




Moinho de mistura de plásticos e borracha de laboratório
Modelo
Série AT-R7024
Aplicações
Usado para plastificar e misturar diversas borrachas, resinas, silicones e aditivos em pequenos lotes para prototipagem e conformação de chapas.
Standards
ISO 2393, ASTM D3182, etc.
Descrição do moinho de mistura de plásticos e borracha de laboratório
O moinho de mistura de plásticos e borracha da Lab é conhecido como moinho aberto de dois rolos Lab e possui dois rolos dispostos horizontalmente e giratórios para processar e misturar vários polímeros em pequenos lotes por meio de intensa ação de amassamento e cisalhamento.
Na indústria da borracha, você pode usar o moinho de mistura de borracha para mastigar borracha bruta e borrachas sintéticas, incluindo NBR, SBR, BR, etc. para atingir a plasticidade necessária. Além disso, ele também pode ser usado para dispersar e incorporar repetidamente borracha bruta com vários aditivos, incluindo aceleradores, enchimentos, agentes de vulcanização, etc., para finalmente obter um composto de borracha uniforme para posterior moldagem e processamento em laboratório. Na indústria de plásticos, você pode usar o moinho para plastificar e misturar resinas e outros aditivos em pequenos lotes para obter materiais em folha de espessuras especificadas com dispersão uniforme e boa interpenetração entre componentes para desenvolvimento de receitas de laboratório, comparação de cores, produção experimental, moldagem, teste de envelhecimento, etc.
Os moinhos de mistura de plásticos e borracha de laboratório da AmadeTech são feitos com um tamanho compacto e aparência elegante. A estrutura principal é construída com tubos de aço retangulares soldados para torná-la totalmente autossustentável. Configurações flexíveis permitem que você adicione ou subtraia vários recursos opcionais para atender às suas necessidades.
Rolos robustos
Uma peça de moinho de mistura de dois rolos contém dois rolos do mesmo tamanho que podem girar para dentro em direções opostas. Conforme o rolo gira, o material de polímero é puxado para dentro do vão entre os dois rolos e submetido a cisalhamento e compressão para realizar a mistura. Nós fornecemos uma faca de raspagem para você cortar, dobrar, virar o material do lote sobre o rolo frontal durante toda a operação.
Nossos rolos são usinados a partir de uma haste sólida de metal altamente rígido. Dependendo da aplicação, a AmadeTech é capaz de fornecer rolos feitos de uma variedade de materiais, incluindo ferro fundido resfriado, aço de alto carbono KDB e aço de liga (consulte as perguntas frequentes abaixo para as diferenças entre eles). Esses rolos foram cromados e processados posteriormente para permitir excelente resistência mecânica e dureza de até 60 HRC, excelente condutividade térmica e resistência à corrosão. Além disso, podemos ter seus rolos com diferentes processos de tratamento de superfície, incluindo rolos cromados, rolos espelhados, rolos foscos, etc., para atender a diferentes polímeros.
rolos de espelho
rolos cromados
rolos foscos
Aquecimento e resfriamento de rolos disponíveis por eletricidade / água / óleo / vapor
As cavidades e canais internos usinados estão disponíveis dentro de cada rolo para acomodar os cartuchos aquecedores e permitir que o meio de aquecimento/resfriamento circule. Os termopares que medem as temperaturas dos rolos estão localizados muito próximos da superfície dos rolos. O módulo de aquecimento elétrico é controlado por PID com função de auto-rotação. Os fios dentro e fora dos rolos são conectados por anéis deslizantes condutores para garantir rotação estável.
Você pode escolher com flexibilidade se deseja configurar as funções de aquecimento e resfriamento conforme suas necessidades, o que pode ajudar a maximizar a economia de custos. Para modelos padrão, nossos moinhos de mistura de dois rolos de laboratório vêm com um dispositivo de aquecimento elétrico para aquecer os rolos a até 300 graus Celsius e permite que a água circulante resfrie os rolos sob controle. O aquecimento elétrico de rolos de 3 zonas é opcional. Se configurado, três zonas no centro e nas extremidades do rolo são aquecidas e controladas individualmente para reduzir a variação de temperatura e obter uma temperatura de processamento mais uniforme em toda a superfície do rolo.
Além disso, o aquecimento dos rolos por vapor também está disponível, se necessário.
Aquecimento elétrico de rolo de 3 zonas (opcional)
Se você deseja melhor uniformidade de temperatura de até ± 0.5 graus Celsius sobre a superfície do rolo e obter taxas de aquecimento e resfriamento mais rápidas, podemos equipar seu moinho aberto com uma máquina de controle de temperatura por circulação de óleo separada, usando aquecimento e resfriamento de óleo para obter um controle de temperatura mais preciso e rápido.
Alternativamente, se seu material for propenso à geração de calor e tiver altos requisitos para velocidade de resfriamento, podemos equipar o moinho com um resfriador industrial para fornecer água de resfriamento abaixo da temperatura ambiente. Quando necessário, você pode deixar a água de baixa temperatura fluir pelos rolos para fazer com que ela atinja o propósito de resfriar o material rapidamente.
Dispositivo de controle de temperatura de circulação de óleo (opcional)
Resfriador de água industrial (opcional)
Placas laterais
Cada moinho de mistura é equipado com uma placa lateral em cada extremidade dos dois rolos para permitir que os materiais de lotes menores sejam processados. A placa lateral é feita de Teflon para excelente resistência a altas temperaturas e corrosão.
Você pode ajustar a largura de trabalho movendo-as horizontalmente após soltar os parafusos de retenção. A altura vertical das placas pode ser ajustada por parafusos conforme a espessura do material. Ambas as placas podem ser removidas para facilitar a limpeza.
