填充母料制造的本钱跟技巧把持是怎么的,今天咱们来给大家分享一下这些方面的常识,盼望大家可能明白。
填充改性母料自二十世纪八十年代初进入市场以来,因为其价格低廉,产品机能优良,同时还可能改良塑料制品的某些物理机械特点。并且调换局部合成树脂节俭资源,生产工艺简单,投资较小,存在明显的经济效益跟社会效益。因此塑料填充改性母料是近年来发展较快的行业,已成为塑料加工产业的重要局部跟塑料制品的重要增加资料之一。
随着塑料产业的发展,制品的多样化及功能化对填充请求越来越高,因此在填充母料加工进程中,对粉体名义改性及母料加工技巧等请求更高了,因为这直接关联到产品的功能施展,进步附加值及产品的本钱把持等问题。因为粉体颗粒很细,比名义积大,名义能高,彼此之间轻易团聚,假如粉体不改性就对资料制品的功能性进步不大甚至起负作用。所认为了减小粉体颗粒的团聚,进步其疏散性,降落其名义能,同时考虑到它与基体树脂能起到很好的交联作用等,就一定要对其粉体颗粒进行名义改性,由此可改良粉体颗粒与基体树脂之间的界面交联性,进步它在基体树脂中的疏散性,这对塑料制品的成型加工跟产品德量及长期利用都十分有利。南京金来旺公司开发的JL-T01新型复合改性剂是一种多功能的超疏散偶联改性剂,对粉体的名义改性及填充母料加工产品在资料里面的利用都十分有效。
1 载体树脂的抉择
载体树脂的抉择个别要与塑料制品选用的树脂基本雷同或濒临,熔体流动速率略大于制品选用的树脂。除了P
P、PE等树脂,P
S、EV
A、ABS等树脂也可作为生产专用母料的载体,目前,已得到开发利用,利用范畴跟利用量正在一直扩大。
以重钙为填料的填充母料利用范畴很广,因此针对母料用处抉择载体树脂是获得机能价格比母料产品的要害。
比方塑编制品的原料是聚丙烯,用于聚丙烯编织制品的填充母料的载体树脂当属粉料聚丙烯。
a 与基料聚丙烯的相容性良好,价格低于聚乙烯、粒料聚丙烯,既利用上抗氧剂跟润滑剂仍然价格上风明显;
b 密度低(0.9g/cm3左右 ),同样品质份数的聚丙烯较之聚乙烯领有更大的体积,从而可增大与重钙粉体接触的面积;
2 填料的抉择
非金属矿物质源丰富,价格低廉,加工便利,已成为填充母料生产的重要原料。在母料中利用量多的是重质碳酸钙,个别请求含量98%以上,含水量<0.3%,F
E、Si02等杂质的含量对产品德量的影响较大,Fe含量高时,影响产品的白度,Si02对加工设备带来磨损。CaCO3白度好、易加工、价格低廉,粒径呈颗粒状,是填充母料时利用,用处广的无机资料,用量多的是400目~ 1250目,随着资料产业的发展,目前已经向微细化、功能化及环境友爱等方向发展。
填充母料的生产与利用实际表明,400目标重钙粉是实惠的原料,但并非所有的重钙粉都受到母料生产企业的欢送,要害之处在于重钙粉的白度、色相跟对金属部件(螺筒、螺杆、模具、刀片等)的磨损轻重等。
利用粒度更细的重钙,在得到充分疏散的情况下,塑料制品会存在更佳的力学机能,但随着重钙粉目数的增加,必须增加助剂跟载体树脂的利用量,导致填充母料原资料本钱的进步,因此要从技巧经济两方面考虑其综合后果,针对不同用户供给个性化产品。
