天然纤维复合材料混炼2018-11-19T15:50:57+00:00

天然纤维复合材料(NFC)混炼

几千年来,天然纤维一直都是人类的主要材料。木材可以建造房屋和船只,而亚麻和大麻则用来制作绳索和实用织物,如船帆和玉米袋。到了工业革命和近现现代,随着化学试剂的应用,天然纤维被粘合成高强度材料应用于众多的行业适用于各行业的强组分。

典型应用

天然纤维的特殊性质使其成为理想的材料。它们具有良好的机械特性,如抗张和冲击强度、延伸和弹性模量,以及较低的重量。天然纤维复合材料基于可再生原材料,出色的二氧化碳和能量平衡使其价格极具竞争力。天然纤维的这些特性让 NFC的应用和产量显着增长。天然纤维复合材料的主要应用领域是汽车和飞机制造业。

混炼要求

天然纤维复合材料由热塑性或热固性聚合物基料组成。热塑性塑料包括 PE、PP、PS、PVC 或 PLA,而热固性聚合物主要是丙烯酸酯、环氧化物和酚醛树脂。最重要的天然纤维包括亚麻、大麻、黄麻、洋麻、剑麻、蕉麻和棉花。其他常用的材料还有木纤维、锯末和稻壳。在很多情况下,可以使用助粘剂确保基料和纤维的最佳粘合。

天然纤维复合材料混炼必不可少的条件就是在低产品温度下的完美分散和分布混合,确保根据产品规格加工添加剂和30-70%的高含量天然纤维,而不会对纤维造成热损伤。同时,还需要多个进料点,并在预定位置注入液体助粘剂(如必要)。

布斯混炼机的特定功能在这些应用中真正地脱颖而出。基于天然纤维混炼机的独特工作原理,在均匀且适中的剪切率下,大量混合循环可实现无可比拟的混合效率,在确保最终产品的质量的同时达到最大产量。适中的剪切率使混炼机的磨损明显低于其它类型的螺杆挤出机。加工段由公司专家根据具体应用进行模块化设计。

布斯天然纤维复合材料混炼系统生产的基料颗粒制成的合成木板

布斯混炼机的双阶系统可将混炼和建压流程直接分离,以便单独进行优化。布斯混炼机的铰链外壳以及挤出机的可移动套管可确保快速检修和高系统可用性。结合布斯丰富的混炼专有技术,整个混炼生产线的模块化设计和量身定制的布局让布斯混炼机成为天然纤维复合材料混炼的最佳选择。

天然纤维复合材料混炼系统典型设备布局

天然纤维复合材料混炼系统典型设备布局

布斯混炼系统具有以下优势

  • 剪切率均匀适中
    均匀适中的剪切率可实现较低温度下的混合控制,同时仅为当前任务提供所需的剪切操作。剪切率分布相较替代系统更窄,确保每个颗粒剪切均匀。这样可实现高质量、低能量输入的混炼工艺。

  • 温度控制精确
    60多年来,布斯混炼机一直以精确的温度控制而闻名。可控的能量输入,均匀且适中的剪切率,以及沿机筒安装在销钉中的热电偶温度监测,确保了精确的温度控制。

  • 对聚合物、纤维和高结构填料损坏有限
    布斯混炼机均匀且适中的剪切率使剪切可控和产品温度较低。保证了更好的机械、电气性能和流动特性,以及减少对价格昂贵的配方组分的消耗。

  • 填料量高
    由于采用两到三个加料口的特殊设计,填料单独的失重喂料,通过后排气口去除滞留空气,加之其出色的输送效率,布斯混炼技术可实现高达 90% 的填料量。适中的剪切率可完美应对高填料量下的最高粘度。

  • 加工温度低
    布斯混炼机中的混合以及排料装置中的建压被分离,以实现低压和低温下的充分混合。每个加工区都采用独创的螺杆设计,以优化温度曲线。

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