捏合機主要通過特殊設(shè)計的攪拌部件在混合室內(nèi)的運動來對物料進行捏合,具體過程如下:
物料加入
將待捏合的各種物料(如聚合物、添加劑、填充劑等)按照配方要求計量后,通過加料口加入到捏合機的混合室內(nèi)。攪拌槳作用
強剪切作用:捏合機的攪拌槳形狀特殊,在電機帶動下以一定速度相對轉(zhuǎn)動,槳葉與混合室內(nèi)壁的間隙較小。轉(zhuǎn)動過程中,攪拌槳對物料產(chǎn)生強大的剪切力,能夠?qū)⒋髩K物料剪切成小塊,同時破壞物料顆粒表面的邊界層,促進不同組分之間的相互滲透和混合。比如在橡膠加工中,能將橡膠塊與各種配合劑快速混合均勻。
擠壓和折疊作用:隨著攪拌槳的轉(zhuǎn)動,物料在混合室內(nèi)受到槳葉的擠壓,被推向混合室的壁面和底部。同時,由于兩個攪拌槳的相對運動,物料會不斷地被折疊、翻轉(zhuǎn)。就像揉面團一樣,使得物料各部分的組成和溫度趨于一致。在塑料加工中,這種擠壓和折疊作用有助于塑料顆粒與助劑充分接觸,提高混合效果。
拉伸作用:攪拌槳的運動還會對物料產(chǎn)生拉伸作用,使物料在混合室內(nèi)形成薄的料層。這增加了物料的表面積,有利于物料之間的傳熱和傳質(zhì),加速化學(xué)反應(yīng)或物理變化的進行。在制備某些高粘度的復(fù)合材料時,拉伸作用可以使增強纖維均勻分散在基體材料中。
溫度和時間控制
在捏合過程中,根據(jù)物料的性質(zhì)和工藝要求,可以通過加熱或冷卻裝置對混合室進行溫度控制。合適的溫度有助于降低物料的粘度,提高物料的流動性,使捏合過程更加順利。同時,控制捏合時間也非常重要,時間過短,物料捏合不均勻;時間過長,則可能導(dǎo)致物料性能下降。卸料
當物料捏合達到工藝要求后,打開卸料口,將捏合好的物料排出,以便進行后續(xù)的加工處理,如成型、造粒等。