研究表明,利用经过特别改性的超细重钙母粒,利用于PE加工中制品的拉伸跟冲击强度就越高。并非所有的填充非金属粉体的树脂体系的拉伸强度都低于基体树脂。因为所填加的母粒中的非金属粉体的粒度细、比名义积大,又通过咱们开发的JL-G02FX型端胺基多元醇酯填料改性剂(Modifier)有针对性的名义改性处理,其疏散机能进步,并能与基体树脂的界面有更好的结合,在拉伸应力的作用下微细非金属粉体颗粒可能与基体树脂一起挪动跟变形,且受外界负荷的有效截面增加。所以,经名义改性的粒度细、疏散性好、交联性好的非金属粉体加工成母粒后,按一定比例加到树脂中,其体系的拉伸强度是有可能高于基体树脂的。但不是填加量越高越好,而是在一定的填加范畴内可能达到这一后果。下面是测试结果:
PE产品测试结果比较
把PE树脂、加工助剂及个别碳酸钙或改性超细碳酸钙按一定比例,经挤出造粒、注射制样,测试结果见表。
测试结果比较
名称 缺口冲击强度J/m 拉伸强度 Mpa 断裂伸长率 %
个别碳酸钙 132.0 19.0 669.7
改性碳酸钙 406.5 21.0 809.2
注:配方 PE 80份,个别或改性碳酸钙20份,加工助剂适量。
从测试结果可能看出,JL-G02FX改性剂处理碳酸钙用于聚烯烃填充体系,制品的力学机能得到明显的改良跟进步,PE试条的缺口冲击强度进步三倍多,说明经JL-G02FX改性剂改性后碳酸钙能更加均匀的疏散到制品中,存在很好的相容性,通过化学键配合用,达到增韧补强后果,因此可能进行高填充,降落织品本钱。而且物料易塑化,名义亮度高,综合加工机能精良。这是因为个别碳酸钙名义极性强,名义能高,聚烯烃树脂中易于团聚,不易疏散,从而影响制品加工性,并破坏制品的力学机能。而改性碳酸钙名义已有机化改性,名义能明显降落,不易团聚,基本上是以原生粒子状况疏散到聚烯烃树脂中,并通过有机改性剂的分子桥架作用,在界面上产生强的粘配合用,而其中局部以纳米状况疏散的刚性粒子浸透到聚烯烃树脂三维网络结构中。依据非弹性体增韧改性观点, 刚性纳米级碳酸钙粒子名义缺点少,非配对原子多,与聚烯烃树脂结合坚固,在受到外力作用时,引起基体树脂银纹化接收能量,产生脆-韧转变,从而避免局部应力集中产生裂纹化,使复合资料达到增韧补强后果,存在较好的力学机能。
3 助剂跟工艺的优化抉择
填充母料利用的助剂品种重要是疏散剂跟粉体名义改性剂(偶联剂)。疏散剂的作用是改良母料加工流动性,有利于母料在基体树脂中更均匀地疏散。常用的疏散剂有:白油(液体石蜡)、石蜡、邻苯二甲酸二辛酯(BOP)、低分子品质聚乙烯(聚乙烯蜡)、JL-M01A/B疏散改性剂等。 粉体名义改性剂(偶联剂)可能转变无机填料名义活性,使之由亲水性转化为亲油性,以利于跟载体树脂混淆,重要有粉体名义改性(偶联)剂跟硬脂酸等两类。抉择助剂及利用要留神以下多少点就可能有效下降生产本钱:
(1) 公道的助剂用量,助剂并不是用量越大越好
a 熟悉填充母料中常用助剂的功能,避免不正当利用;
b 理解助剂之间的协同后果,对降落本钱十分重要;
c 学会辨别助剂的伪劣,避免高低品德的掺假;
(2) 公道的无机粉体的目数
a 目数并不是越细越好,要依据不同的产品用处来抉择目数,而且 不同的目数对助剂的用量请求不同,要学会鉴定目数的简单方法避免供给商的品质作假。
b 可能抉择不同的无机粉体复合不仅降落本钱十分有效而且可能赋予产品特别的机能。比方咱们开发的钙粉配合滑石粉或者高岭土一起经JL-G03多元羟醇酯超疏散偶联剂进行复合改性,生产的产品就存在填充加强增韧抗电击等多种功能!
