Jau vien šiame skyriuje pateiktų fizinių aprašymų supratimas gali būti pakankamai naudingas daugeliui skaitytojų ir padėti tobulinti procesus bei produktus.Polimerinis ekstruderis naudojamas išlydyti kietą polimerą ir tiekti išlydytą polimerą įvairiems formavimo ar formavimo procesams.Sraigtas yra vienintelis veikiantis ekstruderio komponentas.Visi kiti komponentai (variklis, greičių dėžė, bunkeris, cilindras ir matrica ir kt.) tik suteikia reikiamą atramą, kad varžtas tinkamai veiktų.Žemiau pavaizduotos bendros ekstruderio funkcijos.
Tiekimo funkcija, kai tiekiamas polimeras iš bunkerio į sraigtinį kanalą, yra už sraigto ribų ir iš esmės nepriklauso nuo varžto konstrukcijos.Sraigtas atlieka tris pagrindines funkcijas: (1) kieto perdavimo funkciją, (2) lydymo funkciją ir (3) dozavimo arba siurbimo funkciją.Trys varžtų funkcijos vyksta vienu metu per didžiąją varžto ilgio dalį ir yra labai tarpusavyje susijusios.Sraigto sekcijos, pvz., padavimo sekcijos, geometrinis pavadinimas, parodytas 1 skyriuje;1.3 pav. nebūtinai nurodo vienintelę sraigtinės dalies funkciją.Pavyzdžiui, padavimo sekcija atlieka ne tik kieto transportavimo, bet ir lydymo bei dozavimo funkcijas.Sraigtas taip pat atlieka kitas antrines funkcijas, tokias kaip paskirstomasis maišymas, dispersinis maišymas ir šlyties rafinavimas arba homogenizavimas.Paskirstomasis maišymas reiškia skirtingų komponentų erdvinį pertvarkymą, o dispersinis maišymas reiškia komponentų dydžių sumažinimą, kaip aprašyta 2 skyriuje;2.6.4 skirsnis.Šlyties rafinavimas reiškia polimero molekulių homogenizavimą kirpimo būdu.Vieno sraigtinis ekstruderis yra nuolatinis tūrinis siurblys, neturintis grįžtamojo maišymo ir teigiamo tiekimo galimybės.Kas pirmiausia patenka į varžtą, pirmiausia išeina iš varžto.Polimeras, kaip kietas arba lydytas, juda žemyn sraigto kanalu jėgomis, kurias polimerą veikia besisukantis sraigtas ir nejudantis cilindras.Nėra mechanizmo, leidžiančio teigiamai nukreipti polimerą išilgai sraigto kanalo link štampo.Besisukantis sraigtas sugriebia polimerą ir bando juo pasukti polimerą.Tarkime, kad statinė yra pašalinta iš ekstruderio arba puikiai sutepama taip, kad ji nesuteiktų pasipriešinimo polimero judėjimui.Tada polimeras paprasčiausiai sukasi su varžtu tokiu pačiu greičiu ir iš varžto niekas neišeina.Stacionari statinė suteikia besisukančiam polimerui lūžimo jėgą ir priverčia polimerą šiek tiek paslysti ant varžto paviršiaus.Polimeras vis tiek sukasi sraigtui besitrinant į statinės paviršių, tačiau dėl slydimo šiek tiek mažesniu greičiu nei varžtas.Polimero slydimas ant varžto paviršiaus išilgai varžto kanalo lemia išėjimo greitį.Suteptas varžto paviršius padidina išėjimo greitį, tačiau suteptas cilindro paviršius neigiamai sumažina išėjimo greitį.Aiškiai suprantama, kodėl komerciniai varžtai yra labai poliruoti ir kodėl pirmenybė teikiama statinėms su grioveliais padavimo skyriuje.Nors daugelis komercinės praktikos buvo sukurtos empiriškai, o ne remiantis teorine analize, jos tikrai sutampa su pagrindinėmis teorinėmis koncepcijomis.Vieno sraigto ekstruderio viduje esantys mechanizmai tiriami tiriant polimero skerspjūvius išilgai varžto kanalo, paimto iš „sraigto užšaldymo eksperimentų“.Sraigto užšaldymo eksperimente, kurį pradėjo Maddock [1], varžtas paleidžiamas, kad būtų pasiektas pastovus veikimas.Tada varžtas sustabdomas ir ant cilindro (ir, jei įmanoma, ant varžto) taikomas vandens aušinimas, kad polimeras užšaltų varžto kanalo viduje.Statinė vėl kaitinama, kad išsilydytų polimeras, o varžtas išstumiamas iš statinės, kai polimeras pradeda lydytis ant statinės paviršiaus.Tada sukietėjusi polimero juostelė pašalinama iš varžto kanalo ir išpjaunama daugelyje vietų, kad būtų galima ištirti skerspjūvius išilgai varžto kanalo.Kai kurios spalvotos granulės sumaišomos į pašarą, kad būtų galima vizualizuoti lydymosi mechanizmą ir srauto modelį.Spalvotos granulės išlaiko savo formą, jei išliko tokios pat kietos kieto sluoksnio viduje, kol sraigtas sustojo, tačiau nutrūko ir susidaro dryžiai lydymosi baseino viduje, jei buvo išsilydę prieš varžtui sustojus.
Paskelbimo laikas: 2019-06-16