Әлемдік пластмасса өнеркәсібінің қарқынды дамуымен, пластикалық бұйымдарға сұраныс күн санап артып келеді, және өнімнің өнімділігіне қойылатын талаптар, шығындарды бақылау және қоршаған ортаны қорғау да барған сайын қатал болып келеді. Толтырғыш шебері, пластикті өңдеуде негізгі функционалдық қоспа ретінде, өндірістік шығындарды азайтудың артықшылықтарына байланысты пластикалық өндірістің әртүрлі салаларында кеңінен қолданылды, өнімнің өнімділігін арттыру және өңдеу тиімділігін оңтайландыру. Біз толтырғыштардың мастер-беттерінің әртүрлі түрлеріне арналған жетілдірілген түйіршіктеу өндірісі желілерін және өнімділігі жоғары экструдерлерді қамтамасыз етуге міндеттенеміз., экструзия технологиясын зерттеу, әзірлеу және өндірудегі бай тәжірибеге сүйене отырып, мақсатты қамтамасыз ету, толтырғыш шебері өндірушілері үшін тиімді және сенімді өңдеу шешімдері, кәсіпорындарға өндіріс тиімділігін арттыруға көмектесу, өнім сапасын қамтамасыз ету, және қатал нарықтық бәсекеде бәсекелестік артықшылыққа ие болу.
Бұл мақала толтырғыштың мастер-бетінің өрісіне назар аударады, негізгі ұғымдарды тереңдетіп өңдеу, классификация, толтырғыш мастер-бөлігін өндіру процесі, оның түйіршіктеу өндірісіндегі экструзия технологиясының негізгі рөлі, біздің экструдер сериясының артықшылықтары және олардың толтырғыштың мастер-беттерін өңдеуге мақсатты бейімделуі, сондай-ақ арнайы қолданба өрістері, пайдалану әдістері және өндірістегі жалпы мәселелер мен шешімдер. Ол егжей-тегжейлі техникалық параметрлерді толықтырады, мазмұнды байыту үшін процесс бөлшектері мен саланың ауыр нүктелері, сөзді санау талабына сай 3000-4000 сөздер, және толтырғыш шебері индустриясындағы тиісті кәсіпорындар мен тәжірибешілерге жан-жақты және кәсіби анықтама береді.
1. Filler Masterbatch индустриясы мен өнім сипаттамаларына шолу
1.1 Filler Masterbatch индустриясының ағымдағы жағдайы мен даму тенденциясы
Соңғы жылдары, орау сияқты төменгі ағындық салалардың қарқынды дамуымен байланысты, құрылыс, автомобиль, электроника және күнделікті қажеттіліктер, Дүниежүзілік толтырғыш шеберлік нарығы тұрақты өсу үрдісін көрсетті. Толтырғыш шебері - араластыру арқылы жасалған композициялық материалдың бір түрі, балқу, бейорганикалық толтырғыштарды экструдтау және түйіршіктеу (мысалы, кальций карбонаты, тальк, барий сульфаты, т.б.) полимер тасымалдаушылармен (полиэтилен сияқты, полипропилен, поливинилхлорид, т.б.) және тиісті қоспалар (дисперсенттер сияқты, үйлесімдіизаторлар, жағар майлар, т.б.) белгілі бір пропорцияда. Оның негізгі қызметі пластмасса бұйымдарының негізгі өнімділігін жақсарту немесе сақтау кезінде пластикалық өнімдердің өзіндік құнын төмендету болып табылады.
Тиісті статистикалық мәліметтерге сәйкес, Дүниежүзілік толтырғыш шебері нарығының көлемі асып түсті 20 миллиард АҚШ доллары, және өсу қарқынын сақтайды деп күтілуде 6%-9% алдағы бірнеше жылда. Олардың арасында, кальций карбонаты (СаСО3) толтырғыш шебері - ең көп қолданылатын өнім түрі, астамын есепке алады 60% толтырғыштардың жалпы нарығының көлемі, одан кейін тальк толтырғышының мастер-бетчі, барий сульфаты (BaSO4) толтырғыш мастер-беттері және басқа да арнайы толтырғыштар. Азия-Тынық мұхиты аймағы әлемдегі ең үлкен толтырғыш мастер-беттерін өндіру және тұтыну нарығы болып табылады, астамын есепке алады 50% әлемдік нарық үлесі, бұл негізінен Қытайдағы пластик өңдеу өнеркәсібінің қарқынды дамуына байланысты, Үндістан және басқа елдер, пластмасса бұйымдарының құнын төмендетуге және өнімділігін арттыруға үлкен сұраныс, және өнеркәсіптік қолдау қуаттарын үздіксіз жақсарту.
Толтырғыш шебері индустриясының даму тенденциясы негізінен төрт аспектіде көрінеді: бірінші, жоғары өнімділік пен функционалдық. Пластикалық өнімдерге қойылатын талаптарды жаңартумен, толтырғыш шебері енді шығындарды азайтумен шектелмейді, бірақ функционализацияға қарай біртіндеп дамиды, қаттылықты жақсарту сияқты, қаттылық, ыстыққа төзімділік, пластмассадан жасалған бұйымдардың ауа райына төзімділігі мен тосқауылдық қасиеттері, және жалынға төзімділік сияқты арнайы функционалды толтырғыш мастер-беттерді әзірлеу, антистатикалық және бактерияға қарсы; екінші, жоғары толтыру мөлшері және жақсы дисперстілігі. Өнімнің өнімділігін қамтамасыз ету негізінде, бейорганикалық толтырғыштарды толтыру мөлшерін арттыру өндіріс шығындарын одан әрі азайтуға мүмкіндік береді, бұл толтырғыштың мастер-бетінің дисперстілігіне жоғары талаптар қояды — тамаша дисперстілік толтырғыштың пластикалық матрицада біркелкі таралуын қамтамасыз етеді., ақ дақтардың пайда болуын болдырмау, соңғы өнімдегі қара дақтар немесе агломерация; үшінші, қоршаған ортаны қорғау және төмен ластану. Қоршаған ортаны қорғау саласындағы жаһандық саясаттың күшеюімен және қоршаған ортаны қорғау туралы хабардарлықтың жетілдірілуімен, толтырғыш шебері өндірушілері экологиялық таза қоспалар мен өндіріс процестерін біртіндеп қабылдайды, зиянды заттардың шығарылуын азайту, және жасыл пластмассалардың даму тенденциясына бейімделу үшін ыдырайтын толтырғыш шеберін әзірлеу; төртінші, өндірістік құрал-жабдықтардың интеллектісі мен тиімділігі. Кең ауқымды қанағаттандыру үшін, толтырғыш мастер-бетінің үздіксіз және жоғары сапалы өндірістік қажеттіліктері, өндірушілер түйіршіктеу өндірісінің жетілдірілген желілерін және интеллектуалды басқару жүйелерін үнемі енгізіп отырады, өндіріс тиімділігін арттыру, еңбек шығындарын азайту және өнім сапасының тұрақтылығын қамтамасыз ету.
Осы фонға қарсы, экструзиялы түйіршіктеу технологиясы, толтырғыш мастер-беттерін өндірудің негізгі технологиясы ретінде, толтыру шеберлерінің сапасын және кәсіпорындардың бәсекеге қабілеттілігін анықтаудың кілті болды. Экструдерлердің өнімділігі дисперстілікке тікелей әсер етеді, бөлшектердің пішіні, балқу индексі және толтырғыш мастер-бетінің басқа негізгі көрсеткіштері. Біздің кәсіби экструдерлер мен толтырғыштың мастер-бетіне арналған түйіршіктеу өндірістік желілері саланың сипаттамаларына және нарық сұранысына жауап ретінде әзірленген., толтырғыштың мастер-беттерін өңдеудегі ауырсыну нүктелерін тиімді шеше алады (нашар дисперстілігі сияқты, бөлшектердің біркелкі емес мөлшері, төмен толтыру мөлшері, жоғары энергия тұтыну, т.б.) және кәсіпорындарға жоғары сапалы және тиімді өнім шығаруға көмектесу.
1.2 Filler Masterbatch классификациясы және оның негізгі сипаттамалары
Толтырғыштың түрі бойынша толтырғыштың мастер-бөлігін әртүрлі түрлерге бөлуге болады, тасымалдаушы шайыр, өтінім өрісі және толтыру мөлшері. Толтырғыш шеберінің әрбір түрі өзінің бірегей сипаттамаларына және қолданылатын сценарийлеріне ие. Төменде толтырғыш мастер-бетінің жалпы классификациясы мен негізгі сипаттамалары туралы егжей-тегжейлі кіріспе берілген:
1.2.1 Толтырғыш түрі бойынша классификация:
Бұл толтырғыш шебері үшін ең көп таралған жіктеу әдісі. Бейорганикалық толтырғыштың түріне сәйкес, оны негізінен кальций карбонатына бөлуге болады (СаСО3) толтырғыш шебері, тальк толтырғышының шебері, барий сульфаты (BaSO4) толтырғыш шебері, және басқа да арнайы толтырғыштар (мысалы, каолин толтырғышының мастер-бетчі, көміртекті қара толтырғыштың мастер-бөлігі, шыны талшықты толтырғыштың шебері, т.б.).
- Кальций карбонаты (СаСО3) Толтырғыш шебері: Бұл ең аз құны бар ең көп қолданылатын толтырғыш мастер-бетчі. Толтырғыш негізінен жеңіл кальций карбонаты немесе ауыр кальций карбонаты болып табылады. Жеңіл кальций карбонаты ұсақ бөлшектердің өлшеміне ие, жақсы дисперстілігі және жоғары ақтығы, сыртқы түрі мен нәзіктігіне жоғары талаптар қоятын пластикалық бұйымдарға жарамды (пластикалық пленкалар сияқты, инъекциялық қалыптау өнімдері); ауыр кальций карбонаты жоғары қаттылыққа ие, жақсы тозуға төзімділік және төмен баға, қаттылық пен шығынды бақылауға жоғары талаптары бар пластикалық бұйымдарға жарамды (тоқылған сөмкелер сияқты, орау белдіктері, құбырлар, т.б.). Кальций карбонаты толтырғышының мастер-бетчесі өндіріс шығындарын азайтып қана қоймайды, сонымен қатар қаттылықты жақсартады, пластмасса бұйымдарының ыстыққа төзімділігі және өлшемдік тұрақтылығы, and has a certain lubricating effect, which can improve the processing fluidity of plastics.
