介绍

本文仅介绍塑料加工中使用的特种混合设备的几个例子。混合器选择始终取决于配方，因此与可靠的混合器供应商合作，提供测试资源以验证特定的混合策略。对于已建立的工艺，仔细重新评估混合程序通常会揭示可实现的步骤，不仅可以减少循环时间和能耗，还可以减少废品/废品，人工成本，清洁和维护。

聚乙烯醇溶液

聚乙烯醇（PVOH，也称为PVA）是一种多功能聚合物，在粘合剂，密封剂，化妆品，纸张，纺织品和许多其他产品的制造中起着多种作用。

双轴搅拌机

多轴混合器广泛用于制备PVOH溶液。多轴混合器配备两个或多个独立驱动的搅拌器，可在宽粘度范围内提供高剪切搅拌和层流体积流动的强大组合：从水样稠度到数十万厘泊（cP）。

最经济的设计是双轴搅拌机，它具有锚式搅拌器和高速分散器。锯齿分散器叶片转动速度约为5,000英尺/分钟，产生剧烈的涡流，当加入温热或室温水中时，可快速润湿干燥的PVOH粉末或颗粒（消泡剂可预先混合到水）。低速锚式搅拌器的清扫作用增强了容器内材料的交换，不断地向分散器叶片“供给”新鲜产品。

为了增加多功能性和剪切能力，除了分散器叶片和锚式搅拌器之外，还可以提供转子/定子组件。这种三轴混合器设计特别适用于将其他原材料分散到PVOH溶液中并且成品中需要非常紧密的粒度分布的应用。

塑料溶胶

适用于各种涂料，模塑和丝网印刷应用，增塑溶胶是聚氯乙烯（PVC）树脂在液体增塑剂中的分散体。填料，添加剂和着色剂也是增塑溶胶的典型组分。

多轴混合器是塑料溶胶制造中久经考验的设备。但是在行星式分散机 和双行星式搅拌机中可以更好地制备出具有非常高的粘度峰值（超过100万cP）的配方。这些机器由两个或更多个叶片组成，当它们围绕混合容器旋转时，它们在它们各自的轴上旋转。与从固定轴旋转的多轴混合器中的搅拌器不同，行星式混合器中的叶片不断地进入批次，因此能够连续接触新鲜产品。

聚合物和添加剂

聚合物添加剂如润滑剂，UV和热稳定剂，着色剂，防腐剂，阻燃剂和抗冲改性剂通常以干粉或粒料形式提供，其在配混之前与原始塑料原料混合。必须进行彻底而准确的混合才能获得一致的成品。

丝带搅拌机

带式搅拌机是经济而高效的设备，用于干混聚合物颗粒或带有固体添加剂的珠子。将成分装入U形槽中，并通过由内螺旋带和外螺旋带组成的水平实心轴搅拌器混合。满载对应于外带尖端周围的产品水平，允许足够的净空以使材料剧烈搅拌。

每个色带的位置和精确间距产生均衡的轴向和径向流动模式，促进快速和彻底的混合，尽管颗粒形状，尺寸和密度不同。典型的最大叶尖速度在300英尺/分钟附近，但是通过可变速度控制，可以根据特定配方的特性对混合动作进行微调和优化。

凝胶涂层

高速分散机

凝胶涂层（或凝胶涂层）是在纤维增强塑料制造中应用于模具的改性树脂。它们通常用于为成品复合材料提供耐用，有色和有光泽的表面，但也用于其他功能，例如防止紫外线损害，吸水和化学暴露。

高速分散剂是整个涂料工业中用于制备各种配方（包括凝胶涂层）的可靠工具。通常提供锯齿刀片，高速分散器在液体表面产生特征性涡流，其中添加干粉成分。大而松散的附聚物迅速崩解，伴随着粘度的增加。随着批料变稠或体积增加，调节叶片速度以保持涡流和材料周转率。

样品混合程序：热塑性改性环氧树脂

目的：将聚醚砜（PES）溶解在粘性环氧树脂中。
机器：Ross VersaMix多轴混合器

脚步：

1. 将不同等级的环氧树脂加入容器中。
2. 加热到200华氏度。
3. 启动搅拌器并通过观察口添加PES颗粒。
4. 密封搅拌机并建立全真空，约29.5“Hg。
5. 继续搅拌。由分散器叶片和转子/定子混合器产生的剪切将颗粒分解成更小的碎片并加速溶解。三翼锚式搅拌器刮擦容器侧壁和底部表面，确保优异的热传递。
6. 停止混合并减轻真空。最终产品是透明的琥珀色液体，没有空气空隙或未溶解的PES颗粒。
7. 打开排放阀。将产品排放到防粘衬里并冷却。

注塑成型和挤出

ISG静态混合器

界面表面发生器（ISG）静态混合器特别适用于注塑和挤出应用。在模具组装之前，将熔融材料泵送通过安装在喷嘴内的一系列静态混合器元件。这提供了几个优点，包括：

• 热均质化
• 均匀的粘度和密度
• 增强颜色和次要添加剂的混合
• 有效利用所有原材料
• 消除成品中的条纹或云
• 一致的质量和更高的产量（更少的废品）

在非常短的管道内，静态混合器能够校正挤出流中的各种不一致性。

ISG（美国专利No.US3404869）由带有四个孔的实心元件组成，这四个孔为过程流体提供流动路径。将元件加工成精确的形状，使得它们可以堆叠并在相邻元件之间形成密封的四面体腔室。通过将输入流分成子层，将子层重新组合成主流并随后进行分割，重新定位和重组，等等来获得混合。例如，如果两个输入流进入ISG静态混合器，则从第一个，第二个和第三个元素出现的层数为8,32和128.这种指数级数仅在10个元素中生成超过两百万个层。

塑料树脂

塑料树脂吸收周围空气中的水分。水聚集在树脂表面上，如果塑料具有吸湿性，则聚合物本身会保留水分。干燥是塑料生产中的重要操作，因为起始树脂材料中的过量水分会导致成品部件的视觉缺陷，强度降低和性能降低。

具有真空能力的立式搅拌机/干燥机是用于干燥塑料树脂的成熟设备。这些机器配有一个缓慢旋转的螺旋钻螺旋轨道绕着锥形容器。当它转动时，螺丝轻轻地向上提升材料并朝向批次的中心。同时，来自顶部级联的产品返回到底部，同时与通过旋转螺杆向上移动的材料混合。

在干燥循环期间，热水，油或蒸汽通过容器夹套再循环。需要相对较低的温度来驱除水分，真空干燥是处理热敏塑料的极好方法，而不用担心热降解。低能耗还可以最大限度地降低运营成本。

与传统烤箱，托盘干燥机和热风干燥机不同，产品是固定的，接触立式搅拌机/干燥机加热侧壁的材料层不断更新。与真空条件相结合，材料的这种连续更新导致显着更短的干燥速率。