你真的知道擠出機的聚合物熱性能影響嗎?
你真的知道擠出機的聚合物熱性能影響嗎?
你真的知道擠出機的聚合物熱性能影響嗎?
是不是這個東西只是在實驗室的家伙?是的,沒有。要解決許多處理問題,你需要至少有一個基本的了解聚合物的熱性能如何影響你的過程,從進料斗通過最終產品的尺寸。這個數據是很難得的。但是,要了解設備性能的許多方面,你應該骨上鍵的聚合物性能,通常不提供數據表中:
粘度對剪切速率的數據,在多個不同溫度下的處理范圍。
比熱。
熱傳導性。
固體和熔體密度或比重。
熔點或加工溫度。
粘度影響熔融速率,輸出,熔體溫度和模具流,等等。的粘度越高,熔化速率越高,在螺桿擠出機的使用電力量,排出壓力和熔體溫度。為了確定你的材料的粘度范圍,你需要從流變儀,適用于不同的負載,開發各種剪切速率的數據。的流變儀,也可以運行在各種溫度下,聚合物的粘度來說明如何響應在兩個剪切速率和溫度的變化。如PP的聚合物是相當剪切敏感的,這意味著較高的螺桿或流動通道中的相對速度,越多的粘度降低。其他聚合物如PET是更多的對溫度敏感的,這意味著的粘度隨溫度變化的特定。一些聚合物被認為是兩個剪切和溫度敏感。
比熱定義需要多少能量,以提高其溫度的聚合物。例如,高密度聚乙烯,平均需要0.55 BTU/lb-°F,,而HIPS需要0.4 BTU/lb-°F。因此,它需要更多的能量幾乎40%,以提高其溫度1磅的HIPS的HDPE的1磅比。這意味著需要多個驅動功率在相同的磅/小時,并在相同的熔融溫度下處理HDPE比HIPS。它也需要40%以上的散熱能力,提取,熱HDPE,這意味著更大的冷卻輥,板,片及較長的噴霧罐的管道,管材,和型材。
熱導率是進行熱的聚合物的能力。導熱系數高的聚合物熔體更容易和更快地冷卻。例如,高密度聚乙烯具有的平均熱傳導率為0.15 BTU/ft-°F小時,,而HIPS是0.08 BTU/ft-°F小時。由于其較高的熱導率,高密度聚乙烯熔化更容易從周圍的熔融聚合物的傳遞的熱量或從槍管。同樣地,這是由于其較低的熱傳導率相同的厚度和溫度冷卻HIPS更加困難。
固熔體密度是特別重要的螺桿設計和擠出機上漿。一些聚合物的密度軟化或熔化,因為他們的一些小的改變,而其他改變顯著。通常情況下,結晶性聚合物有一個更大的比無定形聚合物在加工過程中的密度變化。 HDPE(結晶)密度改變18%,而從0.95至0.78克/毫升時,熔化HIPS(無定形)改變從1.04至0.88克/毫升時,只有15%提高到處理溫度。這意味著,一個特定的螺桿設計,預計將有一個略低的磅/小時輸出比HIPS與HDPE,由于螺桿的輸出為體積。密度的這種變化被計算成螺桿的設計。
熔點混亂,只有結晶聚合物具有一個確定的熔點,無定形聚合物軟化就會越熱。其結果是,它是最好的,來比較它們的典型的擠出加工溫度的聚合物。乘以需要加熱到它們的處理溫度的聚合物的比熱和溫升,您可以估算處理各種聚合物所需的相對功率。此數據是重要的,在設計的螺桿和擠出機的驅動器的大小。
熱擴散系數是除以比重和比熱的熱導率的組合。比重64.43磅/英尺3,這是一立方英尺的水的重量乘以密度。擴散系數結合三個熱性能所需的能量達到加工溫度在特定的厚度和用于除去的熱量所需的冷卻提供一種參考。例如,高密度聚乙烯(HDPE)和HIPS中的擴散系數分別為0.0046和0.0031,。這一結果表明,它是幾乎50%更困難來添加或刪除的熱量HIPS比HDPE。
你越是了解聚合物的性能就越容易迅速找到許多處理問題的正確答案。
你真的知道擠出機的聚合物熱性能影響嗎?