- Talc Filler Masterbatch: The filler is talc powder with layered structure. Talc powder has good mechanical properties, heat resistance and chemical stability. Talc filler masterbatch is mainly used in polypropylene (PP) plastic products, which can significantly improve the rigidity, heat distortion temperature and impact strength of PP products, және автомобиль бөлшектерінде кеңінен қолданылады, home appliance shells, plastic pipes and other fields that require high performance.
- Barium Sulfate (BaSO4) Толтырғыш шебері: The filler is barium sulfate powder, which has high whiteness, жақсы мөлдірлік, chemical inertness and radiation resistance. Barium sulfate filler masterbatch is suitable for plastic products with high requirements on transparency, whiteness and chemical stability (пластикалық пленкалар сияқты, пластикалық бөтелкелер, медициналық пластиктен жасалған бұйымдар, т.б.), сонымен қатар радиацияға төзімді пластмасса бұйымдарында қолдануға болады (медициналық қорғаныс құралдары сияқты, атом электр станциясының керек-жарақтары, т.б.).
1.2.2 Тасымалдаушы шайыр бойынша жіктелуі:
Қолданылатын тасымалдаушы шайыр түріне сәйкес, толтырғышты полиэтиленге бөлуге болады (PE) толтырғыш шебері, полипропилен (PP) толтырғыш шебері, поливинилхлорид (ПВХ) толтырғыш шебері, полиэтилентерефталат (ПЭТ) толтырғыш шебері, т.б. Тасымалдаушы шайырды таңдау негізінен төменгі ағындағы пластикалық өнімдердің түрімен анықталады. Мысалы, PE толтырғышының мастер-бетчесі PE пластикалық өнімдерге жарамды (пластикалық пленкалар сияқты, сөмкелер, құбырлар); PP толтырғышының шебері PP пластикалық өнімдерге жарамды (тоқылған сөмкелер сияқты, бүрку бөлшектері, автомобиль бөлшектері); ПВХ толтырғышының шебері ПВХ пластиктен жасалған бұйымдарға жарамды (ПВХ құбырлары сияқты, профильдер, парақтар).
1.2.3 Қолдану өрісі бойынша жіктеу:
Төменгі ағынды пластикалық өнімдерді қолдану саласына сәйкес, толтырғыштың мастер-бетчін пленкалық толтырғышқа бөлуге болады, инъекциялық толтырғыштың мастер-бөлігі, экструзиялық дәрежедегі толтырғыштың шеберлік партиясы, үрлеумен қалыптау дәрежесіндегі толтырғыштың мастер-бөлігі, т.б. Пленка деңгейіндегі толтырғыш шебері жақсы дисперстілікті қажет етеді, жоғары жұқа және ешқандай қоспалар жоқ, үрленген пленкада ақ дақтардың болмауын қамтамасыз ету үшін, қара дақтар немесе түйреуіштер, және жақсы мөлдірлік пен қаттылықты сақтайды; инъекциялық толтырғыштың мастер-бетчесі жақсы өтімділік пен біркелкі бөлшектердің өлшемін қажет етеді, жылдам бүрку процесіне бейімделу және бүрку өнімдерінің сыртқы түрі мен өлшемдік дәлдігін қамтамасыз ету; экструзиялық дәрежедегі толтырғыштың мастер-бетчесі жақсы термиялық тұрақтылықты және механикалық қасиеттерді қажет етеді, құбырлардың жоғары температурада және жоғары қысымда экструзия процесіне бейімделу, профильдер және басқа өнімдер.
1.2.4 Толтыру сомасы бойынша жіктеу:
Бейорганикалық толтырғыштардың толтыру мөлшері бойынша, толтырғыш мастер-бетчін аз толтырылатын мастер-бетке бөлуге болады (толтыру сомасы 30%-50%), орташа толтырылатын мастер-батч (толтыру сомасы 50%-70%) және жоғары толтырылған мастер-бет (толтыру сомасы 70% және жоғары). Толтыру мөлшері ағынды өнімдердің өнімділік талаптарына және жабдықтың өңдеу қуатына сәйкес анықталады. Жоғары толтырылған мастер-батчтың өзіндік құнын төмендететін әсері бар, бірақ ол толтырғыштардың дисперстілігіне және экструдерлердің өнімділігіне жоғары талаптар қояды — тек жоғары өнімді экструдерлер ғана жоғары толтырғыш материалдардың біркелкі араласуын және балқуын қамтамасыз ете алады., агломерацияны және өңдеудің нашар өтімділігін болдырмау.
Толтырғыш мастер-бетінің негізгі өнімділік көрсеткіштеріне негізінен дисперстілік кіретінін атап өткен жөн, бөлшектердің өлшемдерінің біркелкілігі, балқу индексі, ақшылдық (ашық түсті өнімдерге арналған) және тасымалдаушы шайырмен үйлесімділік. Олардың арасында, дисперстілік ең маңызды көрсеткіш болып табылады - нашар дисперстілік пластмасса бұйымдарындағы толтырғыштардың біркелкі таралуына әкеледі., нәтижесінде ақ дақтар сияқты ақаулар пайда болады, қара дақтар, агломерация және сынғыш өнімдер, пластмассадан жасалған бұйымдардың сыртқы түрі мен өнімділігіне елеулі әсер етеді. Сондықтан, Жетілдірілген экструзия жабдығын және ғылыми өңдеу технологиясын таңдау толтырғыш шеберінің дисперстілігін және жалпы сапасын қамтамасыз ету үшін өте маңызды..
2. Толтырғыш Мастербетч өндірісінің негізгі технологиясы: Экструзиялық түйіршіктеу технологиясы
Экструзиялық түйіршіктеу технологиясы толтырғыштың мастер-беттерін өндірудің негізгі технологиясы болып табылады, араластыруды біріктіреді, балқу, қырқу, дисперсия және түйіршіктеу. Оның жоғары өндіріс тиімділігінің артықшылықтары бар, жақсы өнім сапасы, шикізатқа күшті бейімделу және кең қолдану ауқымы. Толтырғыш мастер-батч өндірісінде, Экструзиялық түйіршіктеу технологиясы негізінен полимер тасымалдаушысында бейорганикалық толтырғыштардың біркелкі дисперсиясын жүзеге асыру үшін қолданылады., қоспаны ерітіп, пластиктендіріңіз, содан кейін біркелкі өлшемдегі түйіршікті толтырғыштың мастер-бөлігін қалыптастыру үшін экструдтау және түйіршіктеу, жақсы өтімділік және тұрақты өнімділік. Экструзиялық түйіршіктеу сапасы толтырғыштың негізгі өнімділік көрсеткіштерін тікелей анықтайды, дисперстілігі сияқты, бөлшектердің өлшемі және балқу индексі.
2.1 Filler Masterbatch шикізатының сипаттамалары және экструзия жабдығына қойылатын талаптар
Толтырғыш мастер-бетінің шикізаты негізінен үш бөліктен тұрады: бейорганикалық толтырғыштар (CaCO3 сияқты, тальк, BaSO4), полимер тасымалдаушылар (PE сияқты, PP, ПВХ) және қоспалар (дисперсенттер сияқты, үйлесімдіизаторлар, жағар майлар, антиоксиданттар, т.б.). Бұл шикізаттың сипаттамалары айтарлықтай ерекшеленеді, ол экструзиялық жабдыққа арнайы талаптар қояды:
Бірінші, бейорганикалық толтырғыштардың қаттылығы жоғары, полимер тасымалдаушылармен нашар үйлесімділік, және агломерацияға оңай. Көптеген бейорганикалық толтырғыштар (CaCO3 сияқты, тальк) гидрофильді болып табылады, ал полимер тасымалдаушылар гидрофобты болады, бұл толтырғыштар мен тасымалдаушылар арасындағы нашар үйлесімділікке әкеледі. Араластыру және қырқу жеткіліксіз болса, толтырғыштар агломерацияланады, тасымалдаушыда біркелкі дисперсті болуы мүмкін емес, нәтижесінде толтырғыш шеберінің сапасы нашар. Сонымен қатар, бейорганикалық толтырғыштардың жоғары қаттылығы экструдер процесі кезінде бұранда мен экструдердің бөшкесінің қатты тозуына әкеледі., бұл экструдердің бұрандасы мен бөшкесінің тозуға төзімділігі өте жоғары болуын талап етеді.
Екінші, толтырғыш шебері қоспасы жоғары тұтқырлыққа және нашар өтімділікке ие. Бейорганикалық толтырғыштардың көп мөлшерін қосу қоспаның тұтқырлығын айтарлықтай арттырады, өңдеудің өтімділігін төмендетеді, және балқудың бірқалыпты жүруін қамтамасыз ету үшін экструдердің күшті тасымалдау қабілеті мен кесу күшін талап етеді, араластыру және экструзия.
Үшінші, өңдеу температурасының диапазоны тар. Әртүрлі тасымалдаушы шайырлардың балқу нүктелері мен термиялық тұрақтылығы әртүрлі. Мысалы, PE балқу температурасы 100-130 ℃, PP балқу температурасы 160-170 ℃, ал ПВХ жоғары температурада оңай ыдырайды (160 ℃ жоғары). Сондықтан, қоспаның термиялық ыдыраусыз толық ерігенін қамтамасыз ету үшін экструзия жабдығы температураны дәл бақылау мүмкіндігіне ие болуы керек., және қоспалардың ыдырауын және өнім өнімділігінің нашарлауын болдырмау үшін.
Жоғарыда аталған сипаттамаларға негізделген, бір бұрандалы экструдерлер толтырғыш мастер-бачкасының кең ауқымды және жоғары сапалы өндірісіне жарамайды.. Өйткені бір бұрандалы экструдер тар ығысу диапазонына ие, сору қабілеті нашар және өзін-өзі тазарту әсері жоқ. Тұтқырлығы жоғары және толтырғышы жоғары қоспаларды өңдеу кезінде, материалды жинақтау оңай, экструдер бөшкесінде бітелу және біркелкі емес араластыру, нәтижесінде толтырғыш мастер-бетінің нашар дисперстілігі, бөлшектердің біркелкі емес мөлшері және тұрақсыз өнім сапасы. Сонымен қатар, бір бұрандалы экструдер жоғары толтырғыш материалдарды өңдеу кезінде жоғары энергия тұтынуға ие, ал бұранда мен бөшке қатты тозған, бұл өндірістің өзіндік құнын және кәсіпорындардың жабдықты ұстау құнын арттырады.
