Экструзия ТПУ (термопластичного полиуретана)

1. Подготовка материала

• ТПУВыбор пеллет: ВыбратьГранулы ТПУс соответствующей твердостью (твердость по Шору, как правило, в диапазоне от 50А до 90D), индексом текучести расплава (MFI) и эксплуатационными характеристиками (например, высокой стойкостью к истиранию, эластичностью и химической стойкостью) в соответствии с требованиями к конечному продукту.
• Сушка:ТПУГигроскопичен, поэтому перед экструзией его необходимо предварительно высушить для удаления влаги. Влага может привести к образованию пузырьков, дефектам поверхности и снижению механических свойств экструдированных изделий. Сушка обычно проводится при температуре 80–100 °C в течение 3–6 часов.

2. Процесс экструзии

• Компоненты экструдера
  • Цилиндр: Цилиндр экструдера нагревается в нескольких зонах для постепенного плавления гранул ТПУ. Температурный профиль тщательно регулируется, чтобы обеспечить правильное плавление без перегрева материала, который может привести к деградации. Например, температура в зоне подачи может составлять около 160–180 °C, в зоне сжатия — около 180–200 °C, а в зоне дозирования — около 200–220 °C, но эти значения могут варьироваться в зависимости от марки ТПУ.
  • Шнек: Шнек вращается внутри цилиндра, транспортируя, сжимая и расплавляяГранулы ТПУ.Различные конструкции шнеков (например, одношнековые или двухшнековые экструдеры) могут влиять на смешивание, эффективность плавления и производительность процесса экструзии. Двухшнековые экструдеры, как правило, обеспечивают лучшее смешивание и более равномерное плавление, особенно для сложных составов.
• Плавление и смешивание: По мере перемещения гранул ТПУ по цилиндру они постепенно плавятся под воздействием тепла, исходящего от цилиндра, и сдвигающего усилия, создаваемого вращением шнека. Расплавленный ТПУ тщательно перемешивается для обеспечения однородности.
• Конструкция и формование экструзионной головки: расплавленный ТПУ продавливается через экструзионную головку, которая определяет форму поперечного сечения экструдируемого изделия. Формы могут быть изготовлены по индивидуальному заказу для получения изделий различной формы, например, круглой для труб, прямоугольной для профилей или плоской для листов и пленок. После прохождения через экструзионную головку экструдированный ТПУ охлаждается и затвердевает, обычно путем пропускания через водяную баню или воздушного охлаждения.

3. Постобработка

• Калибровка и калибровка: Для некоторых экструдированных изделий требуются операции калибровки и калибровки для обеспечения точных размеров. Это может включать использование калибровочных втулок, вакуумных калибровочных ванн или других устройств для контроля внешнего диаметра, толщины или других критических размеров изделия.
• Резка или намотка: в зависимости от области применения экструдированный продукт ТПУ либо разрезается на отрезки определенной длины (для профилей, труб и т. д.), либо наматывается в рулоны (для листов и пленок).