是不是這個東西只是在實驗室的家伙?是的,沒有。要解決許多處理問題,你需要至少有一個基本的了解聚合物的熱性能如何影響你的過程,從進料斗通過最終產品的尺寸。這個數據是很難得的。但是,要了解設備性能的許多方面,你應該骨上鍵的聚合物性能,通常不提供數據表中:
粘度對剪切速率的數據,在多個不同溫度下的處理范圍。
比熱。
熱傳導性。
固體和熔體密度或比重。
熔點或加工溫度。
粘度影響熔融速率,輸出,熔體溫度和模具流,等等。的粘度越高,熔化速率越高,在螺桿擠出機的使用電力量,排出壓力和熔體溫度。為了確定你的材料的粘度范圍,你需要從流變儀,適用于不同的負載,開發各種剪切速率的數據。的流變儀,也可以運行在各種溫度下,聚合物的粘度來說明如何響應在兩個剪切速率和溫度的變化。如PP的聚合物是相當剪切敏感的,這意味著較高的螺桿或流動通道中的相對速度,越多的粘度降低。其他聚合物如PET是更多的對溫度敏感的,這意味著的粘度隨溫度變化的特定。一些聚合物被認為是兩個剪切和溫度敏感。
比熱定義需要多少能量,以提高其溫度的聚合物。例如,高密度聚乙烯,平均需要0.55 BTU/lb-°F,,而HIPS需要0.4 BTU/lb-°F。因此,它需要更多的能量幾乎40%,以提高其溫度1磅的HIPS的HDPE的1磅比。這意味著需要多個驅動功率在相同的磅/小時,并在相同的熔融溫度下處理HDPE比HIPS。它也需要40%以上的散熱能力,提取,熱HDPE,這意味著更大的冷卻輥,板,片及較長的噴霧罐的管道,管材,和型材。
熱導率是進行熱的聚合物的能力。導熱系數高的聚合物熔體更容易和更快地冷卻。例如,高密度聚乙烯具有的平均熱傳導率為0.15 BTU/ft-°F小時,,而HIPS是0.08 BTU/ft-°F小時。由于其較高的熱導率,高密度聚乙烯熔化更容易從周圍的熔融聚合物的傳遞的熱量或從槍管。同樣地,這是由于其較低的熱傳導率相同的厚度和溫度冷卻HIPS更加困難。
固熔體密度是特別重要的螺桿設計和擠出機上漿。一些聚合物的密度軟化或熔化,因為他們的一些小的改變,而其他改變顯著。通常情況下,結晶性聚合物有一個更大的比無定形聚合物在加工過程中的密度變化。 HDPE(結晶)密度改變18%,而從0.95至0.78克/毫升時,熔化HIPS(無定形)改變從1.04至0.88克/毫升時,只有15%提高到處理溫度。這意味著,一個特定的螺桿設計,預計將有一個略低的磅/小時輸出比HIPS與HDPE,由于螺桿的輸出為體積。密度的這種變化被計算成螺桿的設計。
熔點混亂,只有結晶聚合物具有一個確定的熔點,無定形聚合物軟化就會越熱。其結果是,它是最好的,來比較它們的典型的擠出加工溫度的聚合物。乘以需要加熱到它們的處理溫度的聚合物的比熱和溫升,您可以估算處理各種聚合物所需的相對功率。此數據是重要的,在設計的螺桿和擠出機的驅動器的大小。
熱擴散系數是除以比重和比熱的熱導率的組合。比重64.43磅/英尺3,這是一立方英尺的水的重量乘以密度。擴散系數結合三個熱性能所需的能量達到加工溫度在特定的厚度和用于除去的熱量所需的冷卻提供一種參考。例如,高密度聚乙烯(HDPE)和HIPS中的擴散系數分別為0.0046和0.0031,。這一結果表明,它是幾乎50%更困難來添加或刪除的熱量HIPS比HDPE。
你越是了解聚合物的性能就越容易迅速找到許多處理問題的正確答案。