Қос бұрандалы экструдерлер, басқа жақтан, толтырғыш мастер-беттерін өндіруде айқын артықшылықтарға ие және толтырғыш мастер-беттерін экструзия түйіршіктеу үшін негізгі жабдыққа айналды.. Қос бұрандалы экструдерлердің ығысу диапазоны кеңірек, неғұрлым тиімді сорғы әсері және өзін-өзі тазарту әсері, нашар үйлесімділік мәселелерін тиімді шеше алады, жеңіл агломерация және толтырғыш мастер-беттік шикізаттың нашар өтімділігі. Қос бұрандаларды біріктіру және айналдыру күшті кесу күші мен илеу күшін тудыруы мүмкін, бейорганикалық толтырғыштардың агломераттарын толығымен бұза алады, толтырғыштарды полимер тасымалдағышта біркелкі дисперсті етіп жасаңыз, and ensure the dispersibility and stability of the product. Сонымен қатар, the twin-screw extruder has good temperature control accuracy, strong adaptability to raw materials, and can adapt to the processing of different types, different filling amounts of filler masterbatch, and has high production efficiency and low energy consumption.
2.2 Working Principle of Filler Masterbatch Extrusion Granulation
The extrusion granulation process of filler masterbatch is a complex physical and chemical process, температура сияқты көптеген факторлардың өзара әрекеттесуін қамтиды, қысым, ығысу күші мен уақыты. The specific working principle and process flow are as follows:
Бірінші, шикізатты алдын ала өңдеу. The raw materials of filler masterbatch (бейорганикалық толтырғыштар, тасымалдаушы шайыр, қоспалар) need to be pretreated to ensure the quality of the final product. The specific steps include: 1) Drying treatment: Inorganic fillers (CaCO3 сияқты, тальк) are usually hydrophilic and contain a certain amount of moisture. If the moisture content is too high, it will affect the mixing effect and dispersibility of the materials, and even cause bubbles in the extruded masterbatch. Сондықтан, the fillers need to be dried in a dryer (such as a hot air dryer, a vacuum dryer) to reduce the moisture content to below 0.5%. 2) Crushing and sieving: The carrier resin (PE сияқты, PP) is crushed into small particles or powder with a particle size of 20-40 mesh, which is conducive to uniform mixing with fillers and additives. Inorganic fillers are also sieved to remove impurities and large particles, ensuring the fineness and uniformity of fillers. 3) Premixing: According to the formula ratio, the dried fillers, carrier resin particles and additives (dispersants, үйлесімдіизаторлар, жағар майлар, т.б.) are put into a high-speed mixer for premixing. The mixing speed is generally 800-1200 айн/мин, and the mixing time is 5-10 минут. The purpose of premixing is to make the additives evenly adhere to the surface of fillers and carrier resin, improve the compatibility between fillers and carrier, and lay a foundation for subsequent extrusion mixing. The dispersant is a key additive in premixing, which can form a protective film on the surface of the filler, reduce the surface energy of the filler, prevent the filler from agglomerating, and improve the dispersibility of the filler in the carrier resin.
Екінші, feeding and conveying. The premixed mixture is sent to the feeding hopper of the twin-screw extruder through a screw feeder or a belt feeder. The feeding speed needs to be uniform and stable, which is matched with the screw speed and extrusion speed of the extruder, to ensure that the materials enter the extrusion cavity stably and avoid material accumulation or insufficient feeding. The feeding device of the extruder is usually equipped with a frequency conversion speed regulation function, which can adjust the feeding speed according to the actual production situation.
Үшінші, балқу, mixing and shearing. The materials entering the extrusion cavity of the twin-screw extruder are pushed forward continuously by the rotating screws. The extrusion cavity is composed of a screw and a barrel, and the volume of the extrusion cavity gradually decreases along the axis direction. When the screws rotate, the materials are gradually compressed under the action of the screws and the barrel, and the pressure in the extrusion cavity gradually increases (generally 3-15MPa). Осы уақытта, the materials are subjected to strong shear force and friction force generated by the relative movement between the screws and the barrel, as well as between the screw flights.
The shear force and friction force can fully break the agglomerates of inorganic fillers, make the fillers uniformly dispersed in the melted carrier resin, and promote the fusion and compatibility between the fillers and the carrier. The friction force can also generate a certain amount of heat, which is combined with the external heating of the barrel (electric heating or steam heating) to make the carrier resin gradually melt and plasticize. The barrel of the extruder is usually divided into 3-6 temperature control sections (feeding section, melting section, mixing section, homogenizing section, т.б.), and the temperature of each section is precisely controlled according to the type of carrier resin and filler. Мысалы, when processing PE carrier filler masterbatch, the temperature of the feeding section is 80-100℃, the melting section is 120-140℃, the mixing section is 140-150℃, and the homogenizing section is 130-140℃; when processing PP carrier filler masterbatch, the temperature of each section is 20-30℃ higher than that of PE carrier.
Төртінші, extrusion and shaping. The fully melted, mixed and dispersed material is pushed to the die head of the extruder by the screws. The die head is equipped with multiple die holes (the number and size of die holes are determined according to the particle size of the masterbatch), and the material is extruded from the die holes at a high speed to form continuous strips of uniform thickness. The temperature of the die head is slightly lower than that of the homogenizing section, which can prevent the material from decomposing due to excessive temperature and ensure the shaping effect of the strips.
Бесінші, cooling and cutting. The extruded strips are sent to a cooling device (such as a water tank, an air-cooled conveyor) for rapid cooling. The cooling temperature is generally 20-30℃, and the cooling time is 2-5 минут. Rapid cooling can make the strips solidify quickly, maintain the shape and size of the strips, and avoid deformation. Салқындағаннан кейін, the strips are sent to a granulator for cutting. The granulator is equipped with a rotary knife, which can cut the strips into granular filler masterbatch with uniform size (the particle size is generally 2-5mm, which can be adjusted according to customer needs). The speed of the rotary knife is matched with the conveying speed of the strips to ensure that the particle size of the masterbatch is uniform.
Sixth, screening and packaging. The cut granular filler masterbatch is sent to a vibrating screen for screening, which can remove unqualified particles (such as too large, too small or agglomerated particles) and ensure the uniformity of the product. The qualified masterbatch is then sent to an automatic packaging machine for packaging. The packaging specifications can be adjusted according to customer needs (such as 25kg/bag, 50kg/bag), and the packaging should be sealed and moisture-proof to prevent the masterbatch from absorbing moisture and affecting the quality. After packaging, the products are stored in a dry, cool and ventilated warehouse.
2.3 Key Factors Affecting Filler Masterbatch Extrusion Granulation Effect
The effect of extrusion granulation directly affects the quality of filler masterbatch. There are many factors affecting the granulation effect, mainly including raw material characteristics, formula ratio, premixing effect, extrusion parameters and die head structure. Mastering these key factors and making scientific adjustments can ensure the stability of the granulation effect and the consistency of product quality.
2.3.1 Raw Material Characteristics:
The type, бөлшектердің мөлшері, moisture content and purity of raw materials have a great impact on the granulation effect. Мысалы, the particle size of inorganic fillers directly affects the dispersibility and fineness of the masterbatch. The finer the particle size of the filler (generally 800-2000 mesh), the better the dispersibility, but the higher the cost and the easier it is to agglomerate; the coarser the particle size, the lower the cost, but the dispersibility is poor, which will affect the appearance and performance of the masterbatch. The moisture content of raw materials (especially fillers) should be controlled below 0.5%; if the moisture content is too high, it will cause bubbles in the masterbatch, affect the density and mechanical properties of the product. The purity of raw materials is also very important; impurities in raw materials (such as stones, металдар, шаң) will not only affect the quality of the masterbatch, but also wear the screw and barrel of the extruder, and even cause equipment blockage.
2.3.2 Formula Ratio:
The formula ratio of filler masterbatch (the ratio of filler, carrier resin and additives) is the key to determining the performance and cost of the product. The filling amount of the filler should be determined according to the performance requirements of the downstream product and the processing capacity of the equipment. Too high filling amount will lead to poor dispersibility, low toughness and poor processing fluidity of the masterbatch; too low filling amount will reduce the cost reduction effect. The type and dosage of additives also need to be reasonably matched. Мысалы, the dispersant dosage is generally 1%-3% of the filler dosage; too little dispersant will lead to poor dispersibility of the filler, and too much dispersant will affect the compatibility between the masterbatch and the downstream plastic products, and reduce the mechanical properties of the products. The compatibilizer is used to improve the compatibility between the filler and the carrier resin; the dosage is generally 0.5%-2%, which can significantly improve the dispersibility and mechanical properties of the masterbatch. The lubricant is used to reduce the friction between the materials and the screw, barrel and die head, improve the processing fluidity, and prevent the materials from sticking to the equipment; the dosage is generally 0.3%-1%.
2.3.3 Premixing Effect:
Premixing is the foundation of extrusion granulation. The uniformity of premixing directly affects the dispersibility of the filler in the carrier resin. If the premixing is uneven, the additives cannot be uniformly adhered to the surface of the filler and carrier, resulting in local agglomeration of the filler, uneven mixing of the materials during extrusion, and poor quality of the masterbatch. To ensure the premixing effect, it is necessary to control the mixing speed, mixing time and mixing temperature. The mixing speed is generally 800-1200 айн/мин, the mixing time is 5-10 минут, and the mixing temperature is controlled at 40-60℃ (appropriate temperature can improve the adhesion of additives and promote uniform mixing).
2.3.4 Extrusion Parameters:
Extrusion parameters are the most important factors affecting the granulation effect, mainly including screw speed, extrusion temperature and extrusion pressure.
