Розширені виробничі лінії грануляції та технології екструзії

З бурхливим розвитком світової індустрії пластмас, попит на пластикові вироби зростає з кожним днем, і вимоги до продуктивності продукції, контроль за витратами та охорона навколишнього середовища також стають дедалі суворішими. Маткова суміш наповнювача, як ключова функціональна добавка при переробці пластмас, has been widely used in various fields of plastic production due to its advantages of reducing production costs, improving product performance and optimizing processing efficiency. We are committed to providing advanced granulation production lines and high-performance extruders for various types of filler masterbatch, relying on rich experience in extrusion technology research and development and manufacturing, to provide targeted, efficient and reliable processing solutions for filler masterbatch manufacturers, допомога підприємствам у підвищенні ефективності виробництва, забезпечити якість продукції, and gain a competitive advantage in the fierce market competition.

This article will focus on the field of filler masterbatch, in-depth elaborating on the basic concepts, класифікація, production process of filler masterbatch, ключову роль технології екструзії у виробництві гранулювання, переваги нашої серії екструдерів та їх цілеспрямованої адаптації до обробки маткової суміші наповнювача, а також конкретні сфери застосування, методи використання та типові проблеми та рішення у виробництві. Його доповнять детальні технічні параметри, деталі процесу та галузеві проблеми, щоб збагатити вміст, відповідати вимогам щодо кількості слів 3000-4000 слова, а також надати вичерпну та професійну довідкову інформацію для відповідних підприємств і практиків у галузі маткової суміші наповнювачів.

1. Огляд промисловості маткової суміші наповнювача та характеристик продукту

1.1 Поточна ситуація та тенденція розвитку індустрії маткових сумішей наповнювачів

В останні роки, викликаний швидким розвитком наступних галузей, таких як пакування, будівництво, автомобільний, електроніка та предмети повсякденного вжитку, світовий ринок маткових сумішей наповнювачів демонструє стійку тенденцію до зростання. Маткова суміш наповнювача - це різновид композитного матеріалу, який виготовляється шляхом змішування, плавлення, екструдування та гранулювання неорганічних наповнювачів (наприклад карбонат кальцію, тальк, сульфат барію, тощо) з полімерними носіями (наприклад поліетилен, поліпропілен, полівінілхлорид, тощо) і відповідні добавки (такі як диспергатори, сумісності, мастильні матеріали, тощо) в певній пропорції. Його основною функцією є зниження собівартості виробництва пластикових виробів, одночасно покращуючи або зберігаючи основні характеристики пластикових виробів.

За відповідними даними статистики, обсяг світового ринку маткової суміші наповнювача перевищив 20 мільярдів доларів США, і очікується, що він підтримуватиме темпи зростання 6%-9% в найближчі кілька років. Серед них, карбонат кальцію (CaCO3) Маткова суміш наповнювача є найбільш широко використовуваним типом продукту, що становить понад 60% загального ринку маткової суміші наповнювача, потім маткової суміші наповнювача тальку, сульфат барію (BaSO4) маткова суміш наповнювача та інші спеціальні маткові суміші наповнювача. Азіатсько-Тихоокеанський регіон є найбільшим у світі ринком виробництва та споживання маткової суміші наповнювача, що становить понад 50% частки світового ринку, що в основному пов'язано зі швидким розвитком промисловості переробки пластику в Китаї, Індії та інших країн, величезний попит на зниження вартості та покращення продуктивності пластикових виробів, і постійне вдосконалення промислового допоміжного потенціалу.

Тенденція розвитку промисловості маткової суміші наповнювача в основному відображається в чотирьох аспектах: перший, висока продуктивність і функціональність. З підвищенням вимог до пластикових виробів, маткова суміш наповнювача більше не обмежується зниженням витрат, але поступово розвивається в напрямку функціональності, наприклад підвищення жорсткості, міцність, термостійкість, атмосферостійкість і бар'єрні властивості пластикових виробів, і розробка спеціальних функціональних маткових сумішей наповнювачів, таких як антипірени, антистатичний і антибактеріальний; другий, висока кількість наповнення та хороша диспергируемость. Під передумовою забезпечення продуктивності продукту, збільшення обсягу наповнення неорганічними наповнювачами може додатково знизити витрати на виробництво, що висуває вищі вимоги до здатності до диспергування маткової суміші наповнювача — відмінна здатність до диспергування може забезпечити рівномірний розподіл наповнювача в пластиковій матриці, уникнення появи білих плям, чорні плями або агломерація в кінцевому продукті; третє, захист навколишнього середовища та низький рівень забруднення. Зі зміцненням глобальної політики захисту навколишнього середовища та підвищення обізнаності щодо захисту навколишнього середовища, Виробники маткової суміші наповнювачів поступово впроваджують екологічно чисті добавки та процеси виробництва, зниження викиду шкідливих речовин, і розробка розкладаної маткової суміші наповнювача для адаптації до тенденції розвитку зелених пластмас; четвертий, інтелектуальність і ефективність виробничого обладнання. Для того, щоб задовольнити масштаб, потреби в безперервному та високоякісному виробництві маткової суміші наповнювача, виробники постійно впроваджують передові виробничі лінії гранулювання та інтелектуальні системи керування, підвищення ефективності виробництва, зниження трудовитрат і забезпечення стабільності якості продукції.

На цьому тлі, технологія екструзійного гранулювання, як основна технологія виробництва маткової суміші наповнювача, стала ключем до визначення якості маткової суміші наповнювача та конкурентоспроможності підприємств. Продуктивність екструдерів безпосередньо впливає на здатність до диспергування, форма частинок, індекс плавлення та інші ключові показники маткової суміші наповнювача. Наші професійні екструдери та виробничі лінії гранулювання маткової суміші наповнювача розроблені відповідно до особливостей галузі та ринкового попиту, який може ефективно вирішити больові точки в обробці маткової суміші наповнювача (наприклад погана диспергируемость, нерівномірний розмір частинок, низька кількість наповнення, високе енергоспоживання, тощо) та допомогти підприємствам досягти високоякісного та ефективного виробництва.

1.2 Класифікація маткової суміші наповнювача та її основні характеристики

Маткову суміш наповнювача можна розділити на різні типи відповідно до типу наповнювача, смола-носій, поле застосування та кількість заповнення. Кожен тип маткової суміші наповнювача має свої унікальні характеристики та застосовні сценарії. Нижче наведено детальний вступ до загальної класифікації та основних характеристик маткової суміші наповнювача:

1.2.1 Класифікація за типом наповнювача:

This is the most common classification method for filler masterbatch. According to the type of inorganic filler, it can be mainly divided into calcium carbonate (CaCO3) маткова суміш наповнювача, talc filler masterbatch, сульфат барію (BaSO4) маткова суміш наповнювача, and other special filler masterbatches (such as kaolin filler masterbatch, carbon black filler masterbatch, glass fiber filler masterbatch, тощо).

