Úvod

Prášok UHMWPE sa pri spracovaní nespráva ako bežný polyetylén.

Jeho extrémne vysoká molekulová hmotnosť mu dáva veľmi vysokú viskozitu taveniny, čo je jeden z hlavných dôvodov, prečo konvenčnú extrúziu taveniny nemožno jednoducho použiť na UHMWPE.

Pre tradičné vytláčanie barana začína materiál ako prášok. Prášok sa postupne zhutňuje, zahrieva a spevňuje a potom sa pretláča cez vyhrievanú tvarovaciu matricu.

Dôležitou súčasťou je to, čo sa deje medzi sypkým práškom a vytvorenou rúrou.

Prášok sa najskôr zhutní

UHMWPE prášok vstupujúci do zariadenia ešte nie je hustým potrubným materiálom.

Medzi jednotlivými časticami sú medzery a prášok sa musí najskôr spojiť.

V systéme extrúzie barana baran vyvíja mechanický tlak na náplň prášku.

Tlak znižuje uvoľnenú štruktúru a zvyšuje kontakt medzi časticami.

Toto nie je malý detail. Proces tvarovania závisí od premeny sypkého prášku na dostatočne spevnený materiál predtým, ako dosiahne konečnú tvarovaciu sekciu.

Ohrev neznamená obyčajný tok taveniny

Tu sa spracovanie UHMWPE líši od bežného vytláčania polyetylénu.

Pri bežných termoplastoch je bežné si myslieť, že pelety sa zahrievajú, kým nevytvoria tečúcu taveninu a potom sa pretlačia cez závitovku a matricu.

UHMWPE je iný.

Vďaka svojej extrémne vysokej molekulovej hmotnosti a veľmi vysokej viskozite taveniny sa tradičné vytláčanie UHMWPE opiera o kompresiu a spekanie/spevnenie namiesto toho, aby sa s materiálom zaobchádzalo ako s voľne tečúcou taveninou s nízkou -viskózou.

Prášok sa zahrieva, kým je pod tlakom.

Keď teplota stúpa, častice sa stanú schopnými konsolidácie do súvislej štruktúry materiálu.

To je dôležitá zmena, ktorá prebieha počas plastifikácie.

Čo Baran vlastne robí

Baran má v tomto procese dve dôležité úlohy.

Najprv zhutní prášok.

Po druhé, posúva spevnený materiál smerom k formovacej matrici a cez ňu.

Pohyb nie je ekvivalentný konvenčnej závitovke, ktorá nepretržite dopravuje roztavený polymér.

Publikované opisy vytláčania UHMWPE barana špecificky opisujú prášok, ktorý sa balí v postupných prírastkoch a pretláča sa cez vyhrievanú matricu.

Proces sa preto často opisuje ako proces kontinuálneho lisovania a spekania, hoci samotné podávanie prášku a pohyb piesta môžu byť prerušované.

Konsolidácia prášku prebieha pod vplyvom tepla a tlaku

Tieto dve podmienky sa nedajú ľahko oddeliť.

Tlak privádza častice do úzkeho kontaktu.

Teplo umožňuje časticiam polyméru spevniť sa.

Ako sa materiál pohybuje cez vyhrievanú časť, jednotlivé častice prášku postupne strácajú svoju pôvodnú sypkú-štruktúru prášku a stávajú sa súčasťou súvislého tela UHMWPE.

Materiál vychádzajúci z matrice je preto veľmi odlišný od prášku, ktorý sa dostal do stroja.

To je dôvod, prečo sa spracovanie prášku UHMWPE často opisuje pomocou výrazov ako konsolidácia a spekanie, a nie jednoducho „tavenie“.

Prečo je proces citlivý na stabilitu

Proces extrúzie barana sa nepretržite opakuje.

Vstúpi nové množstvo prášku.

Prášok je zhutnený.

Materiál sa zahrieva a spevňuje.

Konsolidovaný materiál sa posúva cez tvarovaciu sekciu.

Tento cyklus musí zostať stabilný.

Ak sa zmení množstvo zavádzaného prášku, zmení sa množstvo materiálu dostupného na tvarovanie.

Ak sa zmení pohyb barana, môže sa zmeniť spôsob zhutňovania a posúvania materiálu.

Ak sa zmení tepelný stav, môže sa zmeniť aj správanie pri konsolidácii.

Ide skôr o problémy{0}}riadenia procesov než o jednoduchú otázku, či sa UHMWPE „roztopil“.

Formovacia matrica dáva materiálu jeho tvar

Po dostatočnom spevnení prášku sa dostane do vyhrievanej formovacej formy.

Vnútorná geometria matrice určuje tvar prierezu extrudátu.

Pre výrobu rúr to znamená, že konsolidovaný UHMWPE je vytvorený okolo požadovanej geometrie rúry.

Matrica teda nie je len otvor na konci zariadenia.