- Бұранданың жылдамдығы: The screw speed generally ranges from 150 дейін 600 айн/мин. The higher the screw speed, the greater the shear force and friction force received by the materials, the better the mixing and dispersing effect of the filler, and the higher the production efficiency. Дегенмен, if the screw speed is too high, the residence time of the materials in the extrusion cavity is too short, resulting in incomplete melting of the carrier resin, insufficient mixing of the materials, and uneven particle size of the masterbatch; if the screw speed is too low, the shear force and friction force are insufficient, the filler cannot be fully dispersed, and the production efficiency is low. The screw speed should be adjusted according to the filling amount and type of filler masterbatch—for high-filling masterbatch, a higher screw speed is needed to ensure sufficient shearing and mixing.
- Экструзия температурасы: The extrusion temperature is divided into multiple sections (feeding section, melting section, mixing section, homogenizing section, die head section), and the temperature of each section needs to be precisely controlled according to the type of carrier resin and filler. Азықтандыру бөлімінің температурасы төменірек (slightly higher than the melting point of the carrier resin), бұл негізінен материалдардың тоқырауын болдырмау және біркелкі азықтандыруды қамтамасыз ету; the temperature of the melting section is medium, which is mainly to promote the melting and plasticization of the carrier resin; the temperature of the mixing section is higher, which is mainly to enhance the shear and mixing effect, and promote the uniform dispersion of the filler; the temperature of the homogenizing section is slightly lower than the mixing section, which is mainly to ensure the uniform temperature and viscosity of the materials, and avoid thermal decomposition; the temperature of the die head section is slightly lower than the homogenizing section, which is to ensure the shaping effect of the strips.
- Экструзия қысымы: The extrusion pressure is generally 3-15MPa. The pressure in the extrusion cavity is mainly determined by the compression ratio of the screw, the die hole size and the screw speed. The higher the extrusion pressure, the better the mixing and dispersing effect of the materials, and the denser the masterbatch particles. Дегенмен, if the pressure is too high, it will increase the energy consumption and wear of the equipment, and even cause the die head to block; if the pressure is too low, the materials cannot be fully compressed and mixed, the masterbatch particles are loose, and the performance is unstable.
2.3.5 Die Head Structure:
The die head structure mainly includes the number, shape and size of die holes. The shape of the die hole determines the cross-sectional shape of the extruded strips (such as circular, square), and the size of the die hole determines the initial diameter of the strips and the final particle size of the masterbatch. The smaller the die hole size, the greater the extrusion pressure, the better the mixing and dispersing effect, but the production capacity will be reduced; the larger the die hole size, the lower the extrusion pressure, the lower the production efficiency, but the particle size of the masterbatch is larger. The number of die holes affects the production capacity; the more the number of die holes, the higher the production capacity, бірақ қысымның біркелкі таралуын қамтамасыз ету қажет, жолақтардың біркелкі емес қалыңдығын және мастер-беттің біркелкі емес бөлшектерін болдырмау үшін.
3. Біздің экструдерлер: Толтырғышты Masterbatch өндіруге арналған артықшылықтар мен өнім сериялары
Біз көптен бері зерттеумен айналысып келеміз, өнімділігі жоғары экструдерлер мен түйіршіктеу өндірісінің желілерін әзірлеу және өндіру, және толтырғыштың мастер-беттерін өңдеу саласында бай тәжірибе жинақтады. Шикізаттың толтырғышының сипаттамаларына сәйкес (жоғары қаттылық, нашар үйлесімділік, жоғары тұтқырлық) және өңдеуге қойылатын талаптар (жақсы дисперстілігі, бөлшектердің біркелкі мөлшері, жоғары толтыру мөлшері), біз толтырғыш мастер-беттерін өндіру үшін арнайы жарамды қос бұрандалы экструдерлердің сериясын жасадық.. Біздің экструдерлердің тозуға төзімділігі жоғары артықшылықтары бар, күшті кесу күші, температураны дәл бақылау, stable performance and low operating cost, which can meet the processing needs of various types, different filling amounts of filler masterbatch (СаСО3, тальк, BaSO4, т.б.), and help enterprises improve production efficiency, ensure product quality and reduce production costs.
3.1 Main Advantages of Our Extruders for Filler Masterbatch Production
3.1.1 High Wear Resistance, Ұзақ қызмет ету мерзімі:
Aiming at the problem that inorganic fillers (CaCO3 сияқты, тальк) have high hardness and easy to wear the screw and barrel, we adopt high-quality wear-resistant materials and advanced manufacturing technology to ensure the wear resistance of the core components of the extruder. The screw and barrel are made of imported wear-resistant alloy steel (such as 38CrMoAlA), and after nitriding treatment or bimetallic composite treatment, the surface hardness can reach ≥65 HRC, which has extremely strong wear resistance and corrosion resistance, and can effectively resist the wear caused by the friction between the high-hardness filler and the components. This greatly extends the service life of the screw and barrel, reduces the frequency of component replacement, and reduces the maintenance cost of the equipment. Сонымен қатар, we also provide professional wear detection services for the screw and barrel. Our technical team will regularly detect the wear degree of the screw and barrel for customers, issue a detailed wear report, and put forward targeted replacement and maintenance suggestions, ensuring that customers only replace components when necessary, avoiding unnecessary waste.
3.1.2 Strong Shearing and Mixing Capacity, Excellent Dispersibility:
The key to filler masterbatch production is to ensure the uniform dispersion of fillers. Our twin-screw extruders adopt an intermeshing co-rotating twin-screw structure, ақылға қонымды бұранда қадамымен, lead and compression ratio design. Қос бұрандаларды біріктіру және айналдыру күшті кесу күші мен илеу күшін тудыруы мүмкін, бейорганикалық толтырғыштардың агломераттарын толығымен бұза алады, make the fillers uniformly dispersed in the melted carrier resin, and ensure the dispersibility of the masterbatch. The screw is designed with a modular structure, and different screw elements (such as conveying elements, араластыру элементтері, shearing elements) can be freely combined according to the type and filling amount of filler masterbatch, so as to adjust the shear force and mixing effect, and achieve the best processing effect. Мысалы, when processing high-filling CaCO3 masterbatch, we can configure more shearing elements to enhance the shearing effect and ensure the uniform dispersion of the filler; when processing talc masterbatch which requires high mixing uniformity, we can configure more mixing elements to improve the mixing effect.
3.1.3 Температураны дәл бақылау, Stable Performance:
Our extruders adopt advanced intelligent temperature control systems, which can realize precise control of the temperature of each section of the barrel and the die head. The temperature control accuracy can reach ±1℃, which can ensure that the carrier resin is fully melted without thermal decomposition, and the additives are not decomposed, ensuring the stability of the product performance. The temperature control system is equipped with a real-time monitoring and alarm function. If the temperature of any section exceeds the set range, жүйе уақытында дабыл нұсқауын береді, and even automatically adjust the heating power or shut down the equipment if necessary, to avoid equipment failure and product quality problems. Сонымен қатар, the extruder is equipped with a high-precision pressure sensor, which can monitor the extrusion pressure in real time. If the pressure is too high or too low, the system will adjust the screw speed or feeding speed automatically, ensuring the stability of the extrusion process.
3.1.4 Қолданбаның кең ауқымы, Strong Flexibility:
Our extruder series can adapt to the processing needs of various types of filler masterbatch, including CaCO3 filler masterbatch, тальк толтырғышының шебері, BaSO4 filler masterbatch, және басқа да арнайы толтырғыштар. The filling amount can be adjusted from 30% дейін 80%, which can meet the different cost and performance requirements of customers. The modular design of the extruder (бұранда, бөшке, басы өледі, т.б.) makes the replacement of components more convenient and quick. When customers need to adjust the product type or filling amount, they only need to replace the corresponding components, бүкіл жабдықты ауыстырмай, which reduces the cost of equipment transformation and improves the flexibility and adaptability of the equipment. Сонымен қатар, our extruders can also be matched with different auxiliary equipment (жоғары жылдамдықты араластырғыштар сияқты, кептіргіштер, coolers, granulators, screening machines, packaging machines) to form a complete automatic granulation production line, realizing continuous production from raw material pretreatment to product packaging.
3.1.5 High Production Efficiency, Low Energy Consumption:
Our twin-screw extruders have high production efficiency, which is much higher than that of single-screw extruders. The production capacity of our extruders ranges from 100kg/h to 3000kg/h, which can meet the production needs of different scales of enterprises (кішкентай, medium and large). The high-torque drive system and optimized screw design of the extruder can effectively improve the conveying capacity and plasticization efficiency of materials, reducing the residence time of materials in the extrusion cavity and improving production efficiency. Осы уақытта, the extruder adopts an energy-saving design, such as a high-efficiency motor, a heat recovery device, т.б., which can reduce the unit energy consumption by 15%-25% compared with ordinary extruders, helping enterprises reduce production costs.
3.1.6 Оңай пайдалану және техникалық қызмет көрсету:
Our extruders adopt a PLC intelligent control system and a touch screen operation interface, which is simple and intuitive, жұмыс істеу оңай. The system can store multiple sets of product formulas and processing parameters. When customers produce different types of filler masterbatch, олар тек сәйкес формула мен параметрлерді шақыруы керек, қайталанатын жөндеусіз, which saves time and improves production efficiency. The modular design of the equipment makes the maintenance more convenient. The screw, бөшке, die head and other components can be disassembled and assembled quickly, which reduces the maintenance time and labor intensity. Our after-sales service team will provide professional installation, commissioning and training services for customers, ensuring that customers can use the equipment smoothly.
3.2 Our Extruder Product Series and Their Adaptation to Filler Masterbatch
In order to meet the diverse production needs of filler masterbatch enterprises of different scales and product types, we have launched a full range of twin-screw extruder products, including HTS BASIC series, HTS PLUS series, HTS SUPER series, ZTE series and HTE series. Each series has its own characteristics and targeted adaptation scenarios, which can be selected by customers according to their own production scale, product type, budget and other factors.
