Coextrusionstechnologie

Autor: Desert Walker
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Quelle: Zhihu
CO - Extrusionstechnologie ist eine fortschrittliche Kunststoffverarbeitungs- und Formtechnologie. Zwei oder mehr Extruder füttern gleichzeitig verschiedene Arten oder Marken von Kunststoffschmelzen in einen gemeinsamen Extrusionssterben. Unter dem Einfluss von Druck und Temperatur fließt jede Schmelze unabhängig voneinander und verschmilzt am Ende des Stadiums ein Multi - -Schosehet -Verbundprofil. Im Folgenden werden die technischen Prinzipien, Anwendungsbereiche, technischen Vorteile und Entwicklungstrends beschrieben: 1. Technische Prinzipien: Multi - Layer Composite Formen: Verschiedene Kunststoffschmelzen werden in den Co - Extrusionstempel geschichtet und zusammengesetzt, um zusammengesetzte Materialien mit spezifischen Funktionen zu bilden. Beispielsweise kann das Kombinieren von harten und weichen Materialien die Festigkeit und Elastizität des Produkts verbessern und gleichzeitig poröse und dichte Materialien leichte und hohe spezifische Festigkeit erreichen. Die Schmelzflussregelung erfordert eine präzise Kontrolle der Durchflussrate, der Temperatur und der Geschwindigkeit jeder Schmelzschicht, um stabile Zwischenschichtgrenzflächen zu gewährleisten. Eine gleichmäßige Schmelzlaminierung kann erreicht werden, indem die Würfelstruktur (z. B. Durchflusskanalkonstruktion und Temperaturverteilung) und Prozessparameter (z. B. Extrusionsgeschwindigkeit und Druck) angepasst werden. Grenzflächenkompatibilität erfordert eine gute Haftung zwischen den Schichten, die durch Hinzufügen einer Verbindungsschicht oder die Auswahl kompatibler Materialkombinationen (z. B. modifizierte Polymere) erreicht werden können. Ii. Anwendungen: Verpackungsindustrie: Co - Extrudierte Filme werden häufig in Lebensmitteln und Pharmaverpackungen verwendet. Zum Beispiel bietet Duponts 11 - -Schicht -Kunststofffilm hohe Barriereigenschaften, hohe Transparenz und hohe Glanz, was 50% in Rohstoffen einspart. In der Rohrherstellung werden Aluminium - Kunststoff -Verbundrohre, die Wärmefestigkeit, chemische Widerstand und Barriere -Eigenschaften durch Koextrudieren von Aluminiumlegierung mit Polyethylen, in heißen und kalten Wasserrohren, Gasleitungen und anderen Anwendungen kombinieren. In der Profilproduktion werden Polymere mit unterschiedlichen Eigenschaften in verschiedene Bereiche des Profils extrudiert, um spezielle Funktionen zu vermitteln. Zum Beispiel sind Holzkompositen aus Holz - extrudiert, um die Festigkeit und Stabilität durch Beschichtung mit einer Verstärkungsschale zu verbessern. Im medizinischen Bereich werden Multi - Layer Co - Extrudierte Katheter für Angioplastie -Verfahren verwendet. Ihre innere Schicht hat einen geringen Reibungskoeffizienten, die mittlere Schicht ist klebrig und die äußere Schicht ist flexibel und erfüllt die strengen materiellen Leistungsanforderungen der medizinischen Geräte. III. Technische Vorteile: Die Leistungsoptimierung nutzt die Eigenschaften jeder Ebene vollständig. Beispielsweise kombiniert das Kombinieren von harten und weichen Materialien Festigkeit und Elastizität, wobei die Kombination poröser und dichter Materialien eine leichte und hohe spezifische Festigkeit erreicht. Kosten - Effektivität: Mehrere Kunststoffe können in einem Stück geformt werden, wodurch die Notwendigkeit einer Bindung oder Laminierung beseitigt werden kann, was zu hohen Produktionseffizienz und niedrigen Kosten führt. Zum Beispiel reduziert die weit verbreitete Annahme von 7 -, 9 - und sogar 11 - Schicht Filmstrukturen signifikant Rohstoff und Ressourcen. Die Funktionsdiversität ermöglicht die Produktion von Verbundwerkstoffen mit Sauerstoff - Proof, Moisture - Proof, Anti - Altering und antibakterielle Eigenschaften, um die