塑料在螺桿中是怎樣流動的
塑料在螺桿中的流動原理是建立在常規(guī)三段全螺紋螺桿來說的。塑化的速率均勻性是影響質(zhì)量的主要因素,塑料沿螺槽向機(jī)頭方向推進(jìn),經(jīng)歷溫度、壓力、粘度等變化,這種變化在螺桿各段是不一樣的,通常把螺桿工作部分定為三段:加料段、壓縮段、均化段(如圖14所示)。
(1)加料段:其作用是將料斗加進(jìn)的松散的固體顆粒(或粉末)迅速向前輸送,該段螺槽容積一般不變,通常螺槽沒有被物料完全填滿,其填滿的程度與物料的形狀、干濕程度、加料裝置等有關(guān)。塑料在加料段的運(yùn)動可以分為旋動和軸向運(yùn)動,旋動是由于物料和螺桿之間產(chǎn)生摩擦力使物料由螺桿帶著一起轉(zhuǎn)動。軸向運(yùn)動是由于螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的軸向分力,把物料拖向前進(jìn),好像螺母在螺栓上的移動。只有在塑料與機(jī)筒的摩擦力不大于塑料與螺桿的摩擦力時(shí),塑料才能在軸向分力作用下向前移動;反之,塑料與螺桿的摩擦力大于塑料與機(jī)筒的摩擦力,塑料就只能包住螺桿空轉(zhuǎn),不能前移。為了盡量減少塑料與螺桿的摩擦力,螺桿表面光潔度應(yīng)高于機(jī)筒光潔度。為了增加機(jī)筒內(nèi)表面與塑料的摩擦力,還可以在機(jī)筒內(nèi)表面開設(shè)縱向溝槽。
(2)壓縮段(塑化段):其作用是接受由加料段輸送過來的松散料。將它壓實(shí)、塑化,并把夾帶來的空氣向加料段排出,該段容積逐漸變小或突然變小,塑料由玻璃化溫度Tg上升到粘流溫度Tf,開始熔融,隨著物料向前輸送,大約在壓縮段結(jié)束處,全部物料熔融而轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài),但這時(shí)各點(diǎn)的溫度尚不很均勻,連續(xù)粘流體輸送給均化段。
(3)均化段(計(jì)量段):其作用是把壓縮段輸送過來的粘流體進(jìn)一步塑化均勻,后螺桿將熔融物料定量、定壓、定溫地從機(jī)頭均勻擠出。