Placa lateral de teflon
Nip de rolo ajustável por manual/elétrico
Os dois rolos de um moinho de mistura são dispostos paralelamente um ao outro. Quando em operação, o rolo voltado para você é chamado de rolo frontal, e o outro rolo é chamado de rolo traseiro.
Você está disponível para mover o rolo frontal para frente e para trás na direção horizontal para obter o ajuste do passo do rolo girando os volantes de ajuste de aperto em ambos os lados do rolo. Dois indicadores de folga do rolo ao lado dos volantes estão disponíveis para apresentar o passo com números específicos para o 0.1 mm mais próximo. O espaçamento do rolo nos lados esquerdo e direito deve ser ajustado para o mesmo.
Se você estiver farto do ajuste de folga com as mãos, podemos adicionar um dispositivo de ajuste de passo de rolo motorizado à máquina com base em PLC e tela de toque LCD. Ele permite que você insira diretamente um valor de folga desejado na tela de toque e, em seguida, ative os componentes de controle correspondentes para ajuste e controle automáticos. Quando outros fatores de influência são fixos, a relação entre a folga do rolo e a força de cisalhamento é inversamente proporcional, ou seja, quanto menor a folga do rolo, maior a força de cisalhamento.
Volante de ajuste de nip de rolo
Sistema de transmissão estável e confiável (motor simples/duplo)
Equipamos os moinhos de dois rolos Lab com motor(es) CA assíncrono trifásico(s) de marcas de renome internacional. Ele garante grande torque, velocidade estável, bom desempenho de frenagem. A corrente é adotada como dispositivo de transmissão para aumentar a eficiência e estabilidade. Com a ajuda de conversores de frequência e engrenagens, a velocidade de rotação do rolo pode ser controlada facilmente.
Equipamos os moinhos de dois rolos Lab com motor(es) CA assíncrono trifásico(s) de marcas de renome internacional. Ele garante grande torque, velocidade estável, bom desempenho de frenagem.
A corrente é adotada como dispositivo de transmissão para aumentar a eficiência e a estabilidade. Com a ajuda de conversores de frequência e engrenagens, a velocidade de rotação do rolo pode ser controlada facilmente.
Unidade de motor único
Unidade de motor duplo
Taxa de atrito fixa/ajustável
Quando a máquina está em funcionamento, o rolo traseiro gira mais rápido que o rolo dianteiro. Alternativamente, o rolo dianteiro gira mais rápido que o rolo traseiro. A diferença de velocidade entre os dois rolos é chamada de razão de atrito ou razão de velocidade. A razão de atrito gera força de cisalhamento no material. Quando outros fatores de influência são fixos, a relação entre razão de atrito e força de cisalhamento é proporcional: ou seja, quanto maior a razão de velocidade, maior a força de cisalhamento correspondente.
Na AmadeTech, você pode personalizar uma taxa de atrito fixa ou escolher uma máquina de frequência dupla com uma função de taxa de atrito variável para ajustes flexíveis, se necessário (consulte o capítulo Sistema de acionamento). Como uma taxa de atrito excessiva fará com que o material gere muito calor durante o processamento, você precisa selecionar uma taxa de velocidade apropriada para o processamento de acordo com as características do seu material.
Controle de velocidade variável de rolos de velocidade fixa/síncrona/assíncrona
Quando outros fatores de influência são fixos, a relação entre a velocidade de rolamento e a força de cisalhamento é proporcional: ou seja, quanto maior a velocidade de rolamento, maior a força de cisalhamento correspondente.
A AmadeTech oferece 3 opções de velocidade de rotação do rolo: Velocidade fixa / Controle de velocidade síncrono / Assíncrono. A velocidade do rolo de um laminador aberto com velocidade fixa não pode ser ajustada.
Mas se você escolher uma máquina de frequência dupla, as velocidades dos dois rolos podem ser ajustadas de forma independente e assíncrona, sem afetar um ao outro, por meio de dois conversores de frequência. Ou seja, a taxa de atrito dos dois rolos pode ser ajustada à vontade, de acordo com o uso. Para uma máquina de frequência única, a velocidade de revolução da máquina de mistura pode ser ajustada livremente dentro de uma faixa, e a velocidade dos rolos dianteiros e traseiros mudará de forma síncrona quando você ajustar a velocidade por meio de um conversor de frequência.
Conversor de duas frequências
Controle individual de cada rolo
Painel de controle fácil de usar (tela sensível ao toque de botão de pressão/PLC)
A AmadeTech configura o moinho de mistura de plásticos e borracha com um painel de operação de botão físico baseado em microprocessador ou painel de controle de tela sensível ao toque baseado em PLC Siemens. Para modelos convencionais, acreditamos que o controlador de botão físico já pode atender às necessidades de operação. O painel é coberto com botões, botões e medidores digitais necessários, permitindo que você controle convenientemente a máquina, defina as temperaturas dos rolos e ajuste a velocidade do rolo, etc.
A temperatura predefinida, a temperatura em tempo real, a velocidade de rotação e a velocidade de revolução em tempo real dos dois rolos são exibidas nos visores para você monitorar.
Se você quiser adicionar funções mais avançadas, como mostrar o estado dinâmico de execução dos rolos, ajuste automático do nip do rolo ou raspagem automática, é necessário configurar um CLP e uma tela sensível ao toque, o que permite que você toque na tela com os dedos para dar instruções, caso contrário, essas funções não podem ser realizadas.
