Invoering

UHMWPE-poeder gedraagt ​​zich tijdens de verwerking niet als gewoon polyethyleen.

Het extreem hoge molecuulgewicht geeft het een zeer hoge smeltviscositeit, wat een van de belangrijkste redenen is waarom conventionele smeltextrusie niet zomaar op UHMWPE kan worden toegepast.

Bij traditionele ram-extrusie begint het materiaal als poeder. Het poeder wordt geleidelijk gecompacteerd, verwarmd en geconsolideerd en vervolgens door een verwarmde vormmatrijs geduwd.

Het belangrijkste is wat er gebeurt tussen het losse poeder en de gevormde pijp.

Het poeder wordt eerst samengeperst

UHMWPE-poeder dat de apparatuur binnendringt, is nog geen dicht buismateriaal.

Er zitten ruimtes tussen de afzonderlijke deeltjes en het poeder moet eerst bij elkaar worden gebracht.

In een ram-extrusiesysteem oefent de ram mechanische druk uit op de poederlading.

De druk vermindert de losse structuur en vergroot het contact tussen deeltjes.

Dit is geen klein detail. Het vormingsproces is afhankelijk van het omzetten van het losse poeder in een voldoende geconsolideerd materiaal voordat het de uiteindelijke vormsectie bereikt.

Verwarming betekent niet dat er sprake is van een gewone smeltstroom

Dit is waar de UHMWPE-verwerking verschilt van conventionele polyethyleenextrusie.

Bij gewone thermoplasten is het gebruikelijk om te denken aan pellets die worden verwarmd totdat ze een vloeiende smelt vormen en vervolgens door een schroef worden geduwd en in een matrijs worden gedrukt.

UHMWPE is anders.

Vanwege het extreem hoge molecuulgewicht en de zeer hoge smeltviscositeit vertrouwt de traditionele UHMWPE-ram-extrusie op compressie en sinteren/consolidatie in plaats van het materiaal te behandelen als een vrij stromende smelt met lage- viscositeit.

Het poeder wordt verwarmd terwijl het onder druk staat.

Naarmate de temperatuur stijgt, kunnen de deeltjes zich consolideren tot een continue materiaalstructuur.

Dat is de belangrijke verandering die plaatsvindt tijdens de plasticisering.

Wat de Ram eigenlijk doet

De ram heeft in dit proces twee belangrijke taken.

Ten eerste comprimeert het het poeder.

Ten tweede beweegt het het geconsolideerde materiaal naar en door de vormmatrijs.

De beweging is niet equivalent aan die van een conventionele schroef die continu een gesmolten polymeer transporteert.

Gepubliceerde beschrijvingen van UHMWPE-ramextrusie beschrijven specifiek hoe het poeder in opeenvolgende stappen wordt verpakt en door een verwarmde matrijs wordt geduwd.

Het proces wordt daarom vaak beschreven als een continu compressie- en sinterproces, hoewel de poedertoevoer en de rambeweging zelf intermitterend kunnen zijn.

Poederconsolidatie vindt plaats onder hitte en druk

De twee omstandigheden kunnen niet eenvoudig van elkaar worden gescheiden.

Druk brengt de deeltjes in nauw contact.

Warmte zorgt ervoor dat de polymeerdeeltjes kunnen consolideren.

Terwijl het materiaal door het verwarmde gedeelte beweegt, verliezen de individuele poederdeeltjes geleidelijk hun oorspronkelijke losse-poederstructuur en worden ze onderdeel van een continu UHMWPE-lichaam.

Het materiaal dat uit de matrijs komt, is dus heel anders dan het poeder dat de machine binnenkwam.

Dit is de reden waarom de verwerking van UHMWPE-poeder vaak wordt beschreven met termen als consolidatie en sinteren in plaats van simpelweg 'smelten'.

Waarom het proces gevoelig is voor stabiliteit

Het ram-extrusieproces wordt continu herhaald.

Er komt een nieuwe hoeveelheid poeder binnen.

Het poeder wordt gecompacteerd.

Het materiaal wordt verwarmd en geconsolideerd.

Het geconsolideerde materiaal wordt door de vormsectie voortbewogen.

Deze cyclus moet stabiel blijven.

Als de hoeveelheid poeder die wordt geïntroduceerd verandert, verandert de hoeveelheid materiaal die beschikbaar is voor vorming.

Als de beweging van de ram verandert, kan de manier waarop materiaal wordt verdicht en voortbewogen veranderen.

Als de thermische toestand verandert, kan ook het consolidatiegedrag veranderen.

Dit zijn problemen met de procescontrole- in plaats van een simpele vraag of de UHMWPE is 'gesmolten'.

De vormmatrijs geeft het materiaal zijn vorm

Nadat het poeder voldoende is geconsolideerd, bereikt het de verwarmde vormmatrijs.

De interne geometrie van de matrijs bepaalt de vorm van de dwarsdoorsnede van het extrudaat.

Voor de productie van buizen betekent dit dat het geconsolideerde UHMWPE wordt gevormd rond de vereiste buisgeometrie.

De dobbelsteen is dus niet zomaar een opening aan het uiteinde van de apparatuur.