• Calcium Carbonate (CaCO3) Наповнювач Masterbatch: It is the most widely used filler masterbatch with the lowest cost. The filler is mainly light calcium carbonate or heavy calcium carbonate. Light calcium carbonate has fine particle size, good dispersibility and high whiteness, which is suitable for plastic products with high requirements on appearance and fineness (such as plastic films, injection molding products); heavy calcium carbonate has high hardness, good wear resistance and low price, який підходить для пластикових виробів з високими вимогами до жорсткості та контролю вартості (наприклад плетені сумки, пакувальні стрічки, труби, тощо). Маткова суміш наповнювача карбонату кальцію може не тільки знизити витрати на виробництво, але також покращують жорсткість, термостійкість і формостійкість виробів із пластмас, і має певний змащувальний ефект, що може покращити текучість обробки пластмас.
• Маткова суміш наповнювача тальку: Наповнювач - тальк з шаруватою структурою. Тальк має хороші механічні властивості, термостійкість і хімічна стійкість. Маткова суміш талькового наповнювача в основному використовується в поліпропілені (пп) пластикові вироби, що може значно підвищити жорсткість, температуру теплової деформації та ударну міцність виробів з ПП, і широко використовується в автомобільних частинах, корпуси побутової техніки, пластикові труби та інші поля, що вимагають високої продуктивності.
• Сульфат барію (BaSO4) Наповнювач Masterbatch: Наповнювач - порошок сульфату барію, який має високу білизну, хороша прозорість, хімічна інертність і радіаційна стійкість. Маткова суміш наповнювача сульфату барію підходить для пластикових виробів з високими вимогами до прозорості, білизну і хімічну стійкість (such as plastic films, пластикові пляшки, медичні пластикові вироби, тощо), а також може використовуватися в радіаційно-захисних пластикових виробах (наприклад, засоби медичного захисту, приладдя для атомної електростанції, тощо).

1.2.2 Класифікація за носієм:

Залежно від типу використаної смоли-носія, Наповнювач маткової суміші можна розділити на поліетилен (PE) маткова суміш наповнювача, поліпропілен (пп) маткова суміш наповнювача, полівінілхлорид (ПВХ) маткова суміш наповнювача, поліетилентерефталат (ПЕТ) маткова суміш наповнювача, тощо. Вибір смоли-носія в основному визначається типом пластикових виробів, що постачаються на ринок. Наприклад, Маткова суміш ПЕ наповнювача підходить для пластикових виробів з ПЕ (such as plastic films, сумки, труби); Маткова суміш поліпропіленового наповнювача підходить для виробів із поліпропіленового пластику (наприклад плетені сумки, деталі лиття під тиском, автомобільні запчастини); Маткова суміш наповнювача ПВХ підходить для пластикових виробів з ПВХ (наприклад ПВХ труби, профілі, аркуші).

1.2.3 Класифікація за областю застосування:

Відповідно до області застосування пластикових виробів, Маткову суміш наповнювача можна розділити на маткову суміш плівкового наповнювача, маткова суміш наповнювача для ін’єкцій, екструзійний матковий наповнювач, маткова суміш наповнювача видувного формування, тощо. Маткова суміш плівкового наповнювача вимагає хорошої диспергності, висока тонкість і відсутність домішок, переконайтеся, що на роздувній плівці немає білих плям, чорні плями або дірочки, і зберігає хорошу прозорість і міцність; Маткова суміш наповнювача для ін’єкцій вимагає хорошої текучості та однорідного розміру частинок, для адаптації до швидкого процесу лиття під тиском і забезпечення зовнішнього вигляду та точності розмірів продуктів для ін’єкцій; Екструзійний матковий наповнювач вимагає хорошої термічної стабільності та механічних властивостей, адаптуватися до процесу екструзії труб при високій температурі та високому тиску, профілі та інші вироби.

1.2.4 Класифікація за кількістю наповнення:

Відповідно до кількості неорганічних наповнювачів, Маткову суміш наповнювача можна розділити на маткову суміш з низьким наповненням (кількість наповнення 30%-50%), маткова суміш середнього наповнення (кількість наповнення 50%-70%) і високонаповнювальна маткова суміш (кількість наповнення 70% і вище). Обсяг наповнення визначається відповідно до вимог до продуктивності наступних продуктів і технологічної потужності обладнання. Маткова суміш з високим вмістом наповнювача має більш очевидний ефект зниження витрат, але він має вищі вимоги до дисперсності наповнювачів і продуктивності екструдерів — тільки високопродуктивні екструдери можуть забезпечити рівномірне змішування та плавлення матеріалів з високим наповненням, уникнення агломерації та поганої текучості обробки.

Варто зазначити, що основні показники ефективності маткової суміші наповнювача в основному включають здатність до диспергування, однорідність розміру частинок, індекс плавлення, білизну (для світлих виробів) і сумісність зі смолою-носієм. Серед них, диспергируемость є найважливішим показником - погана диспергируемость призведе до нерівномірного розподілу наповнювачів у пластикових виробах, що призводить до появи таких дефектів, як білі плями, чорні плями, агломерація і крихкі продукти, які серйозно впливають на зовнішній вигляд і продуктивність пластикових виробів. тому, Вибір сучасного екструзійного обладнання та наукової технології обробки має вирішальне значення для забезпечення здатності до диспергування та загальної якості маткової суміші наповнювача.

2. Основна технологія виробництва маткової суміші наповнювача: Технологія екструзійної грануляції

Технологія екструзійної грануляції є основною технологією виробництва маткової суміші наповнювача, який об'єднує змішування, плавлення, стрижка, дисперсія і грануляція. Він має переваги високої ефективності виробництва, хороша якість продукції, сильна адаптованість до сировини та широкий діапазон застосування. При виробництві наповнювача маткової суміші, Технологія екструзійної грануляції в основному використовується для реалізації рівномірної дисперсії неорганічних наповнювачів у полімерному носії, розплавити і пластифікувати суміш, а потім екструдувати та гранулювати, щоб утворити гранульовану маткову суміш однорідного розміру, хороша текучість і стабільна продуктивність. Якість екструзійної грануляції безпосередньо визначає ключові показники ефективності маткової суміші наповнювача, наприклад здатність до диспергування, розмір частинок і індекс плавлення.