Painel de botões
tela de toque LCD
Diversos recursos de segurança
Todos os nossos moinhos de mistura de dois rolos de laboratório são equipados com vários interruptores de parada de emergência na parte superior do equipamento, onde as mãos do operador são facilmente acessíveis. Quando qualquer um desses interruptores é pressionado em situações inesperadas, os rolos param imediatamente de girar para aliviar ou reduzir os riscos. As portas ativadas por joelho nas partes frontal e traseira do moinho estão disponíveis. Você só precisa levantar o joelho tocando em qualquer uma das portas e a máquina para imediatamente e gira reversamente não mais do que 1/4 da circunferência do rolo. Cada uma de nossas máquinas é equipada com um par de gaiolas de proteção articuladas sobre os rolos para evitar que suas mãos sejam puxadas para o passo do rolo. Há uma barra de parada sobre o rolo frontal com uma função de parada de emergência quando empurrada com uma mão.
Botões e barra de parada de emergência
Porta ativada por joelho
Unidades hidráulicas de abertura rápida para emergência (opcional)
Raspador automático (opcional)
Além disso, se você tiver requisitos mais extremos de segurança, podemos instalar um dispositivo de ejeção de rolo traseiro adicional. O sistema consiste em duas unidades hidráulicas adicionais localizadas na parte externa do rolo traseiro. Quando o dispositivo de parada de emergência é acionado, o rolo traseiro será imediatamente e automaticamente separado do rolo dianteiro para garantir que as mãos do operador estejam fora de perigo sem mais queimaduras ou apertos. Vale a pena mencionar que, durante a mistura, as máquinas comuns exigem que você use uma faca raspadora para cortar, dobrar e rolar constantemente o material no rolo dianteiro, o que é cansativo para os usuários. Se você quiser liberar suas mãos e garantir consistência no processamento do material, podemos configurar diretamente seu moinho com um sistema de raspagem automático sob controle PLC. Ele permite que você defina o ponto inicial, a distância de deslocamento e o ponto final para o dispositivo de rollover com antecedência, e ele pode viajar automaticamente de e para entre duas extremidades do rolo dianteiro a uma velocidade especificada para virar o material em vez de operação manual. Todo o status de operação dinâmica em tempo real será exibido na tela LCD. Esses recursos economizam muito o tempo do operador e reduzem os riscos de segurança.
Vídeos de moinhos de mistura de plásticos e borracha de laboratório
Moinho de dois rolos com tela sensível ao toque PLC
Vídeo de mastigação de borracha
Moinho de dois rolos de laboratório com botão de pressão
Moinho de mistura de plásticos e borracha de laboratório - Especificações técnicas
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Modelo |
R7024-120 |
R7024-160 |
R7024-200 |
R7024-230 |
R7024-250 |
R7024-X |
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diâmetro do rolo |
Ф120 cm |
Ф160 cm |
Ф200 cm |
Ф230 cm |
Ф250 cm |
personalizado |
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Comprimento do rolo |
350 cm |
350 cm |
520 cm |
520 cm |
630 cm |
personalizado |
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Dureza do Rolo |
50 ~ 60 HRC |
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Temperatura do rolo |
Temperatura ambiente ~ 300°C |
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Modo de aquecimento |
Aquecimento elétrico / aquecimento a óleo / aquecimento a vapor (opcional) |
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Precisão de temperatura |
±2°C (aquecimento elétrico) ±1°C (Aquecimento de óleo) |
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modo de refrigeração |
Resfriamento a água (opcional) |
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Velocidade do rolo |
0~30RPM |
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Relação de velocidade |
Personaliza a tua |
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Rolo Rev. |
Velocidade constante/FM simples/FM duplo (opcional) |
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Folga do rolo |
0.1 ~ 12 mm ajustável |
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Modo de controle |
Microcomputador/PLC |
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Fonte de energia |
3∮ 380 V, 50~60 Hz |
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Princípio e processamento da mastigação e mistura de borracha
Os dois rolos giram em relação um ao outro em diferentes velocidades lineares. Quando o material de borracha é alimentado, ele será puxado para dentro da abertura do rolo sob a ação de atrito e adesão enquanto é espremido pelos rolos, formando uma tira em forma de cunha. Sob o efeito do gradiente de velocidade e da temperatura do rolo, o material de borracha será submetido a forte laminação, rasgo e cisalhamento, acompanhados por fratura oxidativa da cadeia molecular da borracha. O material em folha descarregado da abertura do rolo é enrolado em um rolo devido à diferença na velocidade da superfície do rolo e na temperatura do rolo, e então retorna para a abertura entre os dois rolos. Todo o processo é repetido várias vezes até que o estado de processamento desejado seja obtido.
Durante a mastigação, as cadeias macromoleculares internas da borracha são continuamente esticadas e quebradas, fazendo com que as cadeias moleculares mudem de longas para curtas e a elasticidade mude de alta para baixa. Durante a mistura, as superfícies de cada componente do composto de borracha são constantemente atualizadas, e os agentes de composição são continuamente e uniformemente dispersos na borracha bruta para atingir uma composição uniforme.
Características do moinho de mistura de plásticos e borracha de laboratório
- A estrutura de carga é feita de aço resistente e a superfície é tratada com verniz de cozimento.
- Material KDB usado para fabricação de rolos.
- Ocupa uma área pequena e é fácil de movimentar.
- Pode aceitar vários materiais poliméricos de diferentes tipos.
- Equipado com um par de placas laterais em ambas as extremidades do rolo para controlar com flexibilidade a largura efetiva do processamento.
- Os pãezinhos podem ser aquecidos por eletricidade, óleo e vapor.
- Opcional com aquecimento elétrico de rolo de 3 zonas.
- Os rolos são resfriados usando água de resfriamento circulante.
