Tecnologia de coextrusão

Autor: Desert Walker
Link: https://zhuanlan.zhihu.com/p/1891460743179794310
Fonte: Zhihu
CO - A tecnologia de extrusão é uma tecnologia avançada de processamento e moldagem de plásticos. Duas ou mais extrusoras alimentam simultaneamente diferentes tipos ou marcas de plástico derreter em uma matriz de extrusão comum. Sob a influência da pressão e da temperatura, cada derretimento flui de forma independente e funde na extremidade da matriz para formar um perfil composto em camadas multi -. A seguir, descreve os princípios técnicos, áreas de aplicação, vantagens técnicas e tendências de desenvolvimento: 1. Princípios técnicos: Multi - Moldagem composta de camada: Diferentes fundidos de plástico são em camadas e compostos na matriz de extrusão co - para formar materiais compostos com funções específicas. Por exemplo, a combinação de materiais duros e macios pode melhorar a força e a elasticidade do produto, enquanto a combinação de materiais porosos e densos pode alcançar uma força leve e alta específica. O controle do fluxo de fusão requer controle preciso da taxa de fluxo, temperatura e velocidade de cada camada de fusão para garantir interfaces estáveis ​​entre camadas. A laminação uniforme de fusão pode ser alcançada ajustando a estrutura da matriz (por exemplo, projeto do canal de fluxo e distribuição de temperatura) e parâmetros de processo (por exemplo, velocidade de extrusão e pressão). A compatibilidade interfacial requer boa adesão entre camadas, que podem ser alcançadas adicionando uma camada de ligação ou selecionando combinações de material compatível (por exemplo, polímeros modificados). Ii. Aplicações: Indústria de embalagem: co - filmes extrudados são amplamente utilizados em embalagens alimentares e farmacêuticas. Por exemplo, o filme plástico funcional 11 -} de Dupont oferece altas propriedades de barreira, alta transparência e alto brilho, economizando 50% em matérias -primas. Na fabricação de tubos, alumínio - tubos compostos plásticos, que combinam resistência ao calor, resistência química e propriedades de barreira, coextrudindo a liga de alumínio com polietileno, são amplamente utilizadas em tubos de água quente e fria, tubulações de gás e outras aplicações. Na produção de perfil, polímeros com diferentes propriedades são extrudados em diferentes áreas do perfil para transmitir funções especializadas. Por exemplo, a madeira - compósitos plásticos são co - extrudados para melhorar a força e a estabilidade, revestindo com um shell de reforço. No campo médico, multi - camada co - cateteres extrudados são usados ​​para procedimentos de angioplastia. Sua camada interna tem um coeficiente de atrito baixo, a camada do meio é adesiva e a camada externa é flexível, atendendo aos requisitos rigorosos de desempenho do material dos dispositivos médicos. Iii. Vantagens técnicas: a otimização de desempenho utiliza totalmente as características de cada camada. Por exemplo, a combinação de materiais duros e macios combina força e elasticidade, enquanto a combinação de materiais porosos e densos atinge força leve e alta específica. Custo - Eficácia: Múltiplos plásticos podem ser moldados em uma peça, eliminando a necessidade de ligação ou laminação, resultando em alta eficiência de produção e baixos custos. Por exemplo, a adoção generalizada de 7 -, 9 - e até 11 - estruturas de filme de camada reduz significativamente as matérias -primas e os recursos. A diversidade funcional permite a produção de materiais compósitos com oxigênio - prova, umidade - prova, anti -- envelhecimento e propriedades antibacterianas para atender às necessidades de aplicações especializadas. Proteção ambiental: o uso reduzido de solvente e as emissões de resíduos atendem aos requisitos do desenvolvimento sustentável. 4. Desafios técnicos e tendências de desenvolvimento: desafios: deformação do estresse entre camadas: Multi assimétrico - camada co - filmes soprados extrudados pode sofrer de distorção do estresse. Melhoria do desempenho óptico: Otimizando os parâmetros do processo e o design da matriz é necessário para aprimorar o desempenho óptico do filme. Controle da razão composta: Ultra - amplo em - molde Co - A tecnologia de extrusão requer controle preciso da razão composta. Tendências de desenvolvimento: Tecnologia de coextrusão de microlayer: usando a camada - multiplicando matrizes para criar materiais compostos multicamadas alternados com camadas controláveis, alcançando espessuras de camadas -- até o nível do nanômetro. Tecnologia de filme fundido: emergindo como um novo favorito da indústria, graças à sua produção alta-, alto rendimento e excelentes propriedades ópticas. Inteligência e automação: Apresentando programas de computador para controlar a velocidade dos pistões tubulares, alcançando a distribuição variável da espessura do fusão na pré -forma e melhorando as propriedades mecânicas do produto acabado. Proteção Ambiental: Desenvolvimento de Materiais de Coextrusão Biodegradável para reduzir o impacto ambiental. V. Casos típicos: alumínio - tubos compostos plásticos apresentam camadas internas e externas de polietileno, com uma liga de alumínio e camada adesiva como camada média. Eles combinam resistência ao calor, resistência química e propriedades de barreira e são amplamente utilizadas em tubos de água quente e fria, gasodutos e outras aplicações. A madeira - compósitos plásticos é reforçada com uma camada de concha através da tecnologia de coextrusão para compensar deficiências no material central e melhorar a estabilidade, a resistência e a tenacidade do produto acabado. A adoção generalizada de filmes de coextrusão de várias camadas com estruturas de 7, 9 e até 11 camadas melhorou significativamente as propriedades da barreira, a impressão, a vedação e a resistência ao impacto desses filmes e são amplamente utilizados na embalagem de alimentos . 6., os parâmetros técnicos e os canais de ramo em design de ramo em design de ramificação devem perda e distribuição desigual de temperatura. A perfuração é usada para formar lacunas de ar para isolamento térmico, para que os dois fluxos de fusão mantenham diferentes temperaturas. Os parâmetros de processo, como velocidade de extrusão, pressão e temperatura, precisam ser controlados com precisão para garantir a composição uniforme de cada camada de derretimento. A velocidade de movimento do pistão tubular é controlada por um programa de computador para obter diferentes distribuições de espessura de fusão no Parison. Seleção de material: selecione uma combinação de materiais com boa compatibilidade ou melhore a adesão entre camadas adicionando uma camada de ligação. Selecione materiais plásticos com características diferentes com base nos requisitos de desempenho do produto. A tecnologia de co-extrusão otimiza as propriedades do material e diversifica as funções por meio de molduras compostas de várias camadas e é amplamente utilizada em embalagens, tubos, perfis, médicos e outros campos. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia, a tecnologia de co-extrusão desempenhará um papel mais importante na ciência dos materiais e na fabricação industrial.