■盛臻 / Rumass
摘要
隨著各種塑膠原材料和添加劑的價格攀升以及大陸地區人工費用的增加,塑膠產品生產型企業的首要任務之一是把生產效率提高、降低產品成本,從而來應對各種競爭和人力因素的變化。靜態混合器是符合這一要求的應用簡單、效果穩定的裝置,通過這項技術的應用,可以顯著改善產品外觀、降低不良率,在一些應用情況下甚至可以減少添加劑使用量以及縮短成型週期。
一、簡介
靜態混合器是一種沒有運動部件的高效混合設備,其基本工作機理是利用固定在射嘴內的混合單元改變流體在射嘴內的流動狀態,以達到不同流體之間良好分散和充分混合的目的。自20 世紀70 年代以來,靜態混合器就已開始在化學工業、食品工業、紡織輕工、水處理等行業得到應用,並取得良好的成果。靜態混合器是一種先進的單元設備,和攪拌器不同的是,它的內部沒有運動部件,主要運用流體流動和內部單元實現各種流全的混合以及結構特殊的設計合理性。靜態混合器與孔板柱、文氏管、攪拌器、均質器等其它設備相比較具有效率高、能耗低、體積小、投資省、易於連續化生產。靜態混合器中,流體的運動遵循著“分割- 移位- 重疊”的規律。
二、靜態混合器的應用範圍
熱塑性塑膠:LDPE, HDPE, LLDPE, PP, PS, HIPS 等工程塑料:POM, PMMA, TPU, PET, PBT, SAN, ABS,LCP , PA 等複合材料:玻纖( 長度<8mm), 礦物填料發泡材料:PS, PE, PP, PET 等
三、熔膠混合效果
層流混合是通過靜態混合器將周圍液流的不斷分開、移位和重新來實現的。將要混合的流體劑散佈到大量細層中。靜態混合器由數個相同的混合單元構成。混合單元越多,層就越細。層越細,混合的均勻性就越好。1、色粉、色母在塑膠中能均勻擴散,配色穩定性提高,特別是能有效消除色母“條紋”,並能節省色粉及色母用量。/ 2、為配色確定標準,消除色差題。/ 3、減少顏料成本、即使淺色製品也一樣色質均勻/ 4、 使塑膠融體勻質化,避免色點和色斑。
四、溫度混合效果
注塑機是單螺杆結構,所塑化的熔體不可避免地存在— 分層現象。分層現象出現後,熔體就有區間溫差差。這是由於螺杆轉動的軌跡而造成的。所以加上靜態混合射咀就是通過其內部結構再進一步塑化。這對於改善多模穴產品表面、重量差別有很好的改善。
圖1:( 上圖) 適用於注塑工藝的靜態混合器/
使用靜態混合器前後對比照片1
使用靜態混合器前後對比照片2
圖2:( 左圖) 未使用及( 右圖) 使用混和器所生產平膜溫度的差異
圖3: 只需3-5 模即可輕鬆完成一次換色
圖4: 靜態混合射嘴實樣
1、能解決材料分層問題, 尤其是ABS。
2、提高夾水紋結合牢度。消除了由普通注塑機所引起的夾水紋熔體結合處微觀上的“冷料”對“熱料”的結合點。
3、螺絲柱不易爆裂。因為塑膠熔體經充分塑化,材料均一的緣故。
4、注塑件尺寸穩定,由注塑件內應力所引起的產品變形得到改善。
5、注塑件在模具內冷卻時間相應縮短,生產效率上升。因為料溫均一的緣故,沒有區間溫差。
6、注塑件整體強度上升。因為塑膠熔體無“過熱”降解的問題。
7、注塑件表面光澤度明顯上升,注塑件表面微觀平滑度提高。
8、提高水口料與新料的使用配比,進一步降低用料總成本。為塑膠工業于注塑時直接添加各種新型助劑,利用注塑工藝對塑膠材料進行直接改性創造了重要的工藝條件。
五、自我清潔
靜態混合器設計無死角,無需擔心清潔困難的問題;相反,靜態混合器可加快射嘴內的換色/ 清潔效率。
六、結論
靜態混合器越來越多地應用於熱塑性塑膠加工領域。理想的熔體勻質性(溫度、顏色)是無缺陷注塑產品生產的最重要條件之一,靜態混合器通過指數分層形成,渦流形成和流體間速度差異實現融體勻質化。對於注塑成型工藝,通過高混合效率和低壓降,使得噴嘴功能得到了擴展,經久耐用的混合單元具有耐腐蝕性,並且可以應用於含玻纖的產品。■