- O nip do rolo é ajustável manualmente ou por motor.
- Estão disponíveis velocidade de rolo fixa, ajuste de velocidade de rolo síncrono e ajuste de velocidade de rolo independente para cada rolo.
- Estão disponíveis taxas de atrito fixas e variáveis.
- Painel de operação com teclas e tela sensível ao toque estão disponíveis.
- Equipado com uma variedade de dispositivos de parada de emergência.
- Estão disponíveis diversas personalizações de ponta, conforme as necessidades do usuário.
Perguntas frequentes sobre o moinho de mistura de plásticos e borracha de laboratório
As principais aplicações dos moinhos de dois rolos de laboratório são na indústria de borracha e plástico.
A primeira função do moinho de mistura de borracha de laboratório é a mastigação. Antes que a borracha seja misturada, ela geralmente precisa de um processo de mastigação para quebrar suas longas cadeias moleculares para aumentar a fluidez e a plasticidade, o que facilita a dispersão uniforme e a mistura de vários aditivos posteriormente. Após a mastigação ser concluída, precisamos usar um moinho aberto para misturar os vários ingredientes para completar a mistura. Durante o processo de mistura, enchimentos, como negro de fumo e outros aditivos precisam ser adicionados e, finalmente, há um processo de adição de enxofre.
Por que usamos um moinho de dois rolos para adicionar enxofre? Muitas vezes, muita mistura é feita com um misturador interno porque ele funciona de forma mais eficiente, mas o misturador interno irá comprimir e cisalhar os materiais intensamente durante o processamento e fazer com que a temperatura dos materiais de borracha aumente mais. Quando a temperatura estiver relativamente alta, se colocarmos um agente vulcanizante como o enxofre, isso resultará em vulcanização antecipada, o que também é chamado de queima, o que não pode acontecer. Então, precisamos tirar os materiais de borracha do misturador interno e colocá-los nos rolos do moinho aberto para continuar o processamento. Isso tem dois propósitos: um é diminuir a temperatura do material e o outro é usar um moinho aberto para adicionar o agente vulcanizante ao material e misturá-lo uniformemente para preparar o material para vulcanização posteriormente no tanque de vulcanização ou prensa de vulcanização.
A função do moinho de dois rolos de plástico de laboratório é usar rolos de alta temperatura e força de cisalhamento gerada pelos dois rolos para misturar e plastificar a mistura contendo resina e vários aditivos para dispersá-la uniformemente, promover a penetração e absorção mútuas entre os componentes e, finalmente, obter a espessura desejada do material da folha para posterior comparação e testes.
A temperatura do rolo também tem um impacto importante na qualidade da borracha misturada. Ao misturar com um moinho aberto, a temperatura dos rolos continuará a mudar devido ao atrito de cisalhamento e à geração de calor do material de borracha. Diferentes materiais de borracha, os requisitos de temperatura dos rolos durante a mistura também são diferentes, portanto, a temperatura dos rolos deve ser controlada o tempo todo durante a mistura. Normalmente, a temperatura do rolo é controlada pela água de resfriamento. A vazão da água de resfriamento precisa ser ajustada adequadamente. Se a vazão for muito grande ou muito pequena, a temperatura do rolo não pode ser controlada efetivamente. Durante o processo de mistura, a temperatura da superfície dos rolos deve ser monitorada constantemente e a temperatura deve ser controlada dentro da faixa de desvio permitida. O desvio permitido da temperatura do rolo de mistura do moinho de dois rolos é de ± 5 ° C. Os requisitos de temperatura do rolo ao misturar diferentes materiais de borracha são mostrados na tabela abaixo.
|
Tipo Borracha |
Temperatura do rolo frontal (°C) |
Temperatura de rolagem traseira (°C) |
|
borracha natural |
55 ~ 60 |
50 ~ 55 |
|
SBR |
45 ~ 50 |
50 ~ 55 |
|
CR |
35 ~ 45 |
40 ~ 50 |
|
IIR |
40 ~ 45 |
55 ~ 60 |
|
NBR |
≤ 40 |
≤ 45 |
|
BR |
40 ~ 60 |
40 ~ 60 |
|
EPDM |
60 ~ 75 |
Sobre 85 |
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CSM |
40 ~ 70 |
40 ~ 70 |
|
FPM23-27 |
77 ~ 87 |
77 ~ 87 |
|
ACM |
40 ~ 55 |
30 ~ 50 |
Entre os tipos de tratamentos de superfície de rolos selecionados pelos laminadores abertos da AmadeTech, os rolos espelhados, os rolos galvanizados e os rolos foscos são os mais comumente utilizados.
Os rolos de espelho são os rolos mais comumente usados em moinhos de dois rolos de laboratório. Como são processados por polimento de espelho, eles têm um alto acabamento de superfície e excelente planicidade, e podem refletir a luz como um espelho. Os rolos de espelho têm muito pouca adesão aos materiais ao processar materiais e são muito adequados para misturar vários termoplásticos, o que pode garantir a uniformidade e o brilho dos materiais durante o processamento. Os rolos de espelho são cromados antes do polimento e da retificação. Como a camada de cromo é relativamente estável em diferentes ambientes e não é fácil produzir reações químicas, é difícil para gases de solução ácida e alcalina corroerem a superfície dos rolos de espelho. A boa capacidade de limpeza também é uma das características dos rolos de espelho. A superfície dos rolos de espelho é lisa e tem um baixo coeficiente de atrito, e a sujeira não é fácil de acumular na superfície dos rolos de espelho. Portanto, geralmente é conveniente limpar os rolos de espelho, o que pode economizar o custo de manutenção dos rolos de espelho.