3.2.1 HTS BASIC Series Extruders: Cost-Effective Choice for Medium and Small-Scale Enterprises.
The HTS BASIC series extruders are a cost-effective product series independently developed by us, which are specially designed for filler masterbatch processing enterprises with medium and small production scales or initial entry into the industry. This series of extruders uses medium-torque gearboxes from leading European manufacturers, which have the advantages of stable performance, төмен шу, high efficiency and long service life. The medium-torque design can meet the processing needs of most common filler masterbatch (such as low-to-medium filling CaCO3 masterbatch, PE/PP carrier masterbatch), and at the same time, it has a reasonable price, which can help enterprises reduce the initial investment cost.
Құрылымдық дизайн бойынша, the HTS BASIC series extruders adopt a twin-screw parallel structure, with a screw diameter ranging from 30mm to 65mm, and a compression ratio of 4~8, which can be adjusted according to the type and filling amount of filler masterbatch. The barrel is made of wear-resistant alloy steel with nitriding treatment, and the screw is made of wear-resistant and corrosion-resistant alloy steel, which has good wear resistance. The extruder is equipped with a PLC control system and a touch screen operation interface, which can realize automatic feeding, automatic temperature control, automatic pressure control and automatic cutting, және қарапайым және оңай жұмыс істейді.
HTS BASIC сериялы экструдерлердің өндірістік қуаттылығы 100 кг/сағ-тан 500 кг/сағ., ол негізінен жалпы толтырғыш мастер-беттерін шығаратын орта және шағын көлемдегі толтырғыш мастер-беттерін өңдейтін кәсіпорындарға жарамды (пластикалық пленкаларға арналған CaCO3 мастер-бетчі сияқты, тоқылған сөмкелер). Бұл серияның ең үлкен артықшылықтарының бірі - ол әртүрлі конфигурация комбинациялары арқылы икемді опцияларды қамтамасыз ете алады.. Тұтынушылар әртүрлі бұранда элементтерін таңдай алады, бастары өледі, азықтандыру құрылғылары, өз өнім түрлеріне сәйкес кептіру құрылғылары мен кейінгі өңдеу жабдықтары, өндірістік қуат және бюджет, өз қажеттіліктеріне сәйкес келетін өндірістік желіні қалыптастыру үшін.
3.2.2 HTS PLUS сериялы экструдерлер: Инженерлік пластмасса және толтырғыш шебері үшін өнімділігі жоғары таңдау.
The HTS PLUS series extruders adopt high-torque gearboxes independently developed and manufactured by us, which have stronger torque and load-bearing capacity than the HTS BASIC series. This series of extruders is mainly used for the processing of high-performance filler masterbatch, such as high-filling CaCO3 masterbatch (filling amount ≥60%), talc masterbatch, BaSO4 masterbatch, and filler masterbatch for engineering plastics (such as PP, PA, ДК).
The HTS PLUS series extruders have a screw diameter ranging from 65mm to 110mm, a compression ratio of 5~10, and a screw speed range of 200~600 rpm. The screw and barrel adopt bimetallic composite treatment, which has higher wear resistance and corrosion resistance, and can adapt to the processing of high-hardness fillers (such as heavy calcium carbonate, тальк) and high-filling materials. The extruder is equipped with an advanced intelligent control system, which can realize precise control of extrusion parameters and real-time monitoring of production data. The production capacity ranges from 500kg/h to 2000kg/h, which is suitable for medium and large-scale filler masterbatch enterprises that pursue high performance and high filling amount.
Сонымен қатар, the HTS PLUS series extruders have a stronger mixing and shearing capacity, which can fully disperse the high-filling fillers in the carrier resin, ensuring the dispersibility and stability of the masterbatch. It is especially suitable for the production of filler masterbatch used in automotive parts, home appliance shells, high-grade plastic films and other high-performance plastic products.
3.2.3 HTS SUPER Series Extruders: Top-End Choice for High-End Filler Masterbatch.
The HTS SUPER series extruders adopt the latest ultra-high torque transmission device independently developed by us. Aiming at the high torque and high speed characteristics of this series, the structural design of each key component of the extruder has been completely optimized, which is our highest-end extruder series, representing the advanced level of China’s extruder development. This series of extruders is mainly used for the processing of high-end, special and high-performance filler masterbatch, such as high-filling BaSO4 masterbatch (for medical plastics, high-grade films), glass fiber reinforced filler masterbatch, flame-retardant filler masterbatch, and filler masterbatch for special engineering plastics.
The HTS SUPER series extruders have a screw diameter ranging from 80mm to 130mm, a compression ratio of 6~12, and a screw speed range of 250~700 rpm. The screw and barrel adopt imported wear-resistant alloy steel and laser cladding technology, which has extremely high wear resistance and corrosion resistance, and can adapt to the processing of various special fillers (such as glass fiber, көміртегі қара, барий сульфаты) and high-filling materials (filling amount ≥70%). The extruder is equipped with an intelligent PLC + cloud touch screen control system, which can realize remote parameter adjustment, production data monitoring and predictive maintenance of equipment, realizing intelligent production management.
The production capacity of the HTS SUPER series extruders ranges from 1000kg/h to 3000kg/h, which is suitable for large-scale high-end filler masterbatch enterprises that pursue high efficiency, high performance and intelligence. This series of extruders has the advantages of high precision, strong customization, multi-function and stable performance, which can meet the most stringent processing requirements of high-end filler masterbatch.
3.2.4 ZTE сериялы экструдерлер: Cost-Effective Choice for General Filler Masterbatch.
The ZTE series extruders have excellent cost performance, and their designed parameters are suitable for most filler masterbatch materials (such as low-to-medium filling CaCO3 masterbatch, PE/PP carrier masterbatch). This series of extruders adopts a simplified and optimized structure, which reduces the production cost while ensuring the basic performance, and is suitable for small and medium-sized enterprises with limited budget and general product requirements.
The ZTE series extruders have a screw diameter ranging from 30mm to 50mm, a compression ratio of 4~7, and a screw speed range of 150~500 rpm. The production capacity ranges from 50kg/h to 300kg/h, which is suitable for small-scale production of common filler masterbatch. The extruder is easy to operate and maintain, and the after-sales service cost is low, which is a cost-effective choice for small enterprises and individual workshops.
3.2.5 HTE сериялы экструдерлер: High-Efficiency and Energy-Saving Choice for Large-Scale Production.
The HTE series extruders combine high performance and high cost performance, and are designed to reduce energy consumption with higher output. This series of extruders adopts a high-efficiency motor, an optimized screw structure and a heat recovery device, which can reduce the unit energy consumption by 20%~25% compared with ordinary extruders, and has higher production efficiency.
The HTE series extruders have a screw diameter ranging from 65mm to 110mm, a compression ratio of 5~9, and a screw speed range of 200~600 rpm. The production capacity ranges from 500kg/h to 2500kg/h, which is suitable for large-scale continuous production of common filler masterbatch (such as CaCO3 masterbatch, talc masterbatch). The extruder is equipped with a precise temperature control system and a stable pressure control system, which can ensure the uniformity and stability of the product quality. It is suitable for large-scale filler masterbatch enterprises that pursue high efficiency, energy saving and cost control.
3.3 Selection Suggestions for Filler Masterbatch Extruders
When selecting extruders for filler masterbatch production, enterprises need to comprehensively consider their own production needs, product types, толтыру сомасы, budget and other factors to ensure that the selected equipment can meet the actual production needs and bring maximum economic benefits. The following are some specific selection suggestions:
3.3.1 Determine the Extruder Series According to Product Type and Filling Amount:
Different types and filling amounts of filler masterbatch have different requirements for extruders. Мысалы, if the enterprise mainly produces low-to-medium filling CaCO3 masterbatch (filling amount ≤60%) and common PE/PP carrier masterbatch, the HTS BASIC series or ZTE series extruders are suitable; if the enterprise produces high-filling masterbatch (filling amount ≥60%), talc masterbatch or BaSO4 masterbatch, the HTS PLUS series extruders are recommended; if the enterprise produces high-end, special filler masterbatch (such as glass fiber reinforced masterbatch, отқа төзімді мастер-бет), the HTS SUPER series extruders are the best choice; if the enterprise pursues large-scale, energy-saving and high-efficiency production, the HTE series extruders are suitable.
3.3.2 Determine the Production Capacity of the Extruder According to the Production Scale:
Enterprises should select the extruder with appropriate production capacity according to their own production scale and market demand. If the production scale is small (daily output less than 1 ton), the ZTE series or HTS BASIC series extruders with production capacity of 50-300kg/h are suitable; if the production scale is medium (daily output 1-5 тонна), the HTS BASIC series or HTS PLUS series extruders with production capacity of 300-1000kg/h are suitable; if the production scale is large (daily output more than 5 тонна), it is recommended to choose the HTS PLUS series, HTS SUPER series or HTE series extruders with production capacity of more than 1000kg/h.
3.3.3 Consider the Wear Resistance of the Equipment:
The wear resistance of the screw and barrel is a key factor affecting the service life and operating cost of the extruder. For enterprises that process high-hardness fillers (such as heavy calcium carbonate, тальк) or high-filling masterbatch, it is necessary to select extruders with high wear resistance (such as screw and barrel with bimetallic composite treatment or laser cladding treatment), such as the HTS PLUS series and HTS SUPER series, to reduce the frequency of component replacement and maintenance cost.
3.3.4 Consider the Cost-Effectiveness of the Equipment:
Кәсіпорындар жабдықтың бастапқы инвестициялық құнына ғана назар аудармауы керек, сонымен қатар ұзақ мерзімді операциялық шығындарды ескеріңіз (энергияны тұтыну сияқты, техникалық қызмет көрсету құны, қосалқы бөлшектер құны). Мысалы, although the initial investment of the HTS SUPER series extruders is high, their wear resistance, stability and production efficiency are better, and the long-term operating cost is lower; the ZTE series extruders have a low initial investment, but their production capacity and wear resistance are limited, which is suitable for enterprises with limited budget and small-scale production.
3.3.5 Жабдықты сатудан кейінгі қызмет көрсетуге назар аударыңыз:
Өндіріс желісінің қалыпты жұмыс істеуі үшін жабдықты сатудан кейінгі қызмет көрсету өте маңызды. Кәсіпорындар сатудан кейінгі мінсіз қызмет көрсету жүйесі бар өндірушілерді таңдауы керек, кәсіби орнатуды қамтамасыз ете алады, пайдалануға беру, жаттығу, техникалық қызмет көрсету және қосалқы бөлшектерді жеткізу қызметтері. We have a professional after-sales service team, which can respond to customer needs in a timely manner (provide solutions within 24 сағат) and send technicians to the site for maintenance if necessary, ensuring the normal operation of the production line.