2.1 Характеристики сировини маткової суміші наповнювача та вимоги до екструзійного обладнання

Сировина маткової суміші наповнювача в основному включає три частини: неорганічні наповнювачі (наприклад CaCO3, тальк, BaSO4), полімерні носії (наприклад ПЕ, пп, ПВХ) і добавки (такі як диспергатори, сумісності, мастильні матеріали, антиоксиданти, тощо). Характеристики цієї сировини досить різні, який висуває особливі вимоги до екструзійного обладнання:

перше, неорганічні наповнювачі мають високу твердість, погана сумісність з полімерними носіями, і легко агломерувати. Більшість неорганічних наповнювачів (наприклад CaCO3, тальк) є гідрофільними, тоді як полімерні носії гідрофобні, що призводить до поганої сумісності між наповнювачами та носіями. Якщо змішування та зсув недостатні, наповнювачі будуть злежуватися, які не можуть бути рівномірно розподілені в носії, що призводить до низької якості маткової суміші наповнювача. Крім того, висока твердість неорганічних наповнювачів призведе до серйозного зносу шнека та стовбура екструдера під час процесу екструзії, що вимагає від шнека та стовбура екструдера надзвичайно високої зносостійкості.

друге, суміш маткової суміші наповнювача має високу в'язкість і погану текучість. Додавання великої кількості неорганічних наповнювачів істотно збільшить в'язкість суміші, зменшити плинність обробки, і вимагають, щоб екструдер мав високу пропускну здатність і силу зсуву, щоб забезпечити плавний хід плавлення, змішування та екструзія.

По-третє, діапазон температур обробки вузький. Різні смоли-носії мають різні точки плавлення та термічну стабільність. Наприклад, температура плавлення PE становить 100-130 ℃, температура плавлення PP становить 160-170 ℃, ПВХ легко розкладається при високих температурах (вище 160 ℃). тому, екструзійне обладнання повинно мати точну здатність контролювати температуру, щоб забезпечити повне розплавлення суміші без термічного розкладання, і щоб уникнути розкладання добавок і погіршення характеристик продукту.

Виходячи з наведених характеристик, одношнекові екструдери не підходять для великомасштабного і високоякісного виробництва маткової суміші наповнювача. Оскільки одношнековий екструдер має вузький діапазон зсуву, низька пропускна здатність і відсутність ефекту самоочищення. При обробці високов'язких і високонаповнювальних сумішей, легко спричинити накопичення матеріалу, засмічення та нерівномірне змішування в стовбурі екструдера, внаслідок чого маткова суміш наповнювача погано диспергується, нерівномірний розмір частинок і нестабільна якість продукту. Крім того, одношнековий екструдер має високі енерговитрати при обробці високонаповнювальних матеріалів, а гвинт і стовбур сильно зношені, що збільшує собівартість продукції та витрати на обслуговування обладнання підприємств.

Двошнекові екструдери, з іншого боку, мають очевидні переваги у виробництві маткової суміші наповнювача та стали основним обладнанням для екструзійної грануляції маткової суміші наповнювача. Двошнекові екструдери мають більш широкий діапазон зсуву, більш ефективний насосний ефект і ефект самоочищення, які можуть ефективно вирішити проблеми поганої сумісності, легка агломерація та погана текучість сировини маткової суміші наповнювача. Взаємне зчеплення та обертання подвійних шнеків може створювати сильну силу зсуву та силу замішування, які можуть повністю розбити агломерати неорганічних наповнювачів, зробити наповнювачі рівномірно диспергованими в полімерному носії, і забезпечити диспергируемость і стабільність продукту. Крім того, двошнековий екструдер має хорошу точність контролю температури, сильна адаптованість до сировини, і може адаптуватися до обробки різних типів, різна кількість наповнювача маткової суміші наповнювача, і має високу ефективність виробництва та низьке енергоспоживання.

2.2 Принцип роботи екструзійної грануляції маткової суміші наповнювача

Процес екструзійної грануляції маткової суміші наповнювача є складним фізико-хімічним процесом, яка передбачає взаємодію багатьох факторів, таких як температура, тиск, сила зсуву і час. Конкретний принцип роботи та технологічний процес такі:

перше, попередня обробка сировини. Сировина маткової суміші наповнювача (неорганічні наповнювачі, смола-носій, добавки) потребують попередньої обробки для забезпечення якості кінцевого продукту. Конкретні кроки включають: 1) Обробка підсушуванням: Неорганічні наповнювачі (наприклад CaCO3, тальк) зазвичай гідрофільні і містять певну кількість вологи. Якщо вміст вологи занадто високий, це вплине на ефект змішування та диспергування матеріалів, і навіть викликати бульбашки в екструдованій матковій суміші. тому, наповнювачі необхідно висушити в сушарці (наприклад сушарка з гарячим повітрям, вакуумна сушарка) щоб знизити вміст вологи нижче 0.5%. 2) Дроблення і просіювання: Несуча смола (наприклад ПЕ, пп) подрібнюється на дрібні частинки або порошок із розміром частинок 20-40 сітка, що сприяє рівномірному змішуванню з наповнювачами та добавками. Неорганічні наповнювачі також просіюють для видалення домішок і великих часток, забезпечення тонкості та однорідності наповнювачів. 3) Попереднє змішування: За формулою співвідношення, висушені наповнювачі, частинки несучої смоли та добавки (диспергатори, сумісності, мастильні матеріали, тощо) are put into a high-speed mixer for premixing. The mixing speed is generally 800-1200 об/хв, and the mixing time is 5-10 хвилин. 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.

друге, годування та транспортування. Попередньо змішану суміш надсилають у завантажувальний бункер двошнекового екструдера через шнековий або стрічковий живильник.. Швидкість годування повинна бути рівномірною і стабільною, який узгоджується зі швидкістю шнека та швидкістю екструзії екструдера, щоб забезпечити стабільне надходження матеріалів у екструзійну порожнину та уникнути накопичення матеріалу або недостатньої подачі. Пристрій подачі екструдера зазвичай оснащений функцією регулювання швидкості перетворення частоти, який може регулювати швидкість подачі відповідно до фактичної виробничої ситуації.

По-третє, плавлення, змішування та зсув. Матеріали, що надходять у екструзійну порожнину двошнекового екструдера, безперервно просуваються вперед обертовими шнеками. Порожнина екструзії складається з шнека та стовбура, і об'єм екструзійної порожнини поступово зменшується в напрямку осі. When the screws rotate, the materials are gradually compressed under the action of the screws and the barrel, і тиск у екструзійній порожнині поступово зростає (generally 3-15MPa). Одночасно, the materials are subjected to strong shear force and friction force generated by the relative movement between the screws and the barrel, а також між гвинтовими прольотами.

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, тощо), and the temperature of each section is precisely controlled according to the type of carrier resin and filler. Наприклад, 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.

Четверте, 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), і матеріал екструдується з отворів матриці на високій швидкості, щоб утворити безперервні смуги рівномірної товщини. Температура головки матриці трохи нижча, ніж у секції гомогенізації, що може запобігти розкладанню матеріалу через надмірну температуру та забезпечити ефект формування смужок.

