Полимер+песок. Жизненные вопросы.

[linil]

Значится, подведу наверно промежуточный итог.
Экструдер имеет лишний объём и малую производительность.
Кроме того, экструдер из-за конструкции шнека не обеспечивае требуемого перемешивания массы.
Из-за большого объёма смеси она находится в экструдере излишне долго и легкоплавкие компоненты выгорают.
Кроме того, ВОЗМОЖНО, экструдер не обезпечивает удаление влаги из песка.
Использование не просушеного песка приводит к не стабильному составу смеси, потому что компоненты закладываются по массе.
Я правильно всё понял?

[SBM]

По поводу смесителя (экструдер с лопатками).
Конструкция эта не была придумана с нуля, а была позаимствована из технологии получения "искусственного камня" и технологии разрушаемых литьевых форм.
И по сути является оптимальной для высоконаполненной системы.
Стандартный экструдер для полимеров перемешивает в основном благодаря противопотоку через витки и циклическим потокам в витке (не считая специальных устройств).
Для системы состоящей из 70% песка и обладающей высокой вязкостью смеситель с лопатками оптимальное решение.
Стандартный екструдер в таких условиях просто сотрется за считанные дни и превратиться в подобие лопаточного смесителя с большим зазором относительно гильзы.
Хотя не исключено что в случае невдумчивого копирования могут быть ляпы.
Смеситель этот благодаря лопаткам не изнашивается быстро, имеет большой внутренний объем для дегазации и перемешивания.
Правильная конструкция такой машины в начале содержит шнековый участок, который задает общую производительность, а дальше уже смесительные лопатки.
Товарищи пропагандирующие экструдеры не говорят через сколько циклов наплавки шнека необходимо будет наплавлять и гильзу, а это очень дорогое удовольствие.. Конечно если у кого то есть ненужный экструдер, который не жалко выбросить, то ....
При больших производительностях песок сушить надо, при малых нет смысла.
Что бы получить глянец нужно добавить в смесь 2 - 3% полиэтиленового или парафинового воска и нигрозин, силиконовое масло и будет вам глянец.
Для предотвращения расслаивания масы можно добавлять вазелиновое масло, оно хорошо совместимо с ПЭ...

[linil]

Правильная конструкция такой машины в начале содержит шнековый участок, который задает общую производительность, а дальше уже смесительные лопатки.

Не понятно. Нагрев в этой зоне, где шнек есть? Наверно он холодный песок гонит? Или это не важно? У нас пару раз садили "козла" в смеситель (екструдер) полимер размягчался в первой зоне, но не плавился и облеплял лопатки. Шнек наверно вообще заблокирует.

[Максим Викторович]

Во, сразу спеца видно! linil, песок должен быть сухим, с температурой не более 60 градусов (чтобы полиэтилен не плавил - комки не образовывал), на зоне загрузки для предотвращения залипания опустите температуру до 60 градусов (зона загрузки частенько имеет принудительное охлаждение), затем повышайте до рабочей температуры.
Винт в начале шнека служит для стабилизации подачи объема сырья и создания стабильного давления в экструдере. При нормальном температурном режиме работы на шнек не налипает.
Ваше производство по моему мнению должно выглядеть так:
спиральный (винтовой) транспортер с подогревом для сушки песка (с очень малой скоростью и максимальной длиной) подает песок в накопительный бункер (в бункер много песка не насыпайте - проще будет влаге испаряться + будет стабилизироваться темература песка). Из бункера сушеный (имеющий необходимую температуру) песок + полиэтилен-полипропилен + добавки (все в необходимых пропорциях) - в бетономешалку, затем в экструдер.
Рекомендую разделять процессы подготовки сырья и экструзии-формования (вплоть до разного персонала) - легче находить недочеты.

[linil]

Максим Викторович, а уж как я бы хотел видеть таким свой участок!

Но вот ещё один вопрос.
Сколько не бьюсь, не могу получить из своего экструдера светлую массу. Засыпаешь светлый агломерат (стрэйч) + белый песок , на выходе получаешь коричневую массу. А хочется светлую, чтобы добавить краситель и получить симпатичное изделие.
И причём у всех полимерпесчанщиков подобная ситуация. Яркие изделия видел только в интернете (наверно крашеные). А в основном оттенки коричневого.
Смесь подгорает. И это не зависит от того, идёт масса через экструдер, или просто в нём перемешивается, ожидая выпуска. Как победить коричневый цвет? Может какой добавкой?

[Максим Викторович]

Коричневый цвет - продукт термоокислительной деструкции. Снизить ее можно:
1) снижением влажности смеси;
2) повышением ритмичности производства - снижением времени пребывания сырья в цилиндре экструдера.