Je to časť procesu, kde je konsolidovaný materiál nútený získať požadovaný profil.

Forma a predradený proces konsolidácie musia spolupracovať. Dobre-navrhnutá časť tvarovania nemôže kompenzovať veľmi nekonzistentnú prípravu materiálu.

Chladenie prichádza po formovaní

Materiál opúšťajúci vyhrievanú tvarovaciu sekciu sa musí ešte ochladiť.

Chladenie umožňuje stabilizáciu vytvoreného UHMWPE profilu.

Postupnosť teda nie je jednoduchá:

prášok → matrica → hotová rúra.

Medzi týmito fázami existuje proces:

prášok → zhutňovanie → zahrievanie → konsolidácia → tvarovanie → chladenie.

Fáza chladenia je dôležitá, pretože rúra musí dosiahnuť stabilný stav pred konečnou kontrolou rozmerov a následným spracovaním.

Prečo je to dôležité pre ťažobné potrubie UHMWPE

Účelom tohto procesu nie je len vyrobiť plastovú rúrku.

Ťažobné potrubie UHMWPE sa bežne vyberá pre náročné služby zahŕňajúce abrazívny kal, kde je dôležitá odolnosť proti opotrebovaniu a stav vnútorného povrchu.

Výrobný proces musí vytvoriť súvislú štruktúru materiálu schopnú zabezpečiť tieto vlastnosti v celej stene potrubia.

Začína to práškom.

Ak prášok nie je počas tvarovania správne spevnený, problém sa neobmedzuje len na vzhľad. Samotná štruktúra materiálu je súčasťou kvality finálneho produktu.

Užitočný spôsob, ako pochopiť proces

Najjednoduchší spôsob, ako pochopiť plastifikáciu prášku UHMWPE, je prestať o nej uvažovať ako o konvenčnej extrúzii peliet.

Východiskovým materiálom je prášok.

Mechanický tlak spojí prášok dohromady.

Teplo umožňuje časticiam konsolidovať sa.

Baranidlo posúva spevnený materiál.

Vyhrievaná matrica mu dáva požadovaný tvar.

Chladenie stabilizuje vytvorené potrubie.

To je základná logika procesu lisovania barana UHMWPE.

FAQ

Spracováva sa UHMWPE rovnakým spôsobom ako HDPE?

Nie. Bežný HDPE možno spracovať pomocou štandardného zariadenia na vytláčanie taveniny, zatiaľ čo extrémne vysoká molekulová hmotnosť a viskozita taveniny UHMWPE značne sťažujú bežné spracovanie taveniny. Extrúzia barana je jednou zavedenou metódou spracovania pre UHMWPE.

Je prášok UHMWPE úplne premenený na kvapalinu s nízkou{0}}viskózou?

Nie. Tento popis je zavádzajúci. Spracovanie UHMWPE sa bežne spolieha na tlak-spevnenie a spekanie, pretože materiál má extrémne vysokú viskozitu taveniny.

Prečo je prášok pred tvarovaním zhutnený?

Zhutnenie prináša častice prášku do bližšieho kontaktu a znižuje sypkú štruktúru prášku pred a počas tepelnej konsolidácie.

Čo sa stane, keď materiál opustí tvarovaciu matricu?

Vytvarovaný materiál sa ochladí, aby sa geometria potrubia pred následnou kontrolou a spracovaním stabilizovala.

Záver

Plastifikáciu prášku UHMWPE možno lepšie chápať ako tlakový-proces konsolidácie než ako bežné tavenie polyméru.

Prášok je zhutnený mechanickou silou, zahrievaný, konsolidovaný a posúvaný cez vyhrievanú tvarovaciu matricu. Materiál sa potom ochladí a stabilizuje do požadovaného profilu.

Tento spôsob spracovania úzko súvisí s neobvyklým reologickým správaním UHMWPE. Jeho extrémne vysoká molekulová hmotnosť je presne dôvodom, prečo sa s materiálom počas vytláčania nedá jednoducho zaobchádzať ako s bežným polyetylénom.

Primárne kľúčové slovo:Plastifikácia prášku UHMWPE
Sekundárne kľúčové slová:Spracovanie prášku UHMWPE, plastifikácia UHMWPE, konsolidácia prášku UHMWPE, spekanie UHMWPE, tvarovanie rúr UHMWPE, extrúzia barana UHMWPE

ŽiadosťUHMWPEKvóta potrubian

PreŤažobné potrubie UHMWPE, oceľové potrubie s vložkou UHMWPE, kolená a spojovacie príruby UHMWPE, pošlite nám:

DN + PN + Typ kalu + Koncentrácia tuhej látky + Veľkosť častíc + Prietok + Dĺžka potrubia + Množstvo

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

WhatsApp:+86 19937270645

E-mail: baibaili456@gmail.com

Wechat: +86 19937270645

Získajte najlepšiu cenu za vaše potrubie na brúsny kal.