П'яте, охолодження і різання. Екструдовані смуги направляються в охолоджувальний пристрій (наприклад резервуар для води, конвеєр з повітряним охолодженням) для швидкого охолодження. Температура охолодження зазвичай становить 20-30 ℃, а час охолодження становить 2-5 хвилин. Швидке охолодження може призвести до швидкого затвердіння смужок, зберегти форму і розмір смужок, і уникнути деформації. Після охолодження, смуги відправляються в гранулятор для нарізки. Гранулятор оснащений ротаційним ножем, який може нарізати смужки на гранульовану маткову суміш однорідного розміру (розмір частинок зазвичай становить 2-5 мм, який можна налаштувати відповідно до потреб клієнта). Швидкість обертового ножа узгоджується зі швидкістю транспортування смужок, щоб забезпечити однорідність розміру частинок маткової суміші..

шосте, скринінг і пакування. Нарізану маткову суміш гранульованого наповнювача відправляють на вібросито для просіву, який може видалити некваліфіковані частинки (наприклад, занадто великий, занадто дрібні або агломеровані частинки) і забезпечити однорідність продукту. Потім кваліфіковану маткову суміш надсилають на автоматичну пакувальну машину для пакування. Технічні характеристики упаковки можуть бути скориговані відповідно до потреб клієнта (наприклад 25 кг/мішок, 50кг/мішок), Упаковка має бути герметичною та вологостійкою, щоб маткова суміш не поглинала вологу та не впливала на якість. Після упаковки, продукти зберігаються в сухому, прохолодний і вентильований склад.

2.3 Ключові фактори, що впливають на ефект екструзійної грануляції маткової суміші наповнювача

Ефект екструзійної грануляції безпосередньо впливає на якість маткової суміші наповнювача. На ефект гранулювання впливає багато факторів, головним чином включаючи характеристики сировини, формула співвідношення, ефект попереднього змішування, параметри екструзії та структура головки. Оволодіння цими ключовими факторами та внесення наукових коригувань може забезпечити стабільність ефекту гранулювання та незмінну якість продукту.

2.3.1 Характеристики сировини:

Тип, розмір частинок, вміст вологи та чистота сировини мають великий вплив на ефект гранулювання. Наприклад, Розмір частинок неорганічних наповнювачів безпосередньо впливає на дисперсність і тонкість маткової суміші. Чим дрібніший розмір частинок наповнювача (загалом 800-2000 сітка), тим краще диспергируемость, але чим вище вартість і тим легше агломерувати; чим більший розмір частинок, тим нижча вартість, але диспергируемость погана, що вплине на зовнішній вигляд і продуктивність маткової суміші. Вологість сировини (особливо наповнювачі) слід контролювати нижче 0.5%; якщо вміст вологи занадто високий, це спричинить утворення бульбашок у матковій суміші, впливають на щільність і механічні властивості продукту. Також дуже важлива чистота сировини; домішки в сировині (наприклад камені, металів, пил) вплине не тільки на якість маткової суміші, але також зношують шнек і стовбур екструдера, і навіть спричинити блокування обладнання.

2.3.2 Формула співвідношення:

Формула співвідношення маткової суміші наповнювача (співвідношення наповнювача, смола-носій і добавки) є ключем до визначення продуктивності та вартості продукту. Обсяг наповнення наповнювачем слід визначати відповідно до вимог до продуктивності наступного продукту та технологічної потужності обладнання. Занадто велика кількість наповнення призведе до поганої диспергируемости, низька в'язкість і погана технологічна плинність маткової суміші; занадто низька кількість наповнення зменшить ефект зниження витрат. Тип і дозування добавок також потрібно розумно підбирати. Наприклад, Дозування диспергатора, як правило, становить 1%-3% дозування наповнювача; занадто мало диспергатора призведе до поганої диспергності наповнювача, а надто велика кількість диспергатора вплине на сумісність між матковою сумішшю та пластиковими виробами, що йдуть далі, і знижують механічні властивості виробів. Компатібілізатор використовується для покращення сумісності між наповнювачем і смолою-носієм; дозування загалом 0.5%-2%, що може значно покращити здатність до диспергування та механічні властивості маткової суміші. Мастило використовується для зменшення тертя між матеріалами та гвинтом, стовбур і головка, покращити плинність обробки, і запобігайте прилипання матеріалів до обладнання; дозування загалом 0.3%-1%.

2.3.3 Ефект попереднього змішування:

Попереднє змішування є основою екструзійного гранулювання. Рівномірність попереднього змішування безпосередньо впливає на здатність до диспергування наповнювача в смолі-носії. Якщо попереднє змішування відбувається нерівномірно, добавки не можуть бути рівномірно прикріплені до поверхні наповнювача та носія, що призводить до локальної агломерації наповнювача, 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 об/хв, the mixing time is 5-10 хвилин, 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:

Параметри екструзії є найважливішими факторами, що впливають на ефект гранулювання, в основному включаючи швидкість гвинта, температура екструзії та тиск екструзії.

• Швидкість гвинта: Швидкість гвинта зазвичай коливається від 150 до 600 об/хв. Чим вище швидкість шнека, тим більшу силу зсуву та силу тертя сприймають матеріали, тим краще ефект змішування та диспергування наповнювача, і тим вище ефективність виробництва. Проте, якщо швидкість гвинта занадто висока, час перебування матеріалів у екструзійній порожнині занадто короткий, що призводить до неповного розплавлення смоли-носія, недостатнє змішування матеріалів, і нерівномірний розмір частинок маткової суміші; якщо швидкість шнека занадто низька, сила зсуву і сила тертя недостатні, наповнювач не може бути повністю диспергований, а ефективність виробництва низька. 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.
• Extrusion Temperature: 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. Температура живильної секції нижча (трохи вище температури плавлення смоли-носія), головним чином для запобігання злежуванню матеріалів і забезпечення плавної подачі; температура секції плавлення середня, що в основному сприяє плавленню та пластифікації несучої смоли; температура секції змішування вище, головним чином для посилення ефекту зсуву та змішування, і сприяти рівномірному розподілу наповнювача; температура секції гомогенізації трохи нижча, ніж секції змішування, головним чином для забезпечення рівномірної температури та в'язкості матеріалів, і уникати термічного розкладання; температура секції головки матриці трохи нижча, ніж секції гомогенізації, що має забезпечити формувальний ефект смужок.
• Тиск екструзії: Тиск екструзії зазвичай становить 3-15 МПа. Тиск у екструзійній порожнині в основному визначається ступенем стиснення шнека, розмір отвору матриці та швидкість гвинта. Чим вищий тиск екструзії, тим кращий ефект змішування та диспергування матеріалів, і чим щільніше частинки маткової суміші. Проте, якщо тиск занадто високий, це збільшить споживання енергії та знос обладнання, і навіть спричинити блокування головки матриці; якщо тиск занадто низький, матеріали не можуть бути повністю стиснуті та змішані, частинки маткової суміші нещільні, і продуктивність нестабільна.

