Армированные натуральными волокнами синтетические полимеры

Natural Fiber Composites (NFC)

Более тысячелетий природные материалы были первоначальными материалами людей. Древесина использовалась для домо- и судостроения, льняные и конопляные волокна перерабатывались в канаты и технические изделия из волокнистых материалов, такие как паруса и мешки для зерна. В наше время и во время промышленной революции добавились новые области применения. Химики разработали связующие материалы, с помощью которых натуральные волокна можно было перерабатывать в прочные комплектующие детали и сделать их доступными для различных отраслей промышленности.

Типовые применения армированных натуральными волокнами синтетических полимеров

Специфические свойства натуральных волокон являлись как тогда, так и сейчас движущими силами для выбора этих материалов: хорошие механические значения прочности, такие как прочность при разрыве и ударе, растяжение и модуль упругости в связке с незначительным весом. Воспроизводимая сырьевая база, отличные балансы CO2 и энергии и не в последнюю очередь конкурентоспособная цена позволяет приложениям и, соответственно, объемам стремительно расти. К наиболее важным областям применения относятся авто-и авиапромышленность, а также строительная индустрия.

Требования к компаундированию

Для систем компаундов, армированных натуральными волокнами, в качестве матрицы используются термопластичные или термореактивные полимеры. Это могут быть термопласты ПЭ, ПП, ПС, ПВХ или ПЛА. К реактопластам относятся, в основном, акрилатные, эпоксидные и фенольные смолы. Наиболее важными представителями волокон являются лен, конопля, джут, кенаф, сизаль, абака и хлопок. Древесные волокна, древесная мука или рисовая лузга — это другие материалы, которые широко используются. Во многих случаях индивидуально изготовленные средства, повышающие адгезию, используются для обеспечения оптимального сцепления матрицы и волокна.
Для процесса компаундирования армированных натуральными волокнами компаундов отличные диспергирующие и распределительные процессы смешивания при низких температурах продукта являются предпосылкой для того, чтобы обработать высокую долю обычно 30-70 % натуральных волокон и добавок в соответствии с требованиями и не повредить натуральные волокна термическим образом. Множественное разделение дозирующих потоков и при необходимости впрыскивание жидких реактантов и добавок для обеспечения адгезии в определенных положениях относятся к профилю требований.
КО-кнетер Buss может выгодно подчеркнуть свои специфические свойства в этих применениях: полученное в силу принципа действия при компаундировании армированных натуральными волокнами компаундов чрезвычайно большое количество циклов смешивания при умеренных и равномерных скоростях сдвига обеспечивает максимальную эффективность смешивания и, следовательно, качество продукта при максимальной производительности. Побочным эффектом умеренной скорости сдвига является износ значительно ниже по сравнению с альтернативными шнековыми экструдерами. Технологическое помещение имеет модульную структуру и проектируется собственными экспертами, ориентируясь на пользователей. Процесс компаундирования и стадия нарастания давления последовательно отделяются друг от друга посредством двухуровневой системы КО-кнетера Buss. Таким образом, этапы процесса кнетера Buss в компаундировании армированных натуральными волокнами синтетических полимеров могут быть оптимизированы независимо. Раскладной корпус КО-кнетера Buss и/или выдвижной корпус разгрузочного экструдера обеспечивают быстрый доступ и высокую степень доступности системы.

Синтетические террасные доски изготавливаются из исходных масс из композитов с натуральными волокнами из компаундирующих установок BUSS.

Модульная и, таким образом, корректируемая конструкция всей установки и широко подкрепленная экспертиза процессов Buss делают КО-кнетер Buss превосходным выбором для компаундирования армированных натуральными волокнами компаундов.

Типовая схема расположения оборудования для компаундирования армированных волокном синтетических полимеров

Типовая схема расположения оборудования для компаундирования композитов из натуральных волокон

Системы компаундирования BUSS дают компаундам следующие характерные преимущества армированных волокном синтетических полимеров

  • Равномерные, умеренные скорости сдвига
    Равномерные скорости сдвига позволяют обеспечивать контролируемое смешивание при более низких температурах, в то время как для прилагаемой технологической задачи подается лишь требуемая энергия сдвига. Узкое распределение скоростей сдвига, по сравнению с альтернативными системами, обеспечивает равномерные характеры сдвига для каждой отдельной частицы. Это приводит к высококачественной обработке при более низкой подаче энергии.
  • Точный температурный режим
    Ко-кнетер BUSS обеспечивает точный температурный режим благодаря контролируемой подаче энергии и равномерным, умеренным скоростям сдвига, контролю их температур посредством термопар, установленных в полых пластицирующих пальцах, окруженными полимерами, в соответствующих положениях вдоль технологического блока.
  • Более низкая нагрузка полимеров, волокон и высокоструктурированных наполнителей
    Умеренные скорости сдвига ко-кнетера Buss обеспечивают контролируемый сдвиг и профили низких температура, а также подвергают нагрузке структуру волокон и высокоструктурированных наполнителей, таких как техуглерод, значительно меньше по сравнению с другими системами. Это приводит к улучшению механических и электрических свойств, режима течения и снижению потребления дорогих добавок.
  • Высокие уровни наполнения достижимы
    Технология BUSS позволяет использовать доли наполнителя до 90%, разделяя их на 2-3 позиции подачи от элементов питания, таких как боковые питающие шнеки, гравиметрическую подачу наполнителя, обратную вентиляцию и отличную эффективность подачи. Умеренные скорости сдвига ко-кнетера позволяют без особых усилий обращаться с высокой вязкостью, возникающей при высоком уровне наполнения.
  • Низкие температуры процесса
    Отдельное осуществление компаундирования в ко-кнетере Buss и нарастания давления в разгрузочном устройстве обеспечивают возможность обработки при низких давлениях и низких температурах. Следовательно, путем конфигурации специализированных геометрий шнеков в любой зоне процесса может быть обеспечен оптимальный профиль температур.

Больше информации

Загрузки

  • COMPEO
  • Buss Kneader technology