Rolos eletrogalvanizados referem-se a rolos com uma camada de metal ou material de liga eletroquimicamente revestido na superfície do rolo. Os rolos de moinho aberto mais comuns são rolos cromados. Rolos eletrogalvanizados podem melhorar a dureza e a resistência ao desgaste da superfície do rolo e estender sua vida útil. A suavidade da superfície e o acabamento dos rolos eletrogalvanizados não são tão bons quanto os dos rolos de espelho, mas melhores do que os rolos foscos. Pode ser usado para plastificar e misturar termoplásticos, bem como materiais de borracha.
A superfície do rolo fosco é jateada por uma máquina de jateamento de areia totalmente automática avançada, então sua rugosidade de superfície é a mais alta entre as três. Ele tem forte adesão de superfície e não é adequado para processar materiais plásticos. Ele só pode ser usado para mastigar ou misturar materiais de borracha. A superfície áspera do rolo pode ajudar a quebrar partículas e adesivos no material de borracha e melhorar a difusão e plasticidade do material de borracha.
O regulador de frequência é usado para ajustar e controlar a velocidade de rotação dos rolos. Pode ser visto pelas palavras que a máquina de moinho de dois rolos de laboratório de frequência única é equipada com apenas um conversor de frequência, enquanto a máquina de frequência dupla é equipada com dois conversores de frequência. Quando um conversor de frequência ajusta a velocidade, significa que a velocidade dos dois rolos mudará ao mesmo tempo. Portanto, a relação de velocidade dos dois rolos é fixa e não pode ser alterada, o que é determinado pela estrutura da máquina. O controle dos dois rolos da máquina modulada de frequência dupla é independente um do outro e não interfere um no outro. Eles são acionados e controlados por dois motores independentes, dispositivos de transmissão e conversores de frequência. Quando a máquina está funcionando, você pode definir a velocidade do rolo dianteiro maior que a velocidade do rolo traseiro de acordo com as características do material ou necessidades de processamento. Você também pode definir a velocidade do rolo traseiro maior que a velocidade do rolo dianteiro para obter a configuração livre da relação de velocidade. Isso facilita muito a operação da máquina e expande seu escopo de aplicação.
Devido à diferença na estrutura, o custo de um moinho aberto de frequência dupla é maior do que o de uma máquina de frequência única. Se você tiver orçamento suficiente, recomendamos que você escolha diretamente o moinho aberto de laboratório de modulação de frequência dupla para atender às suas necessidades atuais ou mais amplas no futuro.
Primeiramente, tente utilizar um moinho aberto com um rolo cuja cavidade interna seja usinada e perfurada, para reduzir sua resistência térmica e melhorar o efeito de resfriamento.
Em segundo lugar, controle rigorosamente a temperatura inicial da água de resfriamento. Quando a temperatura inicial da água de resfriamento é de 10 ~ 14°C, o efeito de resfriamento do rolo é muito melhor. No entanto, água de baixa temperatura como esta geralmente requer o uso de água subterrânea ou refrigeração para obtê-la, e equipamento correspondente adicional é necessário. Quando água da torneira ou água do rio é geralmente usada, especialmente no verão, água com uma temperatura inicial inferior a 25°C deve ser usada para resfriamento tanto quanto possível. Caso contrário, o efeito de resfriamento será significativamente reduzido e pode nem mesmo atender aos requisitos do processo.
Em terceiro lugar, mantenha a cavidade interna do rolo limpa e tente não usar água de resfriamento contendo minerais de sal para evitar precipitação e afetar o efeito de resfriamento. É melhor limpar a sujeira dentro do rolo regularmente.
Velocidade do rolo, razão de velocidade e folga do rolo são vários parâmetros de trabalho importantes do laminador aberto. Eles devem ser selecionados de acordo com a natureza dos materiais processados, requisitos do processo, segurança da produção, eficiência mecânica e intensidade de trabalho, e são geralmente determinados pela experiência.
A velocidade do rolo é a velocidade linear do rolo quando ele gira. Geralmente, quanto maior a velocidade do rolo, maior a força de cisalhamento gerada quando o rolo gira.
A relação de velocidade é a relação da velocidade linear dos dois rolos. Geralmente é expressa pela relação da velocidade linear do rolo traseiro com a velocidade linear do rolo dianteiro. Para a conveniência e segurança da operação, a velocidade linear do rolo dianteiro é geralmente menor do que a velocidade linear do rolo traseiro. A relação de velocidade do rolo específica é selecionada com base nos requisitos tecnológicos para processamento de materiais. Moinhos abertos com diferentes usos também requerem diferentes relações de velocidade do rolo. Geralmente, quanto maior a relação de velocidade, maior a força de cisalhamento gerada quando o tambor está funcionando.
A folga do rolo é a distância entre os dois rolos, que pode ser ajustada manualmente ou eletricamente de acordo com as necessidades de processamento. Quando o passo do rolo é reduzido, o gradiente de velocidade aumentará, a força de cisalhamento aumentará e o efeito de mistura de borracha será melhor. No entanto, quando a folga do rolo for muito pequena, a temperatura do material de borracha aumentará acentuadamente, o que afetará o efeito do processamento. Portanto, a folga do rolo não deve ser muito pequena durante a operação.
- O equipamento de proteção do trabalho deve ser colocado antes de ligar a máquina.
- Verifique se os fixadores da máquina estão soltos ou danificados.
- Verifique se o dispositivo de parada de emergência está intacto, eficaz e sensível. É estritamente proibido usar o dispositivo de parada de emergência durante a parada normal.
- Após os problemas encontrados durante a inspeção serem eliminados, ligue a máquina.
