Экструзия полимеров

Что такое соэкструзия и почему она востребована? Соэкструзия – это процесс одновременной экструзии двух или более полимерных расплавов через одну формующую головку для получения композитного листа, плёнки, покрытия или волокна. Такой подход позволяет объединить свойства разных полимеров в одном изделии: например, обеспечить высокие барьерные свойства (кислород, влага, свет), задать специальную липкость или герметизирующую способность поверхностных слоёв, а также снизить стоимость, используя дорогие...

Сравнение трёх конфигураций с экспериментом (рис. 1, 2, 3): + табл Почему «на расстоянии» – лучшая? Фильтрующий слой имеет намного меньшее сопротивление, чем опорные сетки, поэтому именно он создаёт основной перепад. Но его положение относительно держателя критично. Если поставить его прямо на держатель, поток «засасывается» в отверстия держателя, создавая искажённый профиль скорости (рис.). Если же оставить зазор (толщину нижней опорной сетки), поток успевает перестроиться и равномерно распределиться по фильтру, что даёт точное совпадение с реальностью...

На основе экспериментальных данных создана вычислительная модель в ANSYS Fluent. Вместо реальной сетки используется модель пористой среды – в выделенной зоне задаётся сопротивление потоку (вязкое сопротивление 1/k), которое создаёт перепад давления по закону Дарси. Геометрия модели (рис.): Воспроизведены входной и выходной трубопроводы, расширение перед фильтром, держатель с отверстиями. Длина труб выбрана достаточной для полного развития течения. Три конфигурации пористой зоны (проверяли, какая...

Главный вывод эксперимента – расплав ПЭТ ведёт себя как ньютоновская жидкость, а перепад давления на сетчатом фильтре подчиняется закону Дарси (при корректном учёте температуры). Проблема: температура расплава не постоянна – с ростом расхода она повышается (рис. a), а вязкость при этом падает (рис. b). Если строить зависимость «давление – расход» без поправки, получается нелинейность. Решение: вводится скорректированное давление ξ=P/μ Тогда закон Дарси записывается как Δξ= d/kAρ˙m – линейная зависимость скорректированного перепада от массового расхода...

Для проверки теории был проведён эксперимент на пилотной экструзионной установке. Цель – получить зависимость перепада давления на фильтре от расхода расплава и тонкости фильтра. Схема установки: Гранулы ПЭТ подаются в экструдер, расплав проходит через расплавный насос, затем через держатель фильтра (в который вставляется сменный сетчатый фильтр) и выходит через плоскощелевую головку. Давление измеряется датчиком перед фильтром, температура – пирометром на выходящей струе. Порядок эксперимента:...