Het is het deel van het proces waarbij het geconsolideerde materiaal wordt gedwongen het vereiste profiel aan te nemen.

De matrijs en het stroomopwaartse consolidatieproces moeten samenwerken. Een goed-ontworpen vormgedeelte kan een zeer inconsistente materiaalvoorbereiding niet compenseren.

Afkoeling komt na het vormen

Het materiaal dat de verwarmde vormsectie verlaat, moet nog worden gekoeld.

Door koeling kan het gevormde UHMWPE-profiel stabiliseren.

De volgorde is dus niet simpelweg:

poeder → matrijs → afgewerkte pijp.

Er is een proces tussen deze fasen:

poeder → verdichting → verwarming → consolidatie → vorming → koeling.

De afkoelfase is belangrijk omdat de buis een stabiele toestand moet bereiken vóór de laatste dimensionele inspectie en verdere verwerking.

Waarom dit belangrijk is voor UHMWPE-mijnpijpleidingen

Het doel van dit proces is niet alleen om een ​​plastic buis te maken.

UHMWPE-mijnbouwbuizen worden vaak geselecteerd voor veeleisende toepassingen waarbij schurende slurry betrokken is, waarbij slijtvastheid en de toestand van het interne oppervlak belangrijk zijn.

Het fabricageproces moet een continue materiaalstructuur opleveren die in staat is deze eigenschappen door de hele pijpwand heen te leveren.

Dat begint met het poeder.

Als het poeder tijdens het vormen niet goed wordt geconsolideerd, beperkt het probleem zich niet tot het uiterlijk. De materiaalstructuur zelf maakt deel uit van de kwaliteit van het eindproduct.

Een nuttige manier om het proces te begrijpen

De eenvoudigste manier om de plasticisering van UHMWPE-poeder te begrijpen, is door het niet meer te beschouwen als conventionele pelletextrusie.

Het uitgangsmateriaal is poeder.

Mechanische druk brengt het poeder samen.

Warmte zorgt ervoor dat de deeltjes zich kunnen consolideren.

De ram voert het geconsolideerde materiaal voort.

De verwarmde matrijs geeft het de gewenste vorm.

Door koeling wordt de gevormde buis gestabiliseerd.

Dat is de basisproceslogica achter UHMWPE-ram-extrusie.

Veelgestelde vragen

Wordt UHMWPE op dezelfde manier verwerkt als HDPE?

Nee. Conventioneel HDPE kan worden verwerkt via standaard smeltextrusieapparatuur, terwijl het extreem hoge molecuulgewicht en de smeltviscositeit van UHMWPE conventionele smeltverwerking veel moeilijker maken. Ram-extrusie is een gevestigde verwerkingsmethode voor UHMWPE.

Wordt UHMWPE-poeder volledig omgezet in een vloeistof met een lage- viscositeit?

Nee. Die beschrijving is misleidend. UHMWPE-verwerking is gewoonlijk afhankelijk van druk-ondersteunde consolidatie en sinteren vanwege de extreem hoge smeltviscositeit van het materiaal.

Waarom wordt het poeder gecompacteerd voordat het zich vormt?

Door compactie komen de poederdeeltjes dichter bij elkaar en wordt de losse poederstructuur vóór en tijdens thermische consolidatie verminderd.

Wat gebeurt er nadat het materiaal de vormmatrijs verlaat?

Het gevormde materiaal wordt gekoeld zodat de pijpgeometrie kan stabiliseren voordat daaropvolgende inspectie en verwerking plaatsvindt.

Conclusie

Plasticisering van UHMWPE-poeder kan beter worden begrepen als een druk-ondersteund consolidatieproces dan als het gewone smelten van polymeren.

Het poeder wordt door mechanische kracht samengeperst, verwarmd, geconsolideerd en door een verwarmde vormmatrijs geleid. Het materiaal koelt vervolgens af en stabiliseert zich tot het gewenste profiel.

Deze verwerkingsroute hangt nauw samen met het ongebruikelijke reologische gedrag van UHMWPE. Het extreem hoge molecuulgewicht is precies de reden waarom het materiaal tijdens de extrusie niet zomaar kan worden behandeld als conventioneel polyethyleen.

Primair zoekwoord:UHMWPE-poederplasticisatie
Secundaire trefwoorden:UHMWPE-poederverwerking, UHMWPE-plastificering, UHMWPE-poederconsolidatie, UHMWPE-sinteren, UHMWPE-buisvorming, UHMWPE-ramextrusie

Verzoekeen UHMWPEPijpquotan

VoorUHMWPE-mijnbouwbuis, UHMWPE-gevoerde stalen buis, UHMWPE-ellebogen en verbindingsflenzen, stuur ons:

DN + PN + Type drijfmest + Vaste stofconcentratie + Deeltjesgrootte + Stroomsnelheid + Pijpleidinglengte + Hoeveelheid

Luoyang Zhengju nieuwe materialen Technology Co., Ltd.

Whatsapp:+86 19937270645

E-mail: baibaili456@gmail.com

Wechat: +86 19937270645

Ontvang de beste prijs voor uw slijpmestpijpleiding.