[linil]

Термоокислительная деструкция. Это значит просто подгорает.
И что интересно. На полипропилене почти нет этой деструкции. А цвет всё равно не очень, грязно-зелёный. Но это полипропилен у меня серый. Что скажете, с высоты опыта, как полипропилен относится к излишне долгому нагреванию в экструдере? По сравнению с другими полимерами?

[Кей]

У ПП просто температуры деструкции другие....извините, долго не смотрел ветку...я по поводу ПЭТФ...
Как сказал товарищ Исаев, технология действительно "для негров", но есть одно но....
1. Пэтф всё же лучше собирать отдельно...гомогенизировать...пропускать через кристаллизатор для получения листа, ну или делать опять преформы, но, при плохой или очень плохой)))сортировке или её отсутствии и смеси ПЭТФа с другими полимерами, добавлять его в тротуарную плитку самое то...
2. ПЭТФ действительно не выдерживает длительного нагрева, но его можно вводить через второе загрузочное окно, или сделать боковой ввод.
SBM насчёт восков прав также однозначно, можно было правда приконструировании поменять местами пуансон и матрицу, чтобы лицевая поверхность была неподвижной))

[ПластСтер]

Решил вставить сообщение из личной пересылки. Шнек с лопатками вешь хорошая, но для перемешивания, а для того чтоб песок пропитался полимером, надо ещё и давление подсоздать. А ПЭТФ будет разлагаться при применении его в лопаточном шнеке, где рпастояние от нагретого цилиндра до вала 100 мм и ни о какой стабильности не может идти и речи. Ну так вот из личного опыта:
Мы делали шнеки тоже сами. Сначала как и Вы с лопатками, но потом почитав литературу и поработав, поняли, на них качества не добиться. Сделали другие шнеки. Растояние от вала до цилиндра 15 мм, высота гребня 13-14 мм. Главное найти нормальную трубу, ровную и чтоб внутри была относительно хорошего качества. Такими качествами обладают друбы для буровых, не дёшево, но окупается. Витки делали из листовой стали 10 мм, вырезали сигменты, подгибали по валу и приваривали, для песка с одинаковым шагом, под композит расчитывали шаг. У шнека для сушки песка пропилов делали побольше, а на композитном в начале были пропилы, потом всё меньше и меньше, а в конце нет. Под песок при длинне в три метра две зоны дегазации, через метр(делали на глаз), число оборотов регулируется. На композитном так же три метра и одна зона дегазации, после 1/4 хода. Но Вам нужен человек, который немного разбирается в этом.
А вообще у нас тут и на таких как у Вас работают. Просто нужно приноровиться.
А ремонтировали шнеки раз в три месяца. Но этот ремонт с лихвой окупался за счёт увеличения производительности и что самое главное -качества.

[linil]

можно было правда приконструировании поменять местами пуансон и матрицу, чтобы лицевая поверхность была неподвижной))

Не, это попробовано. Лицевая сторона должна быть подвижной. Если она будет неподвижной (нижней) -отпечатываются те места, где комок смеси контактировал с поверхностью при загрузке. Ну, типа пролежни.:)

[ПластСтер]

можно было правда приконструировании поменять местами пуансон и матрицу, чтобы лицевая поверхность была неподвижной))

Не, это попробовано. Лицевая сторона должна быть подвижной. Если она будет неподвижной (нижней) -отпечатываются те места, где комок смеси контактировал с поверхностью при загрузке. Ну, типа пролежни.:)

И толкатели будут на лицевой части видны.

[linil]

Совершенно верно.

[Maks42]

Термоокислительная деструкция. Это значит просто подгорает.
И что интересно. На полипропилене почти нет этой деструкции. А цвет всё равно не очень, грязно-зелёный. Но это полипропилен у меня серый. Что скажете, с высоты опыта, как полипропилен относится к излишне долгому нагреванию в экструдере? По сравнению с другими полимерами?

Полипропилен деструктирует - разжижается до воска, а полиэтилен сшивается - густеет до "козла".

[linil]

Полипропилен деструктирует - разжижается до воска, а полиэтилен сшивается - густеет до "козла".

Да, именно так всё и происходит. Плюс много дыма, поэтому мои глаза и нос говорят мне, что что-то подгорает.
Вообще по роду занятий и образованию я очень далёк от пластиков-жизнь заставляет проводить эти опыты.

А что добавить в смесь против этой самой термоокислительной деструкции? Каков народный опыт, что используется как антиоксидант? AO8513PE стоит пробовать?

[kei0112]

А что добавить в смесь против этой самой термоокислительной деструкции? Каков народный опыт,

лучше и дешевле всего разобраться с нагревом смеси и найти оптимум. и тогда добавлять ничего не надо.

[linil]

Значится так... Сколько выставлено на нагреве цилиндра экструдера - НЕВАЖНО. Важна цикличность и ритмичность работы линии! Тогда не будет и смесь в цилиндре перегреваться.

