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技術文摘

硫酸鈣母料生產技術介紹

2018-09-27 來源:企劃部

   硫酸鈣作為一大無機粉體材料,在塑料中直接利用會造成塵土飛揚,嚴重破壞生產環境。同時,由于其為親水性材料,直接加入親油性樹脂中分散性很不好,因此對于硫酸鈣粉體而言,一般需要事先將其加工成母料提供給客戶,這樣可以解決生產環境和相容性問題。這里我們對硫酸鈣母料生產技術進行介紹。

  1、熔融混煉設備
  選用往復式單螺桿擠出機、對稱或者非對稱雙螺桿擠出機、連續或者雙轉子密煉機、雙接擠出機組都可以,水下拉條、磨面熱切都可以。
  如果載體物料適合,設備最好選用連續密煉機,但是要注意:
  時間——密煉時間要控制適當,太長容易導致粘鍋、變黃,甚至分解。
  排氣——密煉時在物理開始粘化結團以前,進行3-5次排氣,以排除水分或小分子揮發物,并可以加速無機粉體的分散。
  (1)連續密煉機
  密煉機+單螺桿擠出機和密煉機+雙螺桿擠出機,PE和PBS載體可以使用連續密煉機。雙轉子連續密煉機排氣效果突出,實現物粉塵自動連續化生產。
  (2)雙階擠出設備
  雙螺桿擠出機+單螺桿擠出機,排氣效果突出,PP載體只能用雙階螺桿擠出機。
  (3)雙螺桿擠出機
  L/D越高越好,一般要求大于40以上,PP載體只能用雙螺桿擠出機。最近開發出非對稱雙螺桿擠出機,具有剪切和擠壓雙重塑化效果。

  2、熔融混煉工藝
   (1)高速混合機
  加料順序:
  硫酸鈣要先加入進行脫水處理,完畢后再加入其他組分。硫酸鈣加入混合5分鐘左右(料溫達到60-80);
  加入1%左右的偶聯劑進行表面處理5分鐘(處理后硫酸鈣加入水杯中全部漂浮上面即為處理好);
  加入PP載體、聚丙烯蠟攪拌2分鐘;
  加入潤滑劑攪拌2分鐘(高速混合機電流由70A增加到100A時,低速攪拌冷卻在40℃)。
  水分控制:溫度要達到一定高度,脫出吸附在硫酸鈣表面的水分,使之控制在0.3%以下。
  靜電消除:硫酸鈣在混合過程中容易造成摩擦起電,尤其是晶體結構明顯的硫酸鈣,這會造成顆粒嚴重聚集成團,影響分散效果。母料在使用時,會在制品上出現小白點。解決辦法一是配方中加入少量抗靜電劑,二是高速混合的料靜置20小時候再使用。
  (2)過濾網
  過濾網是必須設置的,它的作用很大,往往被忽略。過濾網可以將旋轉運動的物料變為直線運動,利用強力剪切作業進一步塑化物料,調節熔體在機頭中的壓力,過濾雜質和分解物料。
  過濾網一般為三、四層結構,具體如80/120/80、100/140/100、100/120/140/100等。一般1小時換1次,一次性廢棄,不建議焚燒后再利用。如果過濾網太細,會導致擠出機壓力增大、電流增大、降低產量。
  關于堵網有兩種可能:
  一是粉體顆粒較大,或者粉體太細導致團聚,對堵網殘留物燒結后留有大量無機粉體屬于此原因;
  二是載體樹脂或者小分子助劑在過濾網處積累、停留時間過長,導致受熱分解,如果堵網殘留物變黃、灰、黑,燒結后沒有殘留物,就屬于此原因。

  3、產品質量控制
  (1)水分控制
  水分及其低分子揮發物要控制在0.3%以下,保證吹塑薄膜時不漏氣、沒有水波紋。具體檢查手段用放大鏡觀察母料密實沒有明顯的發泡空隙,這樣制品的表面很光亮。
  (2)密實度控制
  單螺桿擠出機主要起到均勻造粒和壓縮密實的作用,母料越密實越好,可以充分排除水分或者小分子揮發物,這樣后續復合填充制品的表面越光亮。密實度靠單螺桿擠出機造粒機頭熔體壓力的提高,具體可以降低熔體溫度、提高喂料速度等等。
 

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