Einstufiger Compoundierungsprozess von PP/LFT-Verbunden

Einstufiges Compoundieren, d. h. zum Abschluss des Granulations- und Compoundierungsprozesses von Thermoplasten, Glasfasern und anderen Additiven in einer Produktionslinie, wodurch thermoplastische/LFT-Verbundprodukte hergestellt werden.

Sein Prinzipdiagramm ist in der Abbildung dargestellt.

1 – Antriebsmotor;

2 – Antriebswelle;

3 – Getriebe;

4 – langes Glasfaserbündel;

5 – Trichter;

6 – Thermoelement;

7 – Schmelzzylinder;

8 – Externe Heizung;

9 – Schraube;

10 – Zufuhreinlass;

11 – Spaltkegel;

12 – Düsenkopf;

13 – Hohlraum;

14 – Heizung;

15 – Faserschneidevorrichtung;

16 – Faserzuführvorrichtung;

17 – Zahnstange;

18 – Hydrauliksystem;

19 – Steuersystem

PP wird in den Einfülltrichter 5 gegeben und durch den Schub der Schnecke 9 vorwärtsbewegt und plastifiziert. Die langen Glasfaserbündel 4 werden in die Faserschneidevorrichtung 15 gezogen, auf eine bestimmte Länge geschnitten und treten dann in die seitliche Zufuhr ein Vorrichtung 16 und treten dann in die Trommel unter der zwangsweisen Zufuhr der Seitenzufuhrvorrichtung ein, um mit dem geschmolzenen thermoplastischen Harz gemischt zu werden.Unter der Mischwirkung der Schnecke werden das thermoplastische Harz und die Glasfaser gleichmäßig dispergiert und das zusammengesetzte PP/LFT-Verbundmaterial wird spritzgegossen, und das Online-Vermischen des PP/LFT-Verbundmaterials wird realisiert.Derzeit besteht der Mainstream-Trend bei Langglasfasern darin, Online-Compounding zu entwickeln, insbesondere für die Herstellung von Verbundwerkstoffen für die Automobilindustrie, das in europäischen und amerikanischen Automobilunternehmen weit verbreitet ist.

Diese Technologie kann die Produktionseffizienz von Produkten verbessern, den Energieverbrauch senken und die Glasfaserlänge weitgehend beibehalten, sodass die mechanischen Eigenschaften von Produkten optimiert werden können.

In dem einstufigen Compoundierungsprozess werden sowohl LFT als auch PP durch das Kontrollsystem und auf der Grundlage einer großen Anzahl von Experimenten compoundiert, um eine präzise Compoundierung der Materialien zu erreichen;Unter ihnen ist die Schmelzplastifizierung der kritischste Schritt, der das Aussehen, die mechanischen und physikalischen Eigenschaften des Endprodukts direkt beeinflussen kann.Die Schneckenkonstruktion, der Zylinderinnendruck und der Kompressionsweg spielen eine große Rolle für die plastifizierende Wirkung des Prozesses;Gleichzeitig haben die innere Struktur, der Druck und die Haltezeit der Form einen gewissen Einfluss auf die Orientierung und Dispersion der Glasfaser.

MFazit

(1) Durch die Verwendung des „Ein-Schritt-Compoundierungsprozesses“ gibt es eine große Innovation im Prozess, Energieeinsparung, Verbrauchsreduzierung und Reduzierung der Logistikkosten.

(2) Segmentierte Konfiguration der Schneckenstruktur + wellenförmiges Dispersionsdesign, schnellere und bessere Stoff- und Wärmeübertragung, kontrollierbares Schmelzen von Polymeren und verbesserte Dispersion von Schmelze und Glasfasern.

(3) Der Haltedruck hat keine offensichtliche Auswirkung auf die mechanischen Gesamteigenschaften des PP/LFT-Verbundstoffs und kann entsprechend erhöht werden.

(4) Die Erhöhung der Schmelztemperatur führt zu einer Verringerung der Schmelzviskosität und einer Verringerung der Scherkraft der LFT, und die Retentionslänge der LFT nimmt mit der Erhöhung der Temperatur zu.

(5) Die Kerbschlagzähigkeit und die Zugfestigkeit werden stark von der Schneckengeschwindigkeit beeinflußt, die sowohl mit der Erhöhung der Schneckengeschwindigkeit zunimmt als auch dann abnimmt.Es ist besser, die Schneckengeschwindigkeit auf eine mittlere Geschwindigkeit zu regeln.

(6) Kerbschlagzähigkeit und Zugfestigkeit sind empfindlich gegenüber dem Gegendruckwert.Je größer der Gegendruck ist, desto geringer werden beide allmählich, und der Gegendruck sollte reduziert werden.

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