Theo quy trình hóa dẻo của vật liệu PVC trong máy đùn trục vít đôi , trục vít được chia thành ba khu vực: vùng vận chuyển rắn, vùng nóng chảy và vùng vận chuyển (đùn) nóng chảy.

1. Cơ chế hóa dẻo trong khu vực vận chuyển rắn

Trong thùng máy, khu vực dòng chảy, gia nhiệt sơ bộ và nén của polyme rắn (PVC) và các chất phụ gia của nó được xác định là khu vực vận chuyển chất rắn. Trước hết, dòng chảy của các hạt polyme rắn trong phễu đến thùng được thực hiện nhờ trọng lực. Với vòng quay của trục vít, các hạt trong phễu chảy liên tục trong khi các hạt được đẩy về phía đầu máy. Trong khu vực vận chuyển chất rắn (khu vực thùng C1), các hạt như polyme và phân tử nhỏ trong vật liệu PVC được làm nóng dần, đồng thời, tác động cắt của vít và ma sát giữa các hạt cũng làm tăng nhiệt của các hạt, để các hạt hoàn toàn ở trạng thái đậm đặc. Tiếp xúc, Khuếch tán, Thâm nhập.

Trong khu vực này, do sự thay đổi của bước vít, chiều rộng bay, v.v., các hạt vật liệu PVC được nén chặt để tạo thành một lớp rắn hoặc nút rắn trượt trên rãnh vít. Chuyển động của phích cắm rắn phụ thuộc vào ma sát giữa bề mặt thùng và phích cắm rắn, trong khi ma sát giữa vít và phích cắm rắn ngăn không cho phích cắm rắn di chuyển. Do đó, trong thùng, các hạt vật liệu PVC không di chuyển theo cùng một hướng mà thỉnh thoảng lăn và trượt, xoay theo vít, "cầu", tích tụ phía sau "cầu", xuyên qua "cầu", và ép ra với vật liệu PVC. Dòng chảy ra và vật liệu PVC trong phễu được lặp lại.

Trong lĩnh vực này, chất lượng đùn và dẻo của vật liệu PVC tốt hơn. Từ góc độ trạng thái, PVC được chuyển từ trạng thái thủy tinh sang trạng thái đàn hồi cao; từ góc độ cấu trúc tổng hợp, 50% đến 60% hạt nhựa PVC bị phá vỡ và biến đổi thành Hạt sơ cấp, bề mặt của các hạt phụ gia khác nhau tiếp xúc và khuếch tán hoàn toàn với các hạt sơ cấp.

Điều đáng chú ý là để hoạt động ổn định, chiều cao của vật liệu rắn trong phễu phải luôn ở trên một giá trị tới hạn nhất định. Trên giá trị tới hạn này, những thay đổi về chiều cao mức sẽ không ảnh hưởng đến hiệu suất của máy đùn, tuy nhiên, nếu chiều cao mức thấp hơn giá trị tới hạn, nó sẽ trở thành yếu tố gây mất ổn định mạnh. Sự thay đổi chiều cao của bề mặt vật liệu rắn sẽ gây ra sự thay đổi của áp suất đáy, điều này sẽ làm thay đổi trạng thái hoạt động của máy đùn PVC , dẫn đến chất lượng đùn và dẻo hóa của vật liệu PVC bị suy giảm.