- O aquecimento e o resfriamento dos rolos devem ser realizados lentamente enquanto os rolos estão girando para evitar rachaduras ou mesmo quebras devido ao estresse de temperatura causado por mudanças bruscas de temperatura local nos rolos.
- Ajuste a distância do rolo para ser consistente na esquerda e na direita para evitar danos aos rolos e mancais. Ao reduzir a distância do rolo, deve-se tomar cuidado para evitar que os dois rolos arranhem a superfície do rolo devido à colisão.
- Durante o processo de mistura de borracha, ferramentas de mistura de borracha e itens relevantes não podem ser empilhados na máquina para evitar que ferramentas caiam na máquina e causem danos ao equipamento. Quando a máquina estiver funcionando, se a borracha estiver estagnada na abertura do rolo, não a pressione com as mãos. Ao empurrar a borracha com as mãos, você só pode empurrar com o punho para evitar que suas mãos sejam presas pelos rolos.
- Após a frenagem ou uma queda repentina de energia, o material de borracha na folga do rolo deve ser removido antes de dirigir. É estritamente proibido começar com carga.
- É estritamente proibido usar a máquina quando ela estiver sobrecarregada por um longo período ou quando o dispositivo de proteção de segurança falhar.
Os materiais de rolo dos primeiros dois moinhos de rolo eram todos feitos de ferro fundido. No período posterior, foi atualizado para ferro fundido resfriado. A diferença entre ferro fundido resfriado e ferro fundido é que algumas ligas resfriadas são adicionadas ao ferro fundido. Suas vantagens são particularmente boa resistência ao desgaste e dureza relativamente alta. Em termos gerais, sua dureza convertida para nosso padrão HRC atual é de cerca de HRC50. Não há problema em processar borracha com rolos feitos deste material. Ela foi fundida antecipadamente e deixada com um furo oco. Mas a desvantagem deste material é que, uma vez que você deseja configurá-lo com uma função de aquecimento, sua processabilidade interna é particularmente ruim. Quando precisamos de um rolo com função de aquecimento, não temos como usar ferro fundido ou ferro fundido resfriado. Além disso, esses materiais semelhantes são difíceis de soldar usando os processos existentes.
Portanto, consideraremos usar algum aço de alto carbono para completar a produção do tambor. Como o aço de alto carbono tem excelente processabilidade e soldabilidade, é conveniente para nós realizar o processamento e a montagem necessários dentro do rolo. Mas, relativamente falando, a resistência à corrosão e ao desgaste do aço de alto carbono pode ser um pouco pior. Portanto, depois de processarmos o aço de alto carbono nas características e no formato que queremos, também precisamos fazer algum processamento de galvanoplastia. Por isso, também é chamado de rolo de galvanoplastia.
O acima é a diferença entre rolos de ferro fundido resfriados e rolos galvanizados. Se você usar um rolo de galvanoplastia para fazer alguns materiais particularmente finos, o rolo de galvanoplastia em si pode ter adesão insuficiente. Neste momento, podemos precisar usar um terceiro material, que é o rolo de aço de liga. A vantagem do rolo de aço de liga é que ele combina as vantagens do ferro fundido resfriado e do aço de alto carbono, mas sua desvantagem é que o preço é relativamente alto.
Na maioria das vezes, temos que escolher materiais de rolo com base nas necessidades reais de uso. De uma certa perspectiva, o material de rolo mais caro não representa o melhor. Por exemplo, se você usar um rolo de aço de liga, sua resistência à corrosão não é tão boa quanto a de um rolo galvanizado, mas sua resistência ao desgaste e outras propriedades são melhores do que as de um rolo galvanizado. Em uma palavra, o mais adequado é o melhor, não que o mais caro seja o melhor.
Se a ordem de adição de ingredientes durante a mistura da borracha for inapropriada, pode causar dispersão irregular dos ingredientes ou levar à queima, desrolagem ou mistura excessiva. Portanto, a ordem de adição de ingredientes é um dos fatores importantes relacionados à qualidade da borracha misturada. A ordem de adição de aditivos durante a mistura da borracha deve seguir os seguintes princípios:
- O agente de composição com dosagem pequena e alto efeito deve ser adicionado primeiro.
- Agentes compostos que são difíceis de dispersar no composto de borracha, como óxido de zinco e amaciantes sólidos (parafina, colofônia, resina, etc.), devem ser adicionados primeiro.
- Agentes de composição com baixa temperatura crítica, alta atividade química e sensibilidade à temperatura devem ser adicionados posteriormente.
- Agentes vulcanizantes e aceleradores devem ser adicionados separadamente.
A sequência geral de alimentação para mistura de borracha natural com um moinho de dois rolos é:
Borracha bruta (borracha plastificada, masterbatch, borracha recuperada) → amaciantes sólidos → pequenos aditivos (acelerador, ativador, antioxidante, agente anti-queima, etc.) → cargas (negro de fumo, argila, carbonato de cálcio, etc.) → óleos líquidos (óleo de parafina, óleo naftênico, óleo aromático, etc.) → enxofre.
Esta sequência de alimentação também pode ser usada para misturador interno tradicional. Quando a quantidade de amaciante líquido é pequena, ele também pode ser adicionado antes do enchimento. Se a quantidade de enchimento e óleo for maior na fórmula de borracha sintética, o óleo só pode ser adicionado após o enchimento ou adicionado em lotes alternadamente com o enchimento. Para algumas fórmulas especiais, a ordem de adição de agentes pode ser ajustada adequadamente. Por exemplo, borracha dura contém uma grande quantidade de enxofre e deve ser adicionada antes de outros ingredientes para garantir uma mistura uniforme. Ao misturar borracha esponjosa, o óleo deve ser adicionado após a adição de enxofre. Ao misturar borracha nitrílica, uma vez que o enxofre tem baixa compatibilidade com borracha nitrílica e é difícil de dispersar, o enxofre deve ser adicionado antes de vários agentes de composição. Se houver carbono branco na fórmula, a caixa branca deve ser adicionada em lotes após a adição de borracha e antes de outros ingredientes para garantir que a caixa branca seja dispersa uniformemente.