2.3.5 Конструкція головки матриці:

Структура головки матриці в основному включає номер, форма і розмір отворів матриці. Форма отвору матриці визначає форму поперечного перерізу екструдованих смуг (наприклад, круговий, площа), а розмір отвору матриці визначає початковий діаметр смужок і кінцевий розмір частинок маткової суміші. Чим менший розмір отвору матриці, тим більше тиск екструзії, тим краще ефект змішування та диспергування, але виробничі потужності будуть зменшені; тим більше розмір отвору матриці, тим нижчий тиск екструзії, тим нижче ефективність виробництва, але розмір частинок маткової суміші більший. Кількість отворів матриці впливає на виробничу потужність; тим більше кількість отворів, тим вище виробнича потужність, але необхідно стежити, щоб розподіл тиску був рівномірним, щоб уникнути нерівномірної товщини смужок і нерівномірного розміру частинок маткової суміші.

3. Наші екструдери: Переваги та серії продуктів для виробництва маткової суміші наповнювача

Ми давно займаємося дослідженнями, розробка та виробництво високопродуктивних екструдерів і ліній гранулювання, і накопичили багатий досвід у сфері обробки маткової суміші наповнювача. Відповідно до характеристик наповнювача маткової сировини (висока твердість, погана сумісність, висока в'язкість) і вимоги до обробки (хороша диспергируемость, однорідний розмір частинок, висока кількість наповнення), ми розробили серію двошнекових екструдерів, спеціально придатних для виробництва маткової суміші наповнювача. Наші екструдери мають високу зносостійкість, сильна сила зсуву, точний контроль температури, стабільна продуктивність і низькі експлуатаційні витрати, які можуть задовольнити потреби обробки різних типів, різна кількість наповнювача маткової суміші наповнювача (CaCO3, тальк, BaSO4, тощо), і допомогти підприємствам підвищити ефективність виробництва, забезпечити якість продукції та знизити собівартість продукції.

3.1 Основні переваги наших екструдерів для виробництва маткової суміші наповнювача

3.1.1 Висока зносостійкість, Тривалий термін служби:

Націлені на проблему неорганічних наповнювачів (наприклад CaCO3, тальк) мають високу твердість і легко зношуються гвинт і стовбур, ми використовуємо високоякісні зносостійкі матеріали та передову технологію виробництва, щоб забезпечити зносостійкість основних компонентів екструдера. Гвинт і стовбур виготовлені з імпортної зносостійкої легованої сталі (наприклад 38CrMoAlA), і після обробки азотуванням або обробки біметалічним композитом, твердість поверхні може досягати ≥65 HRC, який має надзвичайно сильну зносостійкість і стійкість до корозії, і може ефективно протистояти зносу, спричиненому тертям між наповнювачем високої твердості та компонентами. Це значно подовжує термін служби гвинта і ствола, зменшує частоту заміни компонентів, і зменшує витрати на обслуговування обладнання. Крім того, ми також надаємо професійні послуги виявлення зносу шнека та стовбура. Наша технічна команда буде регулярно визначати ступінь зносу гвинта та ствола для клієнтів, видати детальний звіт про знос, і висунути цільові пропозиції щодо заміни та обслуговування, гарантуючи, що клієнти замінюють компоненти лише за необхідності, уникати непотрібних відходів.

3.1.2 Сильна здатність до зсуву та змішування, Відмінна диспергируемость:

Ключем до виробництва маткової суміші наповнювача є забезпечення рівномірного розподілу наповнювачів. Наші двошнекові екструдери використовують двошнекову структуру, що обертається разом, з розумним кроком гвинта, дизайн свинцю та ступеня стиснення. Взаємне зчеплення та обертання подвійних шнеків може створювати сильну силу зсуву та силу замішування, які можуть повністю розбити агломерати неорганічних наповнювачів, 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, елементи змішування, 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. Наприклад, 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 Precise Temperature Control, 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, the system will issue an alarm prompt in time, and even automatically adjust the heating power or shut down the equipment if necessary, to avoid equipment failure and product quality problems. Крім того, 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 Широкий діапазон застосування, Strong Flexibility:

Our extruder series can adapt to the processing needs of various types of filler masterbatch, including CaCO3 filler masterbatch, talc filler masterbatch, BaSO4 filler masterbatch, and other special filler masterbatches. The filling amount can be adjusted from 30% до 80%, which can meet the different cost and performance requirements of customers. The modular design of the extruder (гвинт, бочка, померти головою, тощо) 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, без заміни всього обладнання, which reduces the cost of equipment transformation and improves the flexibility and adaptability of the equipment. Крім того, our extruders can also be matched with different auxiliary equipment (наприклад високошвидкісні міксери, dryers, 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 (маленький, 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. Одночасно, the extruder adopts an energy-saving design, such as a high-efficiency motor, a heat recovery device, тощо, which can reduce the unit energy consumption by 15%-25% compared with ordinary extruders, helping enterprises reduce production costs.

3.1.6 Простота експлуатації та обслуговування:

Наші екструдери використовують інтелектуальну систему керування PLC та сенсорний екран, який простий та інтуїтивно зрозумілий, простий в експлуатації. Система може зберігати кілька наборів формул продуктів і параметрів обробки. Коли клієнти виробляють різні типи маткової суміші наповнювача, їм потрібно лише викликати відповідну формулу та параметри, без повторного налагодження, що економить час і підвищує ефективність виробництва. Модульна конструкція обладнання робить обслуговування більш зручним. Гвинт, бочка, головку та інші компоненти можна швидко розібрати та зібрати, що скорочує час обслуговування та трудомісткість. Наша служба післяпродажного обслуговування забезпечить професійний монтаж, послуги з введення в експлуатацію та навчання клієнтів, забезпечення безперебійного використання обладнання клієнтами.

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, які спеціально розроблені для підприємств з обробки маткової суміші наповнювачів із середніми та малими масштабами виробництва або початкового входу в промисловість. У цій серії екструдерів використовуються середньомоментні редуктори провідних європейських виробників, які мають переваги стабільної роботи, низький рівень шуму, висока ефективність і тривалий термін служби. Конструкція із середнім крутним моментом може задовольнити потреби обробки більшості поширених маткових сумішей наповнювача (наприклад, маткова суміш CaCO3 із низьким і середнім наповненням, ПЕ/ПП маткова суміш), і в той же час, має розумну ціну, що може допомогти підприємствам зменшити вартість початкових інвестицій.

З точки зору конструктивного оформлення, У екструдерах серії HTS BASIC використовується двошнекова паралельна структура, з діаметром гвинта від 30 мм до 65 мм, і ступінь стиснення 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, and is simple and easy to operate.

