噸桶吹塑熔融過程簡介
物料在擠出機的塑化區(qū)域內(nèi)既存在固體料,又存在熔融料,流動與輸送中物料有相變化發(fā)生,這一過程十分復(fù)雜,給分析帶來極大困難,所以對焰化區(qū)的理論研究比較少。
當(dāng)固體物料由加料段進人壓縮段時,物料逐漸軟化而相互黏結(jié),同時越來越大的擠壓作用使固體粒子被擠壓成緊密堆砌的固體床。固體床前進過程中,在機筒外加熱和摩擦熱的共同作用下而逐漸溶化,最后在進入均化段時,固體床消失,熔化過程基本完成,即由固相逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐合啵霈F(xiàn)黏度的變化。
根據(jù)實驗熱擦,塑料在螺槽中由固體轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)的過程可用圖5-18表示。圖5-18 (a)所示為固體床在展開的螺槽內(nèi)的分布和變化情況。圖5-18 (b)所示為固體床在壓縮段逐漸消失的情況。從圖5-18中可以看出:在擠出過程中,螺桿加料段末端充滿著固體粒子,均化段前端充滿著熔體,而在熔融段或熔化區(qū)內(nèi),塑料進行培化,該區(qū)段內(nèi)固體粒子和熔融物共存;自熔融區(qū)始點(相變點)A開始,固相的寬度逐漸減小,液相寬度則逐漸增加,直到熔化區(qū)終點(相變點)義固相寬度減小到零,此時整個螺槽全部充滿熔體。從熔化開始到固體床的寬度降為零為止的總長,稱為熔化長度。一般來講,熔化速率越高,則熔化長度越短;反之越長。
一個螺槽中固體物料的熔化過程如圖5-19所示。從圖5-19中可看出:由于機筒的傳導(dǎo)熱和摩擦熱的雙重作用,與機筒表面接觸的固體粒子首先熔化形成一層薄膜,稱為熔膜,這些不斷熔融的物料,在螺桿與機筒相對運動的作用下,不斷向螺紋推進面匯集,形成旋渦狀的流動區(qū),稱為熔池(簡稱液相),而在熔池的前邊充滿著熱軟化、半熔融后粘連在一起的固體粒子,和尚未熔化、溫度較低的固體粒子5,粒子4和5統(tǒng)稱為固體床(簡稱固相)。熔融區(qū)內(nèi)固相與液相的界面稱為遷移面,大多數(shù)熔化均發(fā)生在此分界面上,它實際上是固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗟倪^渡岡域。在熔化區(qū)域內(nèi),固體床在螺槽中的厚度沿擠出方向逐漸減小。
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