А как с этим быть?
Скажите, сколько времени нагретый полиэтилен может находится при температуре нагрева ,и какой, без термоокислительной деструкции. Я хоть посчитаю, есть ли у меня шансы выдать красивую плитку.

[ПластСтер]

Значится так... Сколько выставлено на нагреве цилиндра экструдера - НЕВАЖНО. Важна цикличность и ритмичность работы линии! Тогда не будет и смесь в цилиндре перегреваться.

А как с этим быть?
Скажите, сколько времени нагретый полиэтилен может находится при температуре нагрева ,и какой, без термоокислительной деструкции. Я хоть посчитаю, есть ли у меня шансы выдать красивую плитку.

Вам как раз и Важно обеспечить температурный режим одинаковый по всей тощине продукта находящегося в Вашем , так сказать, шнеке. Задайте температуру 170-180 градусов, и прогрейте ВСЮ массу, при этом тщательно перемешивайте и дайте воде полностью испариться. Вода самый главный враг. и Вы получите однородную массу.
Для того чтоб получить светлый продукт, песок должен быть вымыт, ну либо кварцевый элетротехнический(как в предохранителях), и добавлять краситель. Белый не делали, а вот ярко жёлтый получался прекрасно.
Но на Вашем шнеке, боюсь, этот вариант не пройдёт.

[ПластСтер]

Как краситель можете добавлять техуглерод, в простонародии сажа, он даст чётный цвет и сохранит плитку от солнышка. Но очень грязно будет, очень.

[linil]

Вам как раз и Важно обеспечить температурный режим одинаковый по всей тощине продукта находящегося в Вашем , так сказать, шнеке. Задайте температуру 170-180 градусов, и прогрейте ВСЮ массу, при этом тщательно перемешивайте и дайте воде полностью испариться. Вода самый главный враг. и Вы получите однородную массу.

Да, это у нас не проходит. Чем больше масса находится в цилиндре и соответственно перемешивается, тем темнее становится. А вот когда деталь идёт партией, цвет посветлее, но всё равно не декоративный. Поэтому и спрашиваю сколько по времени можно греть полиэтилен и при какой температуре.

Может загрузить его и погонять при градусов 110? Выпарить воду и греть дальше до 185 ? Но это на сутки затянется.

[Sergpolimer]

Есть и белый краситель с блокатором УФ

[Maks42]

Первичный полиэтилен можно час держать при 180 С, а вторичка вторичке рознь.

[linil]

Спасибо.
.............
Посчитал. У меня масса находится в цилиндре ровно втрое дольше.
Печалька. А где берут эти цифры? У меня ведь ещё стрэйч и РР.

[Maks42]

Найдите у кого-нибудь прибор для определения ПТР (пластометр, ИИРТ). Затем засыпьте в прибор поочередно каждое сырье и измерьте ПТР при нормальных условиях, например, при 190 С и 5 кг, время пребывания в камере 5 минут. Затем измерьте ПТР при времени пребывания в камере 1 час, 2 часа и 3 часа, посмотрите на данные и на цвет жгутиков, и все станет понятно.

[linil]

Мда. Пошёл искать пластометр.

[linil]

Сколько времени то прошло.
.................
Здрасти.

Попытки заполучить с руководства пластометр закончились фиаско.
А взять его негде, живём в деревне.
Решил вместо пластометра использовать АПН, то есть прости Господи экструдер.
Тоесть загрузка 120 кг, 26квт/час, греем 6 часов. Наверно так начальству выгодней.
Мой стрэйч сгорел при температуре по зонам 160-180-200.
Тоесть остался один песок.
Ставил потом по всякому, не горит при 120-160-165, терпимо формуется, но на декоративных деталях опять песчаные пятна.
Пятна победил, выставив температуру 120-140-180, тоесть 2 зоны только сушат песок.
Но производительность АПН конечно упала.
Но начальство приняло плитку-черепицу.
Чего дальше делать ума не приложу, как оно будет в серии......

[kei0112]

ну как то ж будет. начальство подскажет. на то оно и начальство, чтоб давать ценные руководящие указания.

[linil]

Начальство заставило изобразить полимер-песчаный почтовый ящик.
Секционный.
Секций можно набрать сколько угодно.
Антивандальный получился. Вес секции 6 кг.
На удивление всё спрессовалось и собралось.

[linil]

Здрасти.
А у нас опять вопрос.
Руководству не нравится тяжёлый вес песка. Чем заменить песок?
Может опилами? Они не воспламенятся при температуре плавления стрэйча?
Видел тут тему про деревянные композиты, изучаю, но там больше про ТПА.
Спасибо.

[Maks42]

Не воспламенятся, но запах будет как в бане по-черному.

[linil]

Ну тогда ещё вопрос.
А опилы от МДФ плиты как себя поведут? Там же клей, ламинирующая плёнка.?
Правда они лиственной породы.
И их легче достать.