The production capacity of the HTS BASIC series extruders ranges from 100kg/h to 500kg/h, which is suitable for medium and small-sized filler masterbatch processing enterprises that mainly produce common filler masterbatch (such as CaCO3 masterbatch for plastic films, woven bags). Однією з найбільших переваг цієї серії є те, що вона може надавати гнучкі варіанти за допомогою різних комбінацій конфігурацій. Клієнти можуть вибрати різні гвинтові елементи, вмирають голови, пристрої для годування, сушильні пристрої та обладнання для подальшої обробки відповідно до власних видів продукції, виробничі потужності та бюджет, щоб сформувати виробничу лінію, придатну для власних потреб.

3.2.2 Екструдери серії HTS PLUS: Високоефективний вибір для технічного пластику та маткової суміші наповнювача.

Екструдери серії HTS PLUS оснащені редукторами з високим крутним моментом, які ми самостійно розробили та виготовили., які мають більший крутний момент і несучу здатність, ніж серія HTS BASIC. Ця серія екструдерів в основному використовується для обробки високопродуктивної маткової суміші наповнювача, наприклад, маткова суміш CaCO3 з високим вмістом наповнювача (кількість наповнення ≥60%), талькова маткова суміш, BaSO4 masterbatch, and filler masterbatch for engineering plastics (наприклад пп, PA, ПК).

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. Продуктивність коливається від 500 кг/год до 2000 кг/год, який підходить для середніх і великих підприємств маткової суміші наповнювачів, які прагнуть до високої продуктивності та великої кількості наповнення.

Крім того, екструдери серії HTS PLUS мають більшу продуктивність змішування та зсуву, який може повністю диспергувати наповнювачі з високим вмістом у смолі-носії, забезпечення дисперсності та стабільності маткової суміші. Він особливо підходить для виробництва маткової суміші наповнювача, яка використовується в автомобільних деталях, корпуси побутової техніки, високоякісні пластикові плівки та інші високоякісні пластикові вироби.

3.2.3 Екструдери серії HTS SUPER: Найкращий вибір для високоякісної маткової суміші наповнювача.

Екструдери серії HTS SUPER використовують новітній пристрій передачі надвисокого крутного моменту, незалежно розроблений нами. Націлені на високий крутний момент і швидкісні характеристики цієї серії, 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, який має надзвичайно високу зносостійкість і стійкість до корозії, і може адаптуватися до обробки різними спеціальними наповнювачами (наприклад скловолокно, сажа, сульфат барію) and high-filling materials (кількість наповнення ≥70%). Екструдер оснащений інтелектуальним ПЛК + хмарна система керування сенсорним екраном, який може реалізувати дистанційне налаштування параметрів, моніторинг виробничих даних і прогнозне обслуговування обладнання, реалізація інтелектуального управління виробництвом.

Продуктивність екструдерів серії HTS SUPER становить від 1000 кг/год до 3000 кг/год., який підходить для великомасштабних підприємств з виробництва маткової суміші високого класу, які прагнуть до високої ефективності, висока продуктивність і інтелект. Ця серія екструдерів має переваги високої точності, сильна настройка, багатофункціональність і стабільна продуктивність, який може відповідати найсуворішим вимогам до обробки високоякісної маткової суміші наповнювача.

3.2.4 Екструдери серії ZTE: Економічно ефективний вибір для маткової суміші загального наповнювача.

Екструдери серії ZTE мають чудову економічну ефективність, і їх розроблені параметри підходять для більшості матеріалів маткової суміші наповнювача (наприклад, маткова суміш CaCO3 із низьким і середнім наповненням, ПЕ/ПП маткова суміш). Ця серія екструдерів має спрощену та оптимізовану структуру, що знижує собівартість продукції, забезпечуючи базову продуктивність, і підходить для малих і середніх підприємств з обмеженим бюджетом і загальними вимогами до продукції.

Екструдери серії ZTE мають діаметр шнека від 30 мм до 50 мм, ступінь стиснення 4～7, і діапазон швидкості шнека 150～500 об/хв. Продуктивність коливається від 50 кг/год до 300 кг/год, який підходить для невеликого виробництва звичайної маткової суміші наповнювача. Екструдер простий в експлуатації та обслуговуванні, а вартість післяпродажного обслуговування низька, що є економічно ефективним вибором для невеликих підприємств та індивідуальних майстерень.

3.2.5 Екструдери серії HTE: Високоефективний та енергозберігаючий вибір для великомасштабного виробництва.

Екструдери серії HTE поєднують високу продуктивність і високу вартість, і призначені для зменшення споживання енергії з більшою продуктивністю. У цій серії екструдерів використовується високоефективний двигун, оптимізована шнекова структура та пристрій рекуперації тепла, що може зменшити енергоспоживання одиниці на 20% ~ 25% порівняно зі звичайними екструдерами, і має більш високу ефективність виробництва.

Екструдери серії HTE мають діаметр шнека від 65 мм до 110 мм, ступінь стиснення 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, талькова маткова суміш). 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, кількість наповнення, бюджету та інших факторів для того, щоб вибране обладнання могло задовольнити фактичні виробничі потреби та принести максимальну економічну вигоду. Нижче наведено деякі конкретні пропозиції щодо вибору:

3.3.1 Визначте серію екструдера відповідно до типу продукту та кількості наповнення:

Різні типи та кількість наповнення маткової суміші наповнювача мають різні вимоги до екструдерів. Наприклад, якщо підприємство в основному виробляє маткову суміш CaCO3 з низьким і середнім наповненням (кількість наповнення ≤60%) і звичайну маткову суміш PE/PP, підходять екструдери серії HTS BASIC або серії ZTE; якщо підприємство виробляє високонаповнювану маткову суміш (кількість наповнення ≥60%), маткова суміш тальку або маткова суміш BaSO4, рекомендуються екструдери серії HTS PLUS; якщо підприємство виробляє висококласні, спеціальний матковий наповнювач (наприклад маткова суміш, армована скловолокном, вогнезахисна маткова суміш), 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 Визначте виробничу потужність екструдера відповідно до масштабу виробництва:

Підприємства повинні вибрати екструдер з відповідною виробничою потужністю відповідно до власного масштабу виробництва та ринкового попиту. Якщо масштаб виробництва невеликий (денний виробіток менше ніж 1 тонна), підходять екструдери серії ZTE або HTS BASIC з продуктивністю 50-300 кг/год.; якщо масштаб виробництва середній (денний виробіток 1-5 тонн), підходять екструдери серії HTS BASIC або серії HTS PLUS з продуктивністю 300-1000 кг/год.; якщо масштаби виробництва великі (денний виробіток понад 5 тонн), рекомендується вибирати серію HTS PLUS, Екструдери серії HTS SUPER або серії HTE з продуктивністю понад 1000 кг/год.