3.3.6 Consider the Flexibility and Expandability of the Equipment:
With the changes of market demand, enterprises may need to adjust their product types and filling amounts. Сондықтан, when selecting extruders, enterprises should consider the flexibility and expandability of the equipment. Our extruders adopt a modular design, which can be freely combined and upgraded according to the needs of enterprises, improving the flexibility and expandability of the equipment, and reducing the cost of equipment transformation.
4. Application Fields and Usage Methods of Filler Masterbatch
Толтырғыш шебері, пластикті өңдеуде негізгі функционалдық қоспа ретінде, has a wide range of application fields, covering various fields such as plastic packaging, құрылыс, автомобиль, электроника, daily necessities and agriculture. Its core role is to reduce the production cost of plastic products while improving or maintaining the basic performance of plastic products. The following will introduce the specific application fields and usage methods of filler masterbatch in detail:
4.1 Application Fields of Filler Masterbatch
Filler masterbatch can be used in the processing of various plastic products, and different types of filler masterbatch have different application focuses. The main application fields are as follows:
4.1.1 Plastic Packaging Industry:
This is the largest application field of filler masterbatch, астамын есепке алады 50% of the total application amount. Filler masterbatch is widely used in the production of plastic films, пластик пакеттер, тоқылған сөмкелер, орау белдіктері, packaging containers and other packaging products.
- Plastic Films: Including plastic thin films, thick films, stretch films, greenhouse films, т.б. The filler masterbatch used for plastic films is mainly light calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which requires good dispersibility, жоғары жұқа және ешқандай қоспалар жоқ, үрленген пленкада ақ дақтардың болмауын қамтамасыз ету үшін, қара дақтар немесе түйреуіштер, and maintains good transparency, toughness and tensile strength. Adding an appropriate amount of filler masterbatch can not only reduce the production cost of the film, сонымен қатар қаттылықты жақсартады, heat resistance and dimensional stability of the film, and reduce the shrinkage rate of the film. Мысалы, in the production of plastic shopping bags, қосу 1%-3% of CaCO3 filler masterbatch can reduce the cost by 5%-10% without affecting the toughness and load-bearing capacity of the bags.
- Plastic Bags: Including shopping bags, vest bags, garbage bags, food packaging bags, т.б. The filler masterbatch used for plastic bags is mainly heavy calcium carbonate filler masterbatch, which has low cost and good wear resistance. Adding 2%-5% of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and wear resistance of the bags. For garbage bags, adding an appropriate amount of filler masterbatch can also improve the toughness and tear resistance of the bags, making them not easy to break.
- Woven Bags and Packaging Belts: Woven bags are widely used in the packaging of grain, fertilizer, цемент, chemical products and other goods; packaging belts are used for the bundling of goods. The filler masterbatch used for woven bags and packaging belts is mainly heavy calcium carbonate filler masterbatch or talc filler masterbatch, which requires high rigidity and wear resistance. Adding 5%-10% of filler masterbatch can improve the rigidity, tensile strength and wear resistance of woven bags and packaging belts, reduce the cost, and extend the service life of the products.
- Packaging Containers: Including plastic bottles, plastic barrels, plastic boxes, т.б. The filler masterbatch used for packaging containers is mainly barium sulfate filler masterbatch or light calcium carbonate filler masterbatch, which requires good transparency and chemical stability. Adding an appropriate amount of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and impact strength of the containers.
4.1.2 Plastic Construction Industry:
Filler masterbatch is widely used in the production of plastic pipes, plastic profiles, plastic sheets, plastic tiles and other construction products.
- Plastic Pipes: Including PVC pipes, PE pipes, PP pipes, т.б., which are used for water supply, дренаж, gas transmission, cable protection and other fields. The filler masterbatch used for plastic pipes is mainly calcium carbonate filler masterbatch or talc filler masterbatch, which requires high rigidity, heat resistance and pressure resistance. Adding 5%-15% of filler masterbatch can improve the rigidity, heat distortion temperature and pressure resistance of the pipes, reduce the cost, and prevent the pipes from deforming under high temperature and pressure.
- Plastic Profiles: Including PVC profiles for doors and windows, plastic decorative profiles, т.б. The filler masterbatch used for plastic profiles is mainly calcium carbonate filler masterbatch, which requires good weather resistance and impact strength. Adding 5%-10% of filler masterbatch can improve the rigidity, weather resistance and impact strength of the profiles, reduce the cost, and ensure the service life of the profiles in outdoor environments.
- Plastic Sheets: Including PVC sheets, PE парақтары, PP парақтары, т.б., which are used for indoor decoration, орау, waterproofing and other fields. The filler masterbatch used for plastic sheets is mainly calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which requires good flatness and toughness. Adding 3%-8% of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and toughness of the sheets.
4.1.3 Plastic Injection Molding Industry:
Filler masterbatch is widely used in the production of various injection molding products, such as plastic daily necessities, plastic toys, plastic parts, plastic shells and so on.
- Plastic Daily Necessities: Including plastic bowls, plastic plates, plastic cups, plastic baskets, plastic buckets and other daily necessities. The filler masterbatch used for these products is mainly calcium carbonate filler masterbatch, which has low cost and good safety. Adding 2%-5% of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and impact strength of the products, making them not easy to break.
- Plastic Toys: Including various plastic toys for children. The filler masterbatch used for plastic toys is mainly light calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which requires high safety, уытты емес, good dispersibility and no odor, in line with international toy safety standards (such as EN 71, ASTM F963). The particle size of the filler should be fine (жоғарыда 1250 mesh) to avoid scratching children’s skin and ensure the smoothness of the toy surface. Adding 1%-3% of light calcium carbonate filler masterbatch can reduce the production cost of toys without affecting the toughness and colorability of the toys; barium sulfate filler masterbatch is suitable for transparent or semi-transparent plastic toys, which can improve the transparency and surface gloss of the toys, making them more beautiful.
- Plastic Parts and Shells: Including plastic parts for home appliances, automotive interior parts, electronic product shells, т.б. The filler masterbatch used for these products is mainly talc filler masterbatch or glass fiber reinforced filler masterbatch, which requires high rigidity, heat resistance and impact strength. Мысалы, in the production of automotive interior parts (such as instrument panels, есік панельдері), қосу 5%-8% of talc filler masterbatch can improve the rigidity and heat distortion temperature of the parts, reduce the shrinkage rate, and make the parts not easy to deform under high temperature environment in the car; in the production of electronic product shells (such as mobile phone shells, router shells), қосу 3%-5% of glass fiber reinforced filler masterbatch can improve the impact strength and dimensional accuracy of the shells, enhancing the durability of the products.
4.1.4 Automotive Plastic Industry:
With the trend of lightweight and energy saving in the automotive industry, plastic materials are widely used in automotive manufacturing, and filler masterbatch, as an important functional additive, plays a key role in reducing costs and improving performance. The application of filler masterbatch in the automotive plastic industry is mainly concentrated in automotive interior parts, exterior parts and functional parts.
- Automotive Interior Parts: Including instrument panels, есік панельдері, seat cushions, armrests, т.б. These parts have high requirements on rigidity, ыстыққа төзімділік, low odor and environmental protection. Talc filler masterbatch and calcium carbonate filler masterbatch are the most commonly used products. Talc filler masterbatch can significantly improve the rigidity and heat resistance of polypropylene (PP) материалдар, making the interior parts have good dimensional stability; calcium carbonate filler masterbatch has the advantages of low cost and good processing fluidity, which can reduce the production cost of interior parts. Мысалы, қосу 6%-10% of talc filler masterbatch to PP instrument panels can improve the heat distortion temperature by 15-25℃, and reduce the production cost by 8%-12%.
- Automotive Exterior Parts: Including bumpers, қоршаулар, door handles, т.б. These parts are exposed to the outdoor environment for a long time, so they have high requirements on weather resistance, impact strength and UV resistance. The filler masterbatch used for exterior parts is mainly talc filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which is usually compounded with weather-resistant additives. Adding 4%-7% of talc filler masterbatch can improve the impact strength and rigidity of the exterior parts, enhance their resistance to external impact; barium sulfate filler masterbatch can improve the weather resistance and color retention of the exterior parts, making them not easy to fade and aging under the action of sunlight and rain.
- Automotive Functional Parts: Including air intake pipes, cooling system parts, battery casings, т.б. These parts have high requirements on heat resistance, chemical resistance and mechanical properties. The filler masterbatch used for functional parts is mainly glass fiber reinforced filler masterbatch or special mineral filler masterbatch. Мысалы, қосу 10%-15% of glass fiber reinforced filler masterbatch to the air intake pipe can improve the heat resistance and pressure resistance of the pipe, ensuring its normal operation under high temperature and high pressure; adding barium sulfate filler masterbatch to the battery casing can improve the radiation resistance and chemical stability of the casing, ensuring the safety of the battery.
4.1.5 Electronic and Electrical Plastic Industry:
Electronic and electrical products have high requirements on the flame retardancy, оқшаулау, dimensional accuracy and heat resistance of plastic materials. Filler masterbatch is widely used in the production of plastic parts of electronic and electrical products, such as wire and cable sheaths, transformer casings, connector housings, т.б.
- Wire and Cable Sheaths: The plastic sheaths of wires and cables need to have good insulation, тозуға төзімділік, flame retardancy and weather resistance. The filler masterbatch used for wire and cable sheaths is mainly calcium carbonate filler masterbatch or flame-retardant filler masterbatch. Adding 3%-6% of calcium carbonate filler masterbatch can improve the wear resistance and rigidity of the sheath, reduce the cost; flame-retardant filler masterbatch (such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide filler masterbatch) can improve the flame retardancy of the sheath, preventing the spread of fire in case of short circuit, ensuring the safety of the circuit.
- Transformer Casings and Connector Housings: These parts need to have good insulation, heat resistance and dimensional accuracy. The filler masterbatch used is mainly talc filler masterbatch or glass fiber reinforced filler masterbatch. Adding 5%-8% of talc filler masterbatch can improve the heat resistance and dimensional stability of the parts, making them not easy to deform under long-term high temperature operation; glass fiber reinforced filler masterbatch can improve the impact strength and insulation of the parts, ensuring the normal operation of electronic and electrical products.