Anforderungen spezieller Anwendungen zu erfüllen. Umweltschutz: Reduzierte Lösungsmittelkonsum und Abfallemissionen entsprechen den Anforderungen einer nachhaltigen Entwicklung. Iv. Technische Herausforderungen und Entwicklungstrends: Herausforderungen: Zwischenschicht -Stressverzerrung: Asymmetrisches Multi - Layer Co - Extrudierte geblasene Filme können unter Stressverzerrung leiden. Optische Leistungsverbesserung: Optimierungsprozessparameter und das Design sind erforderlich, um die optische Leistung des Films zu verbessern. Verbundverhältnissteuerung: Ultra - breit in - Form CO - Extrusionstechnologie erfordert eine präzise Kontrolle des Verbundverhältnisses. Entwicklungstrends: Microlayer Coextrusionstechnologie: Verwenden von Layer - multiplizieren stirien, um alternierende, mehrschichtige Verbundwerkstoffe mit steuerbaren Schichten zu erstellen, wodurch einzelne - Schichtdicke bis auf die Nanometerebene erreicht werden. Castfilmtechnologie: dank seiner hohen - Geschwindigkeitsproduktion, hoher Ertrag und hervorragenden optischen Eigenschaften als neuer Branchenfavorit. Intelligenz und Automatisierung: Einführung von Computerprogrammen zur Steuerung der Geschwindigkeit von Rohrkolben, der Erreichung einer variablen Verteilung der Schmelzdicke innerhalb der Vorform und zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des fertigen Produkts. Umweltschutz: Entwicklung biologisch abbaubarer Koextrusionsmaterialien zur Verringerung der Umweltauswirkungen. V. Typische Fälle: Aluminium - Kunststoff -Verbundrohre verfügen über Polyethylen innere und äußere Schichten mit einer Aluminiumlegierung und einer Kleberschicht als mittlere Schicht. Sie kombinieren Wärmefestigkeit, chemische Resistenz und Barriereeigenschaften und werden in heißen und kalten Wasserrohren, Gasleitungen und anderen Anwendungen häufig eingesetzt. Holz - Kunststoffverbundwerkstoffe werden durch Coextrusion -Technologie mit einer Schalenschicht verstärkt, um Mängel im Kernmaterial auszugleichen und die Stabilität, Festigkeit und Zähigkeit des fertigen Produkts zu verbessern. The widespread adoption of multi-layer coextrusion films with 7, 9, and even 11-layer structures has significantly improved the barrier properties, printability, sealing, and impact resistance of these films, and are widely used in food packaging. 6. Technical parameters and process control The branch channels in die design should not be too far apart, and the flow paths should be as short as possible and roughly equal to reduce pressure loss und ungleiche Temperaturverteilung. Bohrungen werden verwendet, um Luftlücken für die thermische Isolierung zu bilden, damit die beiden Schmelzströme unterschiedliche Temperaturen aufrechterhalten. Prozessparameter wie Extrusionsgeschwindigkeit, Druck und Temperatur müssen genau gesteuert werden, um eine gleichmäßige Zusammensetzung jeder Schmelzschicht zu gewährleisten. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Rohrkolbens wird von einem Computerprogramm gesteuert, um unterschiedliche Verteilungen der Schmelzdicke in der Parison zu erreichen. Materialauswahl: Wählen Sie eine Kombination von Materialien mit guter Kompatibilität aus oder verbessern Sie die Zwischenschicht -Adhäsion, indem Sie eine Bindungsschicht hinzufügen. Wählen Sie Kunststoffmaterialien mit unterschiedlichen Eigenschaften basierend auf den Anforderungen an die Produktleistung. Die Coextrusionstechnologie optimiert die Materialeigenschaften und diversifiziert die Funktionen durch mehrschichtige Verbundformteile und wird häufig für Verpackungen, Rohre, Profile, medizinische und andere Felder verwendet. Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Technologie wird die Co-Extrusion-Technologie eine wichtigere Rolle in der Materialwissenschaft und der industriellen Fertigung spielen.