3.3.3 Враховуйте зносостійкість обладнання:

Зносостійкість шнека та стовбура є ключовим фактором, що впливає на термін служби та експлуатаційні витрати екструдера. Для підприємств, які переробляють наповнювачі високої твердості (such as heavy calcium carbonate, тальк) або високонаповнювану маткову суміш, необхідно підбирати екструдери з високою зносостійкістю (наприклад, шнек і стовбур з біметалевою композитною обробкою або лазерною обробкою), наприклад серії HTS PLUS і серії HTS SUPER, зменшити частоту заміни компонентів і витрати на обслуговування.

3.3.4 Враховуйте економічну ефективність обладнання:

Підприємства повинні звертати увагу не лише на початкову інвестиційну вартість обладнання, але також враховуйте довгострокові експлуатаційні витрати (наприклад споживання енергії, вартість обслуговування, вартість запчастин). Наприклад, хоча початкові інвестиції в екструдери серії HTS SUPER є високими, їх зносостійкість, стабільність і ефективність виробництва кращі, а довгострокові експлуатаційні витрати нижчі; Екструдери серії ZTE мають низькі початкові інвестиції, але їх виробнича потужність і зносостійкість обмежені, який підходить для підприємств з обмеженим бюджетом і дрібносерійним виробництвом.

3.3.5 Зверніть увагу на післяпродажне обслуговування обладнання:

Післяпродажне обслуговування обладнання має вирішальне значення для нормальної роботи виробничої лінії. Підприємства повинні вибирати виробників з ідеальною системою післяпродажного обслуговування, яка може забезпечити професійний монтаж, введення в експлуатацію, навчання, послуги з технічного обслуговування та постачання запчастин. У нас є професійна команда післяпродажного обслуговування, яка може своєчасно реагувати на потреби клієнтів (надавати рішення в межах 24 години) і за необхідності надішліть техніків на місце для обслуговування, 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. тому, 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

Маткова суміш наповнювача, як ключова функціональна добавка при переробці пластмас, has a wide range of application fields, охоплюють різні сфери, такі як пластикова упаковка, будівництво, автомобільний, електроніка, повсякденні потреби та сільське господарство. Його основна роль полягає в тому, щоб знизити собівартість виробництва пластикових виробів, одночасно покращуючи або зберігаючи основні характеристики пластикових виробів. Нижче детально представлено конкретні сфери застосування та методи використання маткової суміші наповнювача:

4.1 Сфери застосування маткової суміші наповнювача

Наповнювач маткової суміші можна використовувати при обробці різних пластикових виробів, і різні типи маткової суміші наповнювача мають різні напрямки застосування. Нижче наведено основні сфери застосування:

4.1.1 Промисловість пластикової упаковки:

Це найбільша сфера застосування маткової суміші наповнювача, що становить понад 50% від загальної суми заявки. Маточна суміш наповнювача широко використовується у виробництві поліетиленових плівок, поліетиленові пакети, woven bags, пакувальні стрічки, тара та інша тара.

• Пластикові плівки: Включаючи пластикові тонкі плівки, товсті плівки, стретч плівки, тепличні плівки, тощо. Маткова суміш наповнювача, яка використовується для пластикових плівок, це головним чином легка маткова суміш наповнювача карбонату кальцію або маткова суміш наповнювача сульфату барію, що вимагає хорошої диспергируемости, висока тонкість і відсутність домішок, переконайтеся, що на роздувній плівці немає білих плям, чорні плями або дірочки, і зберігає хорошу прозорість, міцність і міцність на розрив. Додавання відповідної кількості маткової суміші наповнювача може не тільки знизити вартість виробництва плівки, але також покращують жорсткість, термостійкість і стабільність розмірів плівки, і зменшити швидкість усадки плівки. Наприклад, у виробництві пластикових пакетів для покупок, додавання 1%-3% маткової суміші наповнювача CaCO3 може знизити вартість на 5%-10% не впливаючи на міцність і несучу здатність мішків.
• поліетиленові пакети: У тому числі сумки для покупок, жилетні сумки, мішки для сміття, пакети для упаковки харчових продуктів, тощо. Маткова суміш наповнювача, яка використовується для поліетиленових пакетів, це головним чином важка маткова суміш наповнювача карбонату кальцію, який має низьку вартість і хорошу зносостійкість. Додавання 2%-5% маткової суміші наповнювача може знизити вартість і підвищити жорсткість і зносостійкість мішків. Для мішків для сміття, додавання відповідної кількості маткової суміші наповнювача також може підвищити міцність і стійкість до розриву мішків, через що їх нелегко зламати.
• Ткані сумки та пакувальні стрічки: Ткані мішки широко використовуються при упаковці зерна, добриво, цемент, хімічні продукти та інші товари; пакувальні стрічки використовуються для пакетування товарів. Маткова суміш наповнювача, яка використовується для тканих мішків і пакувальних стрічок, в основному складається з важкої маткової суміші наповнювача карбонату кальцію або маткової суміші наповнювача тальку., що вимагає високої жорсткості і зносостійкості. Додавання 5%-10% маткової суміші наповнювача може покращити жорсткість, міцність на розрив і зносостійкість тканих мішків і пакувальних стрічок, знизити собівартість, і продовжити термін служби виробів.
• Пакувальні контейнери: У тому числі пластикові пляшки, пластикові бочки, пластикові ящики, тощо. Маткова суміш наповнювача, яка використовується для пакування контейнерів, в основному це маткова суміш наповнювача сульфату барію або маткова суміш наповнювача легкого карбонату кальцію, який вимагає хорошої прозорості та хімічної стабільності. Додавання відповідної кількості маткової суміші наповнювача може знизити вартість і підвищити жорсткість і ударну міцність контейнерів.

4.1.2 Пластмасова будівельна промисловість:

Наповнювач маткової суміші широко використовується у виробництві пластикових труб, пластикові профілі, пластикові листи, пластикова плитка та інші будівельні вироби.

