有一个生产问题,当使用老设备做阻燃ABS或普通ABS的时候,颗粒经常出现莫名其妙的断条、孔洞,普通ABS较严重,问题出在哪里呢?
物料的塑化是依靠:1、料筒的热传导;2、螺杆的剪切、剪切热;3、物料之间的内摩擦;4、物料之间的热传导;5、物料与料筒壁的摩擦。
相对一台老设备而言,螺棱与料筒壁的间隙增大,螺槽与料筒壁的相对容积增大。
螺棱与料筒壁间隙增大,导致的是物料回流增加,料筒壁的粘附料增多,粘附料在挤出机中停留时间延长,就可能导致某些组分的分解和炭化。
螺槽与料筒壁相对容积增大,导致的是料筒壁对物料间的热传导时间相对延长,在原有的挤出速度及螺杆剪切情况下,加之因螺棱间隙增加所产生的回流料对原有料的“增塑”作用,降低了料筒壁与物料之间的热传导效应,降低物料之间的内摩擦,从而使得各段物料处于“过润滑、过塑”状态,造成物料整体塑化不良,宏观变现为挤出颗粒孔洞、断条、黑点增多等现象。
此时的解决方法除了更换新的料筒和螺纹元件以及调螺杆组合之外,工艺和配方上还有什么改进呢?
既然前面已经提高“过润滑、过塑”这一点,那么适当降低润滑剂的用量是可行的,润滑剂降低之后,有可能造成整体MFR降低、颜料、抗氧剂等分散不均,此时应该怎么去找这个平衡关系呢?
根据前面的描述,适当调低加工温度,提高熔体粘度;适当添加橡胶类助剂,如:粉末丁晴橡胶、高胶粉等,减少螺槽中物料的“过润滑、过塑”状态,增加物料之间的内摩擦,“吸收”这种“增塑剂”,缓解这种“过塑”现象---此“吸收”非彼“吸收”,此“增塑剂”非彼“增塑剂”。
阻燃ABS所包含的粉状阻燃剂、协效剂、增韧剂等加工助剂较普通ABS中多,而这些阻燃剂、协效剂在熔体中处于“非熔”状态,增加了物料之间的内摩擦,有利于物料之间的热传导,还对一些低熔点润滑剂有一定“吸收”效应,从而对这种“过润滑、过塑”现象中所呈现出的“增塑”现象有抑制作用,所以阻燃ABS所表现出的中空、塑化不良现象较轻。
个人认为这和PVC粉吸收DOP应并属一个道理,同样橡胶类弹性体粉、粉状无机组分以及粉状树脂等也具有一定“吸收”作用,只不过存在吸收大小的关系,橡胶类弹性体粉、粉状无机成分吸收率必然大于粉状树脂成分,可以根据不同的配方体系选择并添加不同的“吸收剂”,以此改善这种现象。这是根据实际生产问题,加以总结和分析后,萌发的一个想法,敬请高人指点,鄙人不甚感激。
[此贴子已经被作者于2012-9-7 14:40:28编辑过]