Os métodos de processo de mastigação de borracha em um moinho aberto incluem mastigação de moagem apertada, mastigação única, mastigação segmentada e mastigação com adição de peptizantes químicos.
O método de mastigação de fresagem apertada consiste em passar a borracha bruta através da abertura do rolo com um passo de rolo de 0.5 ~ 1 mm e cair diretamente na bandeja de recebimento do material sem enrolar o rolo. O operador precisa repetir o procedimento de fresagem apertada por um número especificado de vezes ou tempo até que a plasticidade necessária seja obtida. O número de processamentos depende dos requisitos de plasticidade do material de borracha. Quanto maior o requisito de plasticidade, mais vezes são necessárias. O método de fresagem apertada permite que o material de borracha dissipe o calor rapidamente, tenha melhor efeito de resfriamento, plasticidade uniforme e alta qualidade.
O método de mastigação única também é chamado de método de mastigação de rolo envolvente. A borracha bruta é enrolada em um rolo com uma abertura de rolo maior (5-10 mm) e então passada continuamente pelos rolos para mastigação até que o tempo especificado seja atingido. Não há estacionamento durante o processo de plastificação, e a faca é cortada várias vezes para facilitar a dissipação de calor e obter plasticidade uniforme. Este método tem um tempo de mastigação mais curto, é fácil de operar e tem baixa intensidade de trabalho, mas o efeito de mastigação não é ideal e a plasticidade não é uniforme o suficiente.
O método de mastigação segmentada é um método eficaz usado quando os requisitos de plasticidade da borracha mastigada são altos e a mastigação única ou a mastigação de fresagem apertada não conseguem atingir o propósito. Primeiro, a borracha bruta é mastigada por um certo período de tempo, como 15 minutos, e então descarrega a borracha para esfriar por 4 a 8 horas, e então a segunda mastigação é realizada. Repita as etapas acima várias vezes até que a plasticidade necessária seja alcançada. De acordo com diferentes requisitos de plasticidade, todo o processo pode geralmente ser dividido em dois estágios ou três estágios de plastificação. Este método de mastigação tem alta eficiência de produção, e a plasticidade da borracha mastigada é alta e uniforme, por isso é amplamente utilizada na produção.
O método de mastigação do peptizador químico é baseado no método de mastigação de moagem apertada acima mencionado e no método de mastigação única, e adiciona um peptizador químico para mastigação. Ele pode melhorar a eficiência da mastigação e encurtar o tempo de mastigação. Por exemplo, se 0.5 partes do acelerador M forem usadas para borracha natural, o tempo de mastigação pode ser encurtado em cerca de 50%. Ele também pode reduzir a recuperação elástica e o encolhimento da borracha mastigada.
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Problemas de qualidade |
destaque |
Soluções |
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A plasticidade é muito baixa |
O tempo de plastificação é curto A distância do rolo é grande A temperatura de plastificação está muito alta O agente plastificante químico não é adicionado ou a quantidade é insuficiente. |
Ajuste as condições de mastigação (tempo, temperatura, distância do rolo) Aumentar a mastigação e verificar o uso e dosagem de plastificantes químicos |
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A plasticidade é muito alta |
O tempo de mastigação é muito longo A viscosidade inicial da borracha bruta é baixa e a quantidade de peptizante químico é muito alta |
Ajuste o tempo de mastigação e reduza a quantidade de plastificante químico |
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A plasticidade não é uniforme |
A capacidade de carga é muito grande A mistura é irregular e o peptizante químico é disperso de forma irregular. |
Reduzir a capacidade de enchimento Realizar mastigação adicional e preparar o peptizante químico em um masterbatch para uso |
A capacidade de processamento de borracha se refere à quantidade de borracha misturada pelo moinho aberto de uma só vez. Se a capacidade do moinho aberto é razoável não afeta apenas a capacidade de produção, mas também afeta a qualidade da mistura de borracha. Se a capacidade for muito baixa, não apenas a capacidade de produção será reduzida, mas também ocorrerá uma operação instável nos rolos do moinho aberto. Se a capacidade for muito alta, o material de borracha só pode tremer e ficar suspenso acima dos dois rolos, mas não pode entrar na abertura do rolo. Uma capacidade razoável pode ser determinada com base no material de borracha cobrindo todo o rolo frontal e acumulando uma certa quantidade de material de borracha entre os dois rolos. Geralmente, pode ser calculado de acordo com a seguinte fórmula:
q=KDL
q é a capacidade de processamento individual, em dm3
D é o diâmetro do rolo, em cm
L é o comprimento da parte de trabalho do rolo, em cm
K é o coeficiente de experiência, K=0.0065 ~ 0.0085
Como as velocidades lineares dos dois rolos são diferentes, o material de borracha tem um gradiente de velocidade na abertura do rolo. O material de borracha em contato com a superfície do rolo traseiro que gira mais rápido passa pela abertura do rolo mais rápido, enquanto o material de borracha em contato com a superfície do rolo dianteiro passa pela abertura do rolo em uma velocidade mais lenta, de modo que há um gradiente de velocidade entre os rolos.
