混合料結塊(包括高溫結塊和液態助劑添加太多而結塊),降低烘干溫度或高混時間,減少液態助劑添加量,添加對“油狀”物具有吸收作用的粉狀樹脂或助劑(如,高膠粉、AS粉料、PP粉料等),可解決。

六、下料架橋

主要是因某些加工助劑熔點太低,一區、二區加工溫度偏高,物料在喂料料倉軟化,粘附在設備壁,造成后續下料困難,適當降低一區、二區加工溫度,可解決。

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