2. Cơ chế hóa dẻo ở vùng nóng chảy

Trong thùng, khu vực cùng tồn tại của polyme rắn và tan chảy được xác định là vùng nóng chảy hoặc vùng chuyển pha. Vùng này là vùng đốt nóng C2, C3. Vùng nóng chảy là phần chính của máy đùn, đặc biệt là cài đặt nhiệt độ (khu vực thùng C2, khu vực C3, lõi vít) và cài đặt tốc độ trục vít, khoảng cách giữa trục vít và trục vít, khoảng cách giữa trục vít và thùng, v.v. .Chất lượng đùn của vật liệu PVC có ảnh hưởng quan trọng. Khi vật liệu PVC đạt đến vùng nóng chảy, do sự thay đổi của bước vít và chiều rộng của chuyến bay, các hạt vật liệu PVC đã tạo ra áp suất đáng kể trong khi được nén và những áp suất này được kết hợp với tác dụng làm mềm của vật liệu PVC. môi trường nhiệt xung quanh. Biến các hạt nén thành một "chiếc giường rắn" dày đặc. Tại thời điểm này, giường rắn là trạng thái hỗn hợp bao gồm một phần trạng thái đàn hồi cao PVC, một phần trạng thái thủy tinh PVC và một lượng nhỏ trạng thái chất lỏng nhớt PVC. Giường rắn có hình dạng của một kênh xoắn ốc và trượt trong kênh. Do chuyển động tương đối này, một sự phân bố vận tốc được tạo ra trong màng nóng chảy giữa lớp rắn và bề mặt thùng. Kết quả là, phần chảy trong màng tan chảy bắt đầu chảy về phía trục vít và khi nó gặp trục vít, trục vít sẽ "cạo" phần chảy ra khỏi thùng và tập trung nó ở phía sau rãnh vít phía trước. ren vít tiến. trong bể nóng chảy. Khi lớp chất rắn di chuyển dọc theo kênh, ngày càng nhiều vật liệu nóng chảy được đưa vào bể nóng chảy, do đó, kích thước của bể nóng chảy tăng lên trong khi kích thước của lớp rắn giảm.

Trong lĩnh vực này, chất lượng đùn và dẻo của vật liệu PVC tốt hơn. Từ góc độ trạng thái, PVC chuyển từ trạng thái đàn hồi cao sang trạng thái lỏng nhớt; từ góc độ cấu trúc tổng hợp, nó thay đổi từ 60 đến 70% hạt sơ cấp PVC sang nghiền hạt sơ cấp. Các hạt, phân tử phụ gia khác nhau tiếp xúc với các hạt sơ cấp PVC để tạo thành sự kết hợp vật lý và hóa học.

Trong vùng nóng chảy, các yếu tố cải thiện chất lượng ép đùn và hóa dẻo của vật liệu PVC là:

(1) Tăng tốc độ trục vít;

(2) Tăng nhiệt độ cài đặt của thùng trong vùng nóng chảy;

(3) Khe hở thích hợp giữa trục vít và thùng.

Đối với một công thức sản xuất thanh PVC cụ thể , cần có một bộ nhiệt độ thùng tối ưu trong vùng nóng chảy.

3. Cơ chế hóa dẻo trong khu vực vận chuyển nóng chảy

Trong thùng, polyme rắn được chuyển đổi hoàn toàn thành dạng nóng chảy và phần mà phần tan chảy buộc phải vận chuyển đến đầu được xác định là vùng phân phối tan chảy (vùng gia nhiệt C4 của thùng). Trong khu vực này, các đại phân tử nóng chảy phản ứng và đồng nhất hóa hơn nữa với các chất phụ gia khác nhau dưới tác động cắt, và chất lỏng nhớt của vật liệu PVC liên tục được ép đùn định lượng để tạo thành áp suất nóng chảy để đảm bảo độ nén của sản phẩm cuối cùng được tạo thành từ vật liệu PVC Chi tiêu. Trong lĩnh vực này, chất lượng ép đùn và dẻo hóa của vật liệu PVC tốt hơn, và trạng thái vẫn duy trì trạng thái dòng chảy nhớt của các đại phân tử PVC. Từ góc độ cấu trúc tổng hợp, nó là một tinh thể bao gồm các hạt sơ cấp PVC và một lượng nhỏ các hạt sơ cấp. Phần này của các Hạt sơ cấp có thể tăng cường độ và độ dẻo dai của vật liệu cuối cùng. Khi vật liệu chứa tinh thể này được ép đùn và làm mát, dưới tác động của ngoại lực, các hạt sơ cấp có thể cản trở chuyển động của các hạt sơ cấp để đạt được sự gia tăng cường độ; và do diện tích bề mặt lớn của các hạt sơ cấp nên chúng có thể hấp thụ một phần năng lượng va chạm khi va chạm. , cải thiện độ dẻo dai.