捏合机主要通过特殊设计的搅拌部件在混合室内的运动来对物料进行捏合,具体过程如下:
物料加入
将待捏合的各种物料(如聚合物、添加剂、填充剂等)按照配方要求计量后,通过加料口加入到捏合机的混合室内。搅拌桨作用
强剪切作用:捏合机的搅拌桨形状特殊,在电机带动下以一定速度相对转动,桨叶与混合室内壁的间隙较小。转动过程中,搅拌桨对物料产生强大的剪切力,能够将大块物料剪切成小块,同时破坏物料颗粒表面的边界层,促进不同组分之间的相互渗透和混合。比如在橡胶加工中,能将橡胶块与各种配合剂快速混合均匀。
挤压和折叠作用:随着搅拌桨的转动,物料在混合室内受到桨叶的挤压,被推向混合室的壁面和底部。同时,由于两个搅拌桨的相对运动,物料会不断地被折叠、翻转。就像揉面团一样,使得物料各部分的组成和温度趋于一致。在塑料加工中,这种挤压和折叠作用有助于塑料颗粒与助剂充分接触,提高混合效果。
拉伸作用:搅拌桨的运动还会对物料产生拉伸作用,使物料在混合室内形成薄的料层。这增加了物料的表面积,有利于物料之间的传热和传质,加速化学反应或物理变化的进行。在制备某些高粘度的复合材料时,拉伸作用可以使增强纤维均匀分散在基体材料中。
温度和时间控制
在捏合过程中,根据物料的性质和工艺要求,可以通过加热或冷却装置对混合室进行温度控制。合适的温度有助于降低物料的粘度,提高物料的流动性,使捏合过程更加顺利。同时,控制捏合时间也非常重要,时间过短,物料捏合不均匀;时间过长,则可能导致物料性能下降。卸料
当物料捏合达到工艺要求后,打开卸料口,将捏合好的物料排出,以便进行后续的加工处理,如成型、造粒等。