4.1.6 Agricultural Plastic Industry:
Agricultural plastic products (such as greenhouse films, mulch films, irrigation pipes, fertilizer bags) have the characteristics of large dosage, low cost and harsh use environment. Filler masterbatch can effectively reduce the production cost of agricultural plastic products and improve their service life.
- Greenhouse Films and Mulch Films: These products need to have good transparency, қаттылық, weather resistance and anti-aging properties. The filler masterbatch used is mainly light calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch. Adding 1%-4% of light calcium carbonate filler masterbatch can reduce the cost of the film, improve its toughness and anti-aging properties, and extend the service life of the film; barium sulfate filler masterbatch can improve the transparency and light transmittance of the film, which is conducive to the photosynthesis of crops.
- Irrigation Pipes and Fertilizer Bags: Irrigation pipes need to have good pressure resistance and wear resistance; fertilizer bags need to have good toughness and wear resistance. The filler masterbatch used is mainly heavy calcium carbonate filler masterbatch or talc filler masterbatch. Adding 5%-10% of heavy calcium carbonate filler masterbatch can improve the pressure resistance and wear resistance of irrigation pipes, reduce the cost; қосу 3%-6% of talc filler masterbatch can improve the toughness and wear resistance of fertilizer bags, making them not easy to break during transportation and use.
4.2 Usage Methods of Filler Masterbatch
The correct use of filler masterbatch is crucial to ensure the quality of plastic products and give full play to the performance of the masterbatch. The usage methods of filler masterbatch mainly include mixing ratio, mixing method, processing parameter adjustment and precautions. The specific operation points are as follows:
4.2.1 Determination of Mixing Ratio:
The mixing ratio of filler masterbatch and base plastic (carrier resin of plastic products) is mainly determined by the filling amount of the masterbatch, the performance requirements of the final product and the processing capacity of the equipment. The general mixing ratio range is 1%-20%, and the specific ratio can be adjusted according to the following principles:
- For plastic products with low performance requirements and high cost control requirements (such as ordinary plastic bags, garbage bags), the mixing ratio can be 5%-20% (using low-to-medium filling calcium carbonate filler masterbatch);
- For plastic products with medium performance requirements (пластикалық пленкалар сияқты, ordinary injection molding parts), the mixing ratio can be 2%-8% (using medium filling calcium carbonate, talc or barium sulfate filler masterbatch);
- For plastic products with high performance requirements (автомобиль бөлшектері сияқты, electronic product shells, high-grade films), the mixing ratio can be 1%-5% (using high-filling, high-performance talc, barium sulfate or glass fiber reinforced filler masterbatch);
- For transparent or semi-transparent plastic products (such as plastic bottles, transparent films), the mixing ratio should be controlled at 1%-3%, and barium sulfate or light calcium carbonate filler masterbatch with fine particle size (жоғарыда 1250 mesh) should be selected to avoid affecting the transparency of the products.
4.2.2 Mixing Method:
The mixing of filler masterbatch and base plastic should ensure uniformity, so as to avoid local agglomeration of the masterbatch and affect the performance of the final product. The common mixing methods include dry mixing and wet mixing, among which dry mixing is the most widely used in industrial production.
- Dry Mixing: This method is suitable for most filler masterbatch and base plastic (PE сияқты, PP, ПВХ). The specific steps are: бірінші, dry the base plastic particles and filler masterbatch to remove moisture (the moisture content should be controlled below 0.5%); then, put the base plastic particles and filler masterbatch into a high-speed mixer according to the determined mixing ratio, and add an appropriate amount of lubricant (қажет болса) to mix uniformly. The mixing speed is generally 500-800 айн/мин, and the mixing time is 3-5 минут. Араластырудан кейін, the mixture can be directly sent to the extruder or injection molding machine for processing. The advantages of dry mixing are simple operation, жоғары тиімділік, low cost and no pollution to the product.
- Wet Mixing: This method is suitable for filler masterbatch with poor dispersibility or base plastic with high viscosity (such as PVC paste). The specific steps are: mix the filler masterbatch with an appropriate amount of solvent (such as plasticizer, solvent oil) to form a paste, then add the paste to the base plastic and stir uniformly, and finally remove the solvent through heating or drying. The advantages of wet mixing are good mixing effect and uniform dispersion of the masterbatch; the disadvantages are complex operation, high cost, and easy residual solvent affecting the product quality. Сондықтан, wet mixing is only used in special cases.
4.2.3 Adjustment of Processing Parameters:
When adding filler masterbatch to plastic processing, the processing parameters (температура сияқты, қысым, бұранда жылдамдығы) need to be properly adjusted according to the type and filling amount of the masterbatch to ensure the smooth progress of processing and the quality of the final product.
- Temperature Adjustment: The addition of filler masterbatch will increase the viscosity of the mixture, so the processing temperature needs to be appropriately increased by 5-15℃ compared with the processing temperature of pure base plastic. Мысалы, when processing PE plastic with calcium carbonate filler masterbatch, the processing temperature can be increased by 5-10℃; when processing PP plastic with talc filler masterbatch, the processing temperature can be increased by 10-15℃. It should be noted that the temperature should not be too high to avoid thermal decomposition of the base plastic and additives.
- Pressure Adjustment: The addition of filler masterbatch will increase the resistance during processing, so the processing pressure (экструзия қысымы, injection pressure) needs to be appropriately increased by 10%-20%. Мысалы, when extruding plastic pipes with filler masterbatch, the extrusion pressure can be increased by 10%-15% to ensure the compactness and dimensional accuracy of the pipes; when injecting plastic parts with filler masterbatch, the injection pressure can be increased by 15%-20% to avoid defects such as insufficient filling and shrinkage.
- Screw Speed Adjustment: The screw speed should be adjusted according to the type and filling amount of the masterbatch. For high-filling masterbatch or masterbatch with poor dispersibility, the screw speed can be appropriately increased by 10%-15% to enhance the shear force and mixing effect, ensuring the uniform dispersion of the filler; for low-filling masterbatch or masterbatch with good dispersibility, the screw speed can be kept unchanged or slightly reduced to reduce energy consumption and wear of equipment.
4.2.4 Precautions for Use:
In the process of using filler masterbatch, the following precautions should be paid attention to to avoid affecting the processing effect and product quality:
- Moisture Prevention: Толтырғыш шебері (especially calcium carbonate, talc masterbatch) is easy to absorb moisture, which will cause bubbles, pinholes and other defects in the final product. Сондықтан, the masterbatch should be stored in a dry, cool and ventilated warehouse, and should be dried before use (the drying temperature is 80-100℃, and the drying time is 2-4 сағат).
- Үйлесімділік: The carrier resin of the filler masterbatch should be consistent with or compatible with the base plastic of the product. Мысалы, PE filler masterbatch should be used with PE base plastic, and PP filler masterbatch should be used with PP base plastic. If the carrier resin is incompatible with the base plastic, it will affect the compatibility between the masterbatch and the base plastic, resulting in poor dispersibility and reduced product performance.
- Uniform Mixing: The filler masterbatch and base plastic must be mixed uniformly. If the mixing is uneven, local agglomeration of the masterbatch will occur, нәтижесінде ақ дақтар сияқты ақаулар пайда болады, black spots and agglomeration in the product, affecting the appearance and performance of the product.
- Dosage Control: The dosage of filler masterbatch should not exceed the maximum filling amount applicable to the equipment and product performance. Excessive dosage will lead to poor dispersibility, low toughness, poor processing fluidity and other problems of the product; insufficient dosage will not achieve the effect of cost reduction and performance improvement.
- Storage Period: The filler masterbatch has a certain storage period (generally 6-12 айлар). If the storage period is exceeded, the masterbatch may absorb moisture, agglomerate or the performance of additives may degrade, affecting the use effect. Сондықтан, the masterbatch should be used within the storage period.
5. Common Problems and Solutions in Filler Masterbatch Production
In the production process of filler masterbatch, due to the influence of raw materials, formula, processing equipment and processing parameters, various problems may occur, which affect the quality and production efficiency of the masterbatch. This chapter will summarize the common problems in filler masterbatch production, analyze their causes, and put forward targeted solutions to help enterprises solve production pain points and improve product quality stability.
5.1 Common Quality Problems of Filler Masterbatch and Their Solutions
5.1.1 Poor Dispersibility of Filler Masterbatch:
This is the most common quality problem in filler masterbatch production. The main manifestations are: the masterbatch has agglomeration, and after mixing with the base plastic, white spots, black spots or agglomeration appear in the final product, which affects the appearance and performance of the product.
Causes: 1) The particle size of the inorganic filler is too large or uneven, and the agglomerates are not broken during premixing; 2) The dosage of dispersant is insufficient or the type of dispersant is inappropriate, which cannot effectively prevent the agglomeration of the filler; 3) The premixing effect is poor, and the filler, carrier resin and additives are not mixed uniformly; 4) The shear force of the extruder is insufficient, and the agglomerates of the filler cannot be fully broken during extrusion; 5) The processing temperature is too low, and the carrier resin is not fully melted, which affects the dispersion of the filler.
Шешімдер: 1) Select inorganic fillers with fine and uniform particle size (generally 800-2000 mesh), and sieve the fillers before use to remove large particles and agglomerates; 2) Increase the dosage of dispersant appropriately (within the range of 1%-3% of the filler dosage) or replace with a dispersant compatible with the filler and carrier resin; 3) Optimize the premixing process, increase the mixing speed (800-1200 айн/мин) and mixing time (5-10 минут), and control the mixing temperature at 40-60℃ to improve the premixing uniformity; 4) Adjust the screw structure of the extruder, increase the number of shearing elements, or increase the screw speed to enhance the shear force; 5) Appropriately increase the processing temperature of the extruder to ensure that the carrier resin is fully melted, which is conducive to the dispersion of the filler.
5.1.2 Uneven Particle Size of Filler Masterbatch:
The main manifestations are: the particle size of the masterbatch varies greatly, some particles are too large, some are too small, and there are more powdery materials, which affects the fluidity of the masterbatch and the uniformity of mixing with the base plastic.
