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熔體靜態混合器在二氧化碳擠塑板設備中的重要作用
來源: | 作者:馬少云 | 發布時間: 2019-03-29 | 1081 次瀏覽 | 分享到:
 ----二氧化碳發泡擠塑板技術解析(三)
       用二氧化碳作發泡劑生產擠塑板,對設備和工藝的要求與氟利昂相比,有著非常大的區別。首先,在溶解度方面,通俗的講,氟利昂屬于主動溶解,二氧化碳則是被動溶解,因此在熔體輸送過程中二氧化碳始終處于逃逸狀態。由于擠塑板設備是兩階螺桿串聯組成,即一階熔煉螺桿將聚苯乙烯塑化后,再與發泡劑混合輸送給二階發泡螺桿,經發泡螺桿降溫至合適的溫度以制得擠塑板。一階螺桿和二階螺桿是通過管道連接,由于熔體在管道中流動時,在徑向有個流動速度分布,這種徑向速度的差異造成了管道中心與管壁的熔體性能的差異,如粘度、溫度等。這種差異會造成二氧化碳在PS料中分布不均。為了確保熔體在進入二階螺桿時保持發泡劑分散均勻,我們在管道中設置了靜態混合器,以提高熔體的均勻性,在這里,我們稱之為一級靜態混合器。 
       含有發泡劑的熔體在二階發泡螺桿中逐漸降溫,并在輸送過程中伴隨螺桿的混煉原件進一步混合。由于壓力的逐漸下降,二氧化碳很容易從原本混合均勻的熔體中逃逸,這就需要我們采取手段,迅速降溫,提高熔體粘度,以增加PS料的包裹性。但這并不足以保持發泡劑的均勻度。我們研究了國內外多種常用的靜態混合器,并根據各種靜態混合器的特點和適用范圍,選定了適合XPS熔體輸送特點的靜態混合器,安裝于發泡螺桿末端和模具入口,我們稱之為二級靜態混合器。熔體靜態混合器可以提高發泡劑在熔體中分散性能,但會產生壓力降。我們通過對靜態混合器的流體力學性能和換熱性能進行了研究,分析了其混合效果及壓力降,將計算結果與理論數據相對比,并通過對不同熔指的PS料進行大量的試驗,最后獲得了適合于二氧化碳發泡擠塑板生產工藝的熔體靜態混合器。
       兩級熔體靜態混合器的運用,解決了二氧化碳與聚苯乙烯混合不勻、在熔體輸送過程中逃逸的問題,也就解決了二氧化碳在發泡過程中串泡、并泡的問題,避免了擠塑板在陳化過程中收縮的現象。由于二氧化碳在超臨界狀態下發泡倍率比氟利昂更高,其使用量僅為氟利昂的60%左右,還能制得比氟利昂更細膩的泡孔。因此,相同容重下的二氧化碳發泡擠塑板比氟利昂發泡擠塑板抗壓強度高出15%以上,更適合于在裝飾一體化板、保溫免拆模板、以及裝配式建筑保溫墻板等,對擠塑板強度有更高要求的領域中應用。

                                                                      寧夏鼎盛陽光環保科技有限公司
                                                                                      馬少云

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