Struktur Inti:
Intermeshing Co-Rotating (90% pangsa pasar industri): Sekrup simetris penuh menciptakan "ruang-C" tertutup untuk pemecahan partikel geser tinggi (misalnya, ATH yang menggumpal)
Counter-Rotating: Digunakan untuk PVC yang peka terhadap panas dengan geseran lebih rendah tetapi dispersi lebih lemah
Tahapan Dispersi:
Zona Pengangkutan (L/D=1-5): Pencampuran awal retardant padat (misalnya, DBDPE) dengan polimer (PP/PA)
Zona Peleburan (L/D=6-15): Suhu naik menjadi 180-240°C, blok pengulenan menghasilkan laju geser 10⁴ s⁻¹ untuk memecah agregat
Zona Homogenisasi (L/D=16-40): Ventilasi vakum menghilangkan produk sampingan degradasi (misalnya, uap Sb₂O₃ dari antimon trioksida)
Parameter | Rentang Optimal | Mekanisme | Studi Kasus |
---|---|---|---|
Rasio L/D | 40:1~60:1 | Waktu tinggal lebih lama | Coperion ZSK Mc18: 60:1 |
Kecepatan Sekrup | 300-800 rpm | Kecepatan lebih tinggi = geseran lebih tinggi | PA6 yang diperkuat GF: >500rpm |
Energi Spesifik (SME) | 0.2-0.4 kWh/kg | Input energi mengatur dispersi | Di bawah 0.15kWh/kg: kehilangan efisiensi 30% |
Zona Suhu | Multi-zona ±1°C | Mencegah degradasi termal | Fosfor merah: <160°C |
Optimasi Blok Pengulenan:
30° Staggered: Pencampuran lembut (untuk APP intumescent)
Sudut Kanan 90°: Pemecahan geser tinggi (untuk agregat nano-Mg(OH)₂)
Elemen Balik:
Buat zona segel leleh untuk memperpanjang waktu tinggal untuk sistem yang diisi (misalnya, 70% ATH)
Dispersi Bantuan Ultrasonik (KraussMaffei):
Ultrasonik 40kHz di zona laras 7 mengurangi ukuran partikel nano-retardan (misalnya, MOF) di bawah 100nm
Konfigurasi Sekrup Berbasis AI (Siemens PAAT):
Secara otomatis menghasilkan profil sekrup berdasarkan jenis retardant (halogen/fosfor/anorganik), perubahan 90% lebih cepat
Data Industri: Ekstruder sekrup ganda yang dioptimalkan memungkinkan:
Pengisian retardant 15% lebih sedikit (pada UL94 V-0)
Kepadatan asap 50% lebih rendah (ASTM E662)
Kehilangan sifat mekanik membaik dari 30% menjadi <8%
Struktur Inti:
Intermeshing Co-Rotating (90% pangsa pasar industri): Sekrup simetris penuh menciptakan "ruang-C" tertutup untuk pemecahan partikel geser tinggi (misalnya, ATH yang menggumpal)
Counter-Rotating: Digunakan untuk PVC yang peka terhadap panas dengan geseran lebih rendah tetapi dispersi lebih lemah
Tahapan Dispersi:
Zona Pengangkutan (L/D=1-5): Pencampuran awal retardant padat (misalnya, DBDPE) dengan polimer (PP/PA)
Zona Peleburan (L/D=6-15): Suhu naik menjadi 180-240°C, blok pengulenan menghasilkan laju geser 10⁴ s⁻¹ untuk memecah agregat
Zona Homogenisasi (L/D=16-40): Ventilasi vakum menghilangkan produk sampingan degradasi (misalnya, uap Sb₂O₃ dari antimon trioksida)
Parameter | Rentang Optimal | Mekanisme | Studi Kasus |
---|---|---|---|
Rasio L/D | 40:1~60:1 | Waktu tinggal lebih lama | Coperion ZSK Mc18: 60:1 |
Kecepatan Sekrup | 300-800 rpm | Kecepatan lebih tinggi = geseran lebih tinggi | PA6 yang diperkuat GF: >500rpm |
Energi Spesifik (SME) | 0.2-0.4 kWh/kg | Input energi mengatur dispersi | Di bawah 0.15kWh/kg: kehilangan efisiensi 30% |
Zona Suhu | Multi-zona ±1°C | Mencegah degradasi termal | Fosfor merah: <160°C |
Optimasi Blok Pengulenan:
30° Staggered: Pencampuran lembut (untuk APP intumescent)
Sudut Kanan 90°: Pemecahan geser tinggi (untuk agregat nano-Mg(OH)₂)
Elemen Balik:
Buat zona segel leleh untuk memperpanjang waktu tinggal untuk sistem yang diisi (misalnya, 70% ATH)
Dispersi Bantuan Ultrasonik (KraussMaffei):
Ultrasonik 40kHz di zona laras 7 mengurangi ukuran partikel nano-retardan (misalnya, MOF) di bawah 100nm
Konfigurasi Sekrup Berbasis AI (Siemens PAAT):
Secara otomatis menghasilkan profil sekrup berdasarkan jenis retardant (halogen/fosfor/anorganik), perubahan 90% lebih cepat
Data Industri: Ekstruder sekrup ganda yang dioptimalkan memungkinkan:
Pengisian retardant 15% lebih sedikit (pada UL94 V-0)
Kepadatan asap 50% lebih rendah (ASTM E662)
Kehilangan sifat mekanik membaik dari 30% menjadi <8%