(3)原料中恰当的增加局部优质回收料, 好的回收料完全可能调换新料利用,但必须把持好回收料品质牢固性。
(4) 工艺上的优化抉择
a 混料工艺的优化,进步生产效力;
b 造粒温度优化,下降生产本钱;
(5) 生产进程中的治理可能有效的下降生产本钱,公道避开用电的顶峰期,直接降落本钱。
4 加工设备与工艺把持
填充母粒加工时要依据不同比例的配料量以及树脂的技巧参数,抉择不同的加工温度及螺杆的转速等。挤出机的排气口利用真空泵排气,并宜装置两个排气口。这重要是考虑到物料在螺杆与筒体之间熔融、剪切、混炼、挤压进程中温度升高后,将产生很多气体(包含水蒸气、低分子物的气体等),若不迭时排出则易使有用的物料降解,机能变差,降落产品德量,同时生产出的母粒易产生吝啬孔,直接影响到塑料制品的品质。
重钙粉的干燥跟名义处理利用高速混淆机。近年来高速混淆机的结构已依据粉体加工的特点做了很大改进。
在混炼造粒阶段,加工设备可能有不同的抉择,如积木式同向平行双螺杆挤出机、密炼加单螺杆挤出机等。近三螺杆挤出机也开端用于母料的混炼跟造粒,存在混炼后果好、产能高等上风。抉择设备的出发点是混炼后果要好、同样的人力、能耗的前提下产量要高、对物料的品种及组份变更的适应性强、连续运行平稳、长久等方面,而对温度把持体系的请求可能宽松一些。当填充母粒的配方判断之后造粒工艺是决定母粒品质好坏重要因素。
(a)加热温度
加热温度取决于载体树脂的软化点或熔融温度,载体树脂软化点或熔融温度越高,加热温度也就越高,个别应高出树脂的熔融温度5℃左右。加热温度过低树脂不能充分熔化,有限的载体树脂也就无奈将无机粉完全包覆,母粒的名义毛糙粒子旁边呈现空洞,树脂跟无机粉体无奈成均匀体系。加热温度过高,助剂易挥发样,螺杆剪切力降落不宜塑化,同样影响母粒的品质。个别情况下,二区温度应是造粒温度,一区比二区温度低10℃左右,三区、四区温度与二区基本雷同,从五区开端直至机头按5~10℃的梯度逐步降落。
(b)主机的转速
对一定规格的双螺杆挤出机,主机转速决定于产量,主机转速越高,产量越大。实际证明,对任何双螺杆挤出机来说,并非产量越大越好,个别把持在主机转速60~70%为宜。转速过大,物粒在螺杆中停留时光小,天然也就塑化不好。主机的转速还应与喂料机的转速跟切粒机转速相匹配,否则会呈现冒料或粒子过大或过小等异样景象。比方说过高的转速(100%的主机转速),机器高负荷运行,可能会降落机器利用寿命等问题 。
(c)水泵跟真空泵的利用
水泵是用来调节螺杆温度的装置,除非某一区域温度过高,个别情况下应尽可能封闭水阀,可节俭电耗,只有各区温度调节的公道,水泵可能不必。
真空泵是用来消除低挥发组分的装置,个别用于接枝反应或淀粉填充母粒的生产。对生产无机粉填充母粒来说,不必或少用。抽真空轻易将物料中的助剂抽走,影响母粒在基体树脂中疏散或加工成型。
总之,填充母料生产是一个庞杂的体系工程,须要大家居心研究普遍交换,把持好生产的各个环节才可能生产出高品德低本钱的产品。以上只是自己结合资料跟教训做了一个简单的总结,供大家参考独特窗习一起探讨为行列发展一起尽力!
推介一个比较实用简单的生产方法供大家参考,采取 JL-T01填料母料复合改性剂(Modifier) ,这个产品是采取特别的化学合成技巧及功能性复合技巧,将多种合成的新型大分子高活性物质,在专用设备上采取“一包化”匀化技巧,因此产品集偶联剂、疏散剂及加工助剂等多种功能于一体。在填料母料加工进程中增加JL-T01填料母料复合改性剂,不仅能使无机填料得到完全包覆,同时保障在基体树脂中高度疏散,而且能改良填料母料体系各组分的相容性,增进塑化,降落熔体粘度,改良加工流动性,进步生产效力。
利用方法:
1.复合改性填料母料制备
个别拉丝、注塑产品选用400~800目重质碳酸钙,白度大于95 %,水份小于0.5%即可;
吹膜产品选用1250目以上微细重质碳酸钙或滑石粉(透明性跟刚性好),白度大于95%即可;
增韧母料选用2500目以上超细重质碳酸钙,白度大于95 %即可;
高速混淆机中,按100Kg重质碳酸钙或滑石粉依据细度不同增加JL-T01填料母料复合改性剂 3.0~5.0 %,再加基体树脂(可配适合量疏散剂), 混至100~140℃,混10~15分钟,即为改性填料,可直接进行挤出造粒。
2.常用配方
聚烯烃载体树脂 5~ 15(抉择恰当熔指的搭配)
无机填料 80 ~ 90
JL-T01填料母料复合改性剂 3~ 5(考虑本钱可能恰当配合PE蜡)