Causes: 1) The size of the die hole of the extruder die head is uneven or blocked; 2) The extrusion speed and the cutting speed of the granulator are not matched; 3) The cooling effect is poor, and the strips are not fully solidified before cutting, resulting in uneven cutting; 4) The viscosity of the mixture is uneven, and the extrusion speed of the strips is inconsistent.
Шешімдер: 1) Clean the die head regularly, check and replace the die plate with uneven die holes, ensure that the size of each die hole is consistent; 2) Adjust the extrusion speed and the cutting speed of the granulator to make them matched (the cutting speed should be slightly higher than the extrusion speed of the strips); 3) Optimize the cooling process, increase the cooling water flow or extend the cooling time, ensure that the strips are fully solidified (the surface temperature of the strips after cooling is 20-30℃); 4) Adjust the formula ratio and processing parameters to ensure the uniform viscosity of the mixture, and avoid the inconsistency of the extrusion speed of the strips.
5.1.3 Low Melting Index of Filler Masterbatch
The main manifestations are: the fluidity of the masterbatch is poor, it is difficult to mix with the base plastic during processing, and the processing efficiency is low, which even leads to equipment blockage.
Causes:
- The filling amount of the filler is too high, which increases the viscosity of the masterbatch and reduces the fluidity;
- The type of carrier resin is inappropriate (the melting index of the carrier resin is too low);
- The processing temperature is too low, and the carrier resin is not fully melted;
- The dosage of lubricant is insufficient, which increases the friction between the materials and affects the fluidity.
Шешімдер:
- Reduce the filling amount of the filler appropriately, or select a filler with better dispersibility to improve the fluidity;
- Replace the carrier resin with a higher melting index (мысалы, use PE carrier resin with a melting index of 2-5g/10min for PE filler masterbatch);
- Appropriately increase the processing temperature of the extruder to ensure that the carrier resin is fully melted, improving the fluidity of the masterbatch;
- Increase the dosage of lubricant appropriately (within the range of 0.3%-1%), reduce the friction between the materials, and improve the fluidity.
5.1.4 Yellowing of Filler Masterbatch
The main manifestations are: the color of the masterbatch turns yellow, which affects the appearance of the final plastic product (especially light-colored products).
Causes:
- The thermal stability of the carrier resin is poor, and thermal decomposition occurs at high processing temperatures;
- The additives (дисперсенттер сияқты, жағар майлар) are decomposed at high temperatures, producing yellow substances;
- The processing temperature is too high, leading to the oxidation and yellowing of the masterbatch;
- The filler contains impurities (such as iron oxide), which causes the masterbatch to turn yellow.
Шешімдер:
- Select carrier resin with good thermal stability (such as adding antioxidants to the carrier resin);
- Replace additives with good thermal stability, avoid using additives that are easy to decompose at high temperatures;
- Reduce the processing temperature appropriately, avoid the oxidation and decomposition of the masterbatch;
- Screen the filler before use, remove impurities, and select fillers with high purity (such as calcium carbonate with a whiteness of ≥93).
5.1.5 High Moisture Content of Filler Masterbatch
The main manifestations are: көпіршіктер, pinholes and other defects appear in the final plastic product after the masterbatch is mixed with the base plastic.
Causes:
- The filler is not dried thoroughly, and the moisture content exceeds 0.5%;
- The carrier resin or additives contain moisture;
- The masterbatch absorbs moisture during storage (stored in a humid environment);
- The premixing process is carried out in a humid environment, and the materials absorb moisture.
Шешімдер:
- Extend the drying time of the filler (drying temperature 80-100℃, drying time 3-5 сағат), and detect the moisture content of the filler to ensure that it is below 0.5%;
- Dry the carrier resin and additives before use to remove moisture;
- Store the masterbatch in a dry, cool and ventilated warehouse, and seal the packaging to prevent moisture absorption;
- Carry out the premixing process in a dry environment, and avoid the materials absorbing moisture from the air.
5.2 Common Production Equipment Problems and Their Solutions
5.2.1 Extruder Blockage
This is a common equipment problem in filler masterbatch production, which mainly occurs in the feeding section, melting section or die head of the extruder. The main manifestations are: the extrusion speed decreases sharply, the extrusion pressure rises rapidly, and even the equipment stops running.
Causes:
- The moisture content of the materials is too high, and the materials caking during extrusion;
- The processing temperature is too low, and the carrier resin is not fully melted, which accumulates in the extruder barrel;
- The materials contain impurities (such as stones, металдар), which block the screw or die head;
- The screw speed is too low, and the materials cannot be pushed forward smoothly, resulting in accumulation;
- The die head is not cleaned regularly, and the residual materials block the die holes.
Шешімдер:
- Stop the machine immediately, cut off the power supply, and dry the materials thoroughly before restarting;
- Increase the processing temperature of the extruder, and wait for the materials in the barrel to be fully melted before continuing to extrude;
- Disassemble the extruder, remove the impurities blocking the screw or die head, and screen the materials before use to remove impurities;
- Increase the screw speed appropriately to ensure that the materials are pushed forward smoothly;
- Clean the die head regularly (after each production batch) to remove residual materials and avoid die hole blockage.
5.2.2 Severe Wear of Extruder Screw and Barrel
The main manifestations are: the shear force and extrusion pressure of the extruder decrease, the dispersibility of the masterbatch becomes poor, the production efficiency decreases, and the screw and barrel have obvious wear marks.
Causes:
- The filler has high hardness (such as heavy calcium carbonate, тальк) and long-term friction with the screw and barrel;
- The materials contain impurities (such as metals, stones), which accelerate the wear of the screw and barrel;
- The processing temperature is too low, and the materials have high viscosity, which increases the friction between the materials and the screw, бөшке;
- The screw and barrel are made of materials with poor wear resistance.
Шешімдер:
- Select extruders with high wear resistance (such as screw and barrel with bimetallic composite treatment or laser cladding treatment), such as our HTS PLUS series and HTS SUPER series extruders;
- Screen the materials before use to remove impurities, and select fillers with appropriate hardness;
- Appropriately increase the processing temperature to reduce the viscosity of the materials and reduce friction;
- Regularly check the wear degree of the screw and barrel, and replace the worn components in time;
- Add an appropriate amount of lubricant to the materials to reduce the friction between the materials and the screw, бөшке.
5.2.4 Unstable Temperature Control of Extruder
The main manifestations are: the temperature of each section of the extruder fluctuates greatly (exceeding ±1℃), resulting in uneven melting of the materials, poor dispersibility of the masterbatch, and unstable product quality.
Causes:
- The temperature control system of the extruder is faulty (such as temperature sensor damage, heating ring failure);
- The cooling system of the extruder is abnormal (such as insufficient cooling water flow, cooling fan failure);
- The processing environment temperature fluctuates greatly, affecting the temperature control of the extruder;
- The heating power of the extruder is insufficient or uneven.
Шешімдер:
- Check the temperature control system regularly, replace the damaged temperature sensor and heating ring, and calibrate the temperature control instrument;
- Check the cooling system, ensure sufficient cooling water flow, and repair the faulty cooling fan;
- Control the processing environment temperature (keep it at 20-30℃), avoid large temperature fluctuations;
- Increase the heating power of the extruder appropriately, or check the heating circuit to ensure uniform heating of each section.
6. Conclusion and Outlook
Толтырғыш шебері, as a key functional additive in the plastic processing industry, plays an irreplaceable role in reducing production costs, өнімнің өнімділігін арттыру және өңдеу тиімділігін оңтайландыру. With the rapid development of the global plastic industry and the continuous upgrading of downstream product requirements, the filler masterbatch industry is moving towards high performance, функционализация, жоғары толтыру мөлшері, қоршаған ортаны қорғау және барлау. Extrusion granulation technology, толтырғыш мастер-беттерін өндірудің негізгі технологиясы ретінде, directly determines the quality and competitiveness of the masterbatch. The performance of extruders is the key to ensuring the stable production of high-quality filler masterbatch.
We have developed a full range of twin-screw extruder products (HTS BASIC series, HTS PLUS series, HTS SUPER series, ZTE series, HTE series) according to the characteristics of filler masterbatch raw materials and processing requirements. Біздің экструдерлердің тозуға төзімділігі жоғары артықшылықтары бар, strong shearing and mixing capacity, температураны дәл бақылау, wide application range, high production efficiency and low energy consumption, which can meet the processing needs of various types and different filling amounts of filler masterbatch. By providing targeted extruder products and professional processing solutions, we help filler masterbatch manufacturers solve production pain points, improve production efficiency, өнім сапасын қамтамасыз ету, және қатал нарықтық бәсекеде бәсекелестік артықшылыққа ие болу.
Looking forward to the future, with the continuous advancement of science and technology and the increasingly strict environmental protection policies, the filler masterbatch industry will face new opportunities and challenges. On the one hand, the demand for high-performance, functional and environmental protection filler masterbatch (such as degradable filler masterbatch, flame-retardant and antistatic filler masterbatch) will continue to grow, which will put higher requirements on extrusion technology and equipment performance; басқа жақтан, the intelligence and automation level of production equipment will continue to improve, және шикізатты алдын ала өңдеуді біріктіретін интеллектуалды түйіршіктеу өндірісі желілері, экструзиялы түйіршіктеу, скринингтік қаптама және деректер мониторингі даму үрдісіне айналады.
Біз экструзия технологиясы мен жабдықтарын зерттеу мен дамытуға баса назар аударамыз, толтырғыш шебері индустриясының даму тенденциясын ұстаныңыз, өнім өнімділігін үздіксіз оңтайландыру, жоғары өнімділікті дамыту, энергияны үнемдейтін және интеллектуалды экструдерлер мен түйіршіктеу өндірісінің желілері, және толтырғыш шебері өндірушілері үшін кәсіби және жан-жақты шешімдерді қамтамасыз етеді. Осы уақытта, саладағы жоғары және төменгі ағынды кәсіпорындармен ынтымақтастықты күшейтеміз, технологиялық прогреске және толтырғыш шеберлік индустриясының жоғары сапалы дамуына ықпал ету, and make greater contributions to the sustainable development of the global plastic industry.