• Пластикові труби: В тому числі ПВХ труби, ПЕ труби, ПП труби, тощо, which are used for water supply, водовідведення, gas transmission, cable protection and other fields. Маткова суміш наповнювача, яка використовується для пластикових труб, це головним чином маткова суміш наповнювача карбонату кальцію або маткова суміш наповнювача тальку, що вимагає високої жорсткості, термостійкість і стійкість до тиску. Додавання 5%-15% маткової суміші наповнювача може покращити жорсткість, теплові деформації температура і опір тиску труб, знизити собівартість, і запобігає деформації труб під дією високої температури і тиску.
• Пластикові профілі: В тому числі ПВХ профілі для дверей та вікон, пластикові декоративні профілі, тощо. Маткова суміш наповнювача, що використовується для пластикових профілів, в основному є матковою сумішшю наповнювача карбонату кальцію, що вимагає хорошої атмосферостійкості та ударної міцності. Додавання 5%-10% маткової суміші наповнювача може покращити жорсткість, атмосферостійкість і ударостійкість профілів, знизити собівартість, і забезпечити термін служби профілів на відкритому повітрі.
• Пластикові листи: У тому числі листи ПВХ, ПЕ листи, листи ПП, тощо, які використовуються для внутрішньої обробки приміщень, упаковка, гідроізоляція та інші сфери. Маткова суміш наповнювача, яка використовується для пластикових листів, це головним чином маткова суміш наповнювача карбонату кальцію або маткова суміш наповнювача сульфату барію, що вимагає хорошої площинності та міцності. Додавання 3%-8% маткової суміші наповнювача може знизити вартість і підвищити жорсткість і міцність листів.

4.1.3 Індустрія лиття пластмас під тиском:

Маткова суміш наповнювача широко використовується у виробництві різноманітних виробів лиття під тиском, такі як пластикові предмети повсякденного попиту, пластикові іграшки, пластикові деталі, пластикові оболонки і так далі.

• Пластикові предмети щоденної необхідності: В тому числі пластикові миски, пластикові тарілки, пластикові стакани, пластикові кошики, пластикові відра та інші повсякденні речі. Маткова суміш наповнювача, яка використовується для цих продуктів, в основному є матковою сумішшю наповнювача карбонату кальцію, який має низьку вартість і хорошу безпеку. Додавання 2%-5% of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and impact strength of the products, через що їх нелегко зламати.
• 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, нетоксичність, 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 (вище 1250 сітка) to avoid scratching children’s skin and ensure the smoothness of the toy surface. Додавання 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, тощо. The filler masterbatch used for these products is mainly talc filler masterbatch or glass fiber reinforced filler masterbatch, що вимагає високої жорсткості, heat resistance and impact strength. Наприклад, in the production of automotive interior parts (such as instrument panels, дверні панелі), додавання 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), додавання 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, дверні панелі, seat cushions, armrests, тощо. These parts have high requirements on rigidity, термостійкість, 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 (пп) матеріалів, 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. Наприклад, додавання 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, крила, door handles, тощо. 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. Додавання 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, тощо. 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. Наприклад, додавання 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, ізоляція, 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, тощо.

• Wire and Cable Sheaths: The plastic sheaths of wires and cables need to have good insulation, зносостійкість, 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. Додавання 3%-6% of calcium carbonate filler masterbatch can improve the wear resistance and rigidity of the sheath, знизити собівартість; 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. Додавання 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, зрошувальні труби, 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, міцність, weather resistance and anti-aging properties. The filler masterbatch used is mainly light calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch. Додавання 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. Додавання 5%-10% of heavy calcium carbonate filler masterbatch can improve the pressure resistance and wear resistance of irrigation pipes, знизити собівартість; додавання 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, мішки для сміття), the mixing ratio can be 5%-20% (using low-to-medium filling calcium carbonate filler masterbatch);
• For plastic products with medium performance requirements (such as plastic films, 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 (наприклад, автомобільні запчастини, 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 (вище 1250 сітка) 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 (наприклад ПЕ, пп, ПВХ). The specific steps are: перший, 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 (при необхідності) to mix uniformly. The mixing speed is generally 500-800 об/хв, and the mixing time is 3-5 хвилин. Після змішування, the mixture can be directly sent to the extruder or injection molding machine for processing. The advantages of dry mixing are simple operation, висока ефективність, 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. тому, 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 (such as temperature, тиск, швидкість гвинта) 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. Наприклад, 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 (тиск екструзії, injection pressure) needs to be appropriately increased by 10%-20%. Наприклад, 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: Маткова суміш наповнювача (especially calcium carbonate, талькова маткова суміш) is easy to absorb moisture, which will cause bubbles, pinholes and other defects in the final product. тому, the masterbatch should be stored in a dry, прохолодний і вентильований склад, and should be dried before use (the drying temperature is 80-100℃, and the drying time is 2-4 години).
• Сумісність: The carrier resin of the filler masterbatch should be consistent with or compatible with the base plastic of the product. Наприклад, 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, що призводить до появи таких дефектів, як білі плями, 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 (загалом 6-12 місяців). If the storage period is exceeded, the masterbatch may absorb moisture, agglomerate or the performance of additives may degrade, affecting the use effect. тому, 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.

Рішення: 1) Select inorganic fillers with fine and uniform particle size (загалом 800-2000 сітка), 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% дозування наповнювача) or replace with a dispersant compatible with the filler and carrier resin; 3) Optimize the premixing process, increase the mixing speed (800-1200 об/хв) and mixing time (5-10 хвилин), 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.

Рішення: 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.

Рішення:

• 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 (наприклад, 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 (такі як диспергатори, мастильні матеріали) 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.

Рішення:

• 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: бульбашки, 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.

Рішення:

• Extend the drying time of the filler (drying temperature 80-100℃, drying time 3-5 години), 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, прохолодний і вентильований склад, 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 (наприклад камені, металів), 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.

Рішення:

• Stop the machine immediately, відключіть живлення, 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, бочка;
• The screw and barrel are made of materials with poor wear resistance.

Рішення:

• Select extruders with high wear resistance (наприклад, шнек і стовбур з біметалевою композитною обробкою або лазерною обробкою), 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, бочка.

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, і нестабільна якість продукції.

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.

Рішення:

• 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

Маткова суміш наповнювача, as a key functional additive in the plastic processing industry, plays an irreplaceable role in reducing production costs, improving product performance and optimizing processing efficiency. 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, функціоналізація, висока кількість наповнення, охорона навколишнього середовища та розвідка. Extrusion granulation technology, як основна технологія виробництва маткової суміші наповнювача, 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. Наші екструдери мають високу зносостійкість, strong shearing and mixing capacity, точний контроль температури, 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, забезпечити якість продукції, and gain a competitive advantage in the fierce market competition.

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; з іншого боку, the intelligence and automation level of production equipment will continue to improve, and intelligent granulation production lines integrating raw material pretreatment, екструзійне гранулювання, screening packaging and data monitoring will become the development trend.

We will continue to focus on the research and development of extrusion technology and equipment, keep up with the development trend of the filler masterbatch industry, continuously optimize product performance, develop more high-performance, energy-saving and intelligent extruders and granulation production lines, and provide more professional and comprehensive solutions for filler masterbatch manufacturers. Одночасно, we will strengthen cooperation with upstream and downstream enterprises in the industry, promote the technological progress and high-quality development of the filler masterbatch industry, and make greater contributions to the sustainable development of the global plastic industry.