Quando a velocidade do rolo aumenta, a taxa de atrito aumenta e o espaçamento do rolo diminui, o gradiente de velocidade aumentará e a deformação por cisalhamento e os danos mecânicos à borracha serão maiores, reduzindo assim o tempo de processamento e melhorando a eficiência mecânica. No entanto, quando a velocidade e a taxa de atrito são muito grandes, a temperatura do material de borracha aumentará devido ao calor de atrito, o que reduzirá o efeito plastificante da borracha bruta e até mesmo fará com que o composto de borracha queime. Portanto, o gradiente de velocidade deve ser limitado para que não exceda o limite de temperatura permitido do material, e o resfriamento também deve ser aprimorado.
A função de resfriamento ou aquecimento de água do moinho aberto geralmente está relacionada aos materiais que processamos e à temperatura atual no laboratório. A borracha é amplamente usada na indústria de polímeros, e alguns materiais são muito macios e alguns são muito duros.
Durante o processo, o movimento relativo dos dois rolos em velocidades diferentes causará compressão e cisalhamento do material, fazendo com que o material gere calor. Especialmente quando o agente vulcanizante é adicionado durante a mistura, devemos controlar rigorosamente a reação química entre o agente vulcanizante e a borracha. Neste processo, para controlar a geração e a propagação do calor, muitas vezes precisamos passar água de resfriamento para dentro dos rolos. Após o resfriamento, o objetivo de prevenir ou minimizar a reação de vulcanização do material de borracha pode ser alcançado.
No entanto, para alguns materiais que são relativamente duros por natureza, se sua temperatura for muito baixa, o material será muito duro e difícil de cisalhar e dispersar, como a borracha de flúor. Em condições de baixa temperatura, você não pode cortá-lo e amassá-lo facilmente, e outros processos, como adicionar vários aditivos para mistura, também são difíceis de concluir. Portanto, quando processamos esse tipo de material, devemos primeiro aquecê-lo. Se quisermos aumentar a temperatura, devemos ter uma fonte de calor, então precisamos equipar os rolos do moinho aberto com uma função de aquecimento para atingir facilmente o propósito de aquecer o material.
- Aquecimento da borracha bruta: reprocesse a borracha bruta mastigada na máquina de laminação de dois rolos para permitir o aquecimento e o amolecimento, e adicione outros polímeros para mistura.
- Adicionar agentes de composição: geralmente adicione amaciantes, ácido esteárico, etc., e então adicione pó e negro de fumo (negro de fumo também pode ser misturado com parte da borracha bruta separadamente com antecedência para formar um masterbatch). O enxofre é geralmente adicionado no final do estágio de mistura ou durante a segunda remistura após suspender a composição da borracha por um período de tempo.
- Removendo a folha de borracha após dispersão uniforme: Quando todos os ingredientes forem adicionados, continue misturando para misturar uniformemente e remova a folha de borracha.
Em nosso uso diário de moinhos de dois rolos de laboratório, quando comparamos fórmulas de pigmentos, se os rolos não forem limpos de forma limpa, isso levará a uma apresentação de cor imprecisa. Quando fazemos o teste de estabilizador, se a limpeza não for bem feita, o efeito de envelhecimento do material também será ruim. A razão para essas consequências ruins pode ser o resíduo do último material de teste na superfície do rolo ou a existência de pontos de carbonização. Quando isso acontece, o que mais precisamos fazer é limpar os rolos profundamente.
Antes de fazer uma limpeza profunda, precisamos preparar algumas ferramentas, incluindo um raspador de bambu, materiais gerais de baixo ponto de fusão e baixa viscosidade, como LDPE, aditivos como cera de areia e ferramentas auxiliares, como pano de algodão.
Quando o rolo do moinho de dois rolos estiver funcionando normalmente sem carga na temperatura normal de processamento, é recomendado aplicar a cera de areia na superfície do rolo, espalhá-la uniformemente com um pano de algodão e espalhá-la sobre todo o rolo e, em seguida, limpá-lo novamente. Você também pode derreter o LDPE entre os dois rolos, raspá-lo e limpá-lo repetidamente com um raspador de bambu. Após um período de tempo, os rolos ficarão muito limpos. Para alguns pontos carbonizados, recomendamos usar um pano de algodão embebido em cera para esfregar essas áreas repetidamente para deixar a superfície do rolo limpa o suficiente. Para alguns materiais que gostam de grudar nos rolos, tendemos a definir uma temperatura acima da temperatura de processamento, escolher alguns plásticos com baixo índice de fusão e colocar esses plásticos nos rolos para processar e diluir gradualmente os materiais originais.
- Ao operar a máquina, mantenha a superfície da máquina e o ambiente ao redor limpos para evitar inserir detritos duros no material de borracha e danificar os rolos e a máquina.
- As peças de lubrificação devem ser regularmente abastecidas com óleo lubrificante suficiente, conforme necessário. O nível de óleo do redutor deve ser verificado regularmente para ver se o nível de óleo está normal e se os instrumentos, dispositivos de sinalização, interruptores, etc. são sensíveis e confiáveis. Se não atenderem aos requisitos, devem ser substituídos imediatamente.
- Se ocorrerem vibrações e sons anormais durante a operação do equipamento, pare imediatamente e entre em contato com a equipe de manutenção para inspeção e reparo.
- Verifique frequentemente a temperatura de várias peças, como rolamentos de rolos e rolamentos de motor. Anormalidades de temperatura devem ser verificadas e encontrar as causas.
- Após a máquina terminar de funcionar, a energia, a fonte de água devem ser desligadas, os interruptores devem ser reiniciados e os rolos e a superfície da máquina devem ser limpos.
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