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Optimiser l'extrusion du mélange maître de remplissage avec la bonne extrudeuse

L'extrusion de mélanges maîtres de remplissage est un processus crucial dans l'industrie de la fabrication des plastiques, qui fait partie intégrante de l'amélioration des propriétés et des performances des produits en plastique. Au cœur de ce processus se trouve la sélection d’une extrudeuse appropriée, qui joue un rôle central dans l’obtention d’une production efficace et de haute qualité.

Qu’est-ce que le mélange maître de remplissage ?

Le mélange maître de remplissage est constitué de granulés formés en mélangeant divers additifs, charges, et une petite quantité de résine de support dans le processus de transformation et de moulage du plastique. Il se compose de résine porteuse, de charges et de divers additifs. Ses performances et son coût dépendent principalement de la résine support.

Le mélange maître de remplissage peut généralement être utilisé pour traiter films plastiques, sacs poubelles, sacs à provisions, sacs gilet, sacs d'emballage, etc. Il a une bonne dispersibilité, pas de points blancs ni de points noirs dans le film soufflé, une finesse élevée et assure la brillance et la ténacité du produit.

Il convient généralement principalement au remplissage et à la modification de sacs tissés, de rubans de cerclage, de produits creux, de tuyaux, de feuilles, de produits moulés par injection et de boîtes de restauration rapide en plastique, ce qui peut améliorer les performances des produits en plastique et réduire les coûts des produits.

Mélange maître de remplissage

Types de mélange maître de remplissage

1. Mélange maître de remplissage de carbonate de calcium

Caractéristiques: Améliore la rigidité, la résistance aux chocs et réduit les coûts de production en remplaçant une partie du polymère.
Applications: Largement utilisé dans les films, feuilles, tuyaux et produits moulés par injection.

2. Mélange maître de remplissage de talc

Caractéristiques: Améliore la rigidité, la résistance à la chaleur et la stabilité dimensionnelle, souvent utilisée dans les applications nécessitant une rigidité élevée.
Applications: On le trouve couramment dans les pièces automobiles, les appareils électroménagers et les matériaux de construction.

3. Mélange maître de remplissage de sulfate de baryum (BaSO4)

Caractéristiques: Améliore la densité, la dureté et la résistance chimique, ce qui le rend adapté aux produits nécessitant une densité spécifique élevée.
Applications: Utilisé dans les produits de protection contre les rayonnements, les composants automobiles et les revêtements industriels.

4. Mélange maître de remplissage de nanocarbonate de calcium

Caractéristiques: Offre des propriétés mécaniques et une opacité supérieures à des niveaux de charge inférieurs par rapport au carbonate de calcium conventionnel.
Applications: Utilisé dans les films haute performance, les matériaux d'emballage et les revêtements spéciaux.

5. Masterbatch de remplissage de fibre de verre

Caractéristiques: Améliore la résistance, la rigidité et la résistance thermique, ce qui le rend idéal pour les applications nécessitant des propriétés mécaniques améliorées.
Applications: Couramment utilisé dans les pièces automobiles, les composants électriques et les matériaux aérospatiaux.

Caractéristiques: Améliore la résistance aux UV, la conductivité électrique et l’intensité de la couleur, souvent utilisées pour obtenir la couleur et les propriétés fonctionnelles souhaitées.
Applications: Présent dans les tuyaux, les câbles, les films d'emballage et les produits électroniques nécessitant une protection UV et une conductivité.

Processus d'extrusion de mélange maître de remplissage de base

La préparation du mélange maître de remplissage est plus simple que celle du mélange maître de couleur. L'objectif principal est d'assurer une distribution uniforme et un mélange efficace de la charge avec le polymère de base. Les matériaux de remplissage ont moins de variations de compatibilité et de traitement par rapport aux pigments ou aux colorants utilisés dans le mélange maître de couleurs, ce qui rend le processus moins complexe que la correspondance des couleurs dans la production de mélange maître de couleurs.

Le processus de production du mélange maître de remplissage comprend les 5 étapes de base suivantes :

1. Préparation des matières premières

Le processus commence par la sélection du matériau de remplissage approprié, généralement du carbonate de calcium (CaCO3), du talc ou du sulfate de baryum (BaSO4). Ces matériaux sont finement broyés sous forme de poudre pour obtenir la taille de particule souhaitée. Plus la taille des particules est petite, plus il est difficile de se disperser dans la matrice polymère, ce qui nécessite des conditions et un équipement de broyage précis.

2. Mélange à grande vitesse

Le matériau de remplissage finement broyé est mélangé à une résine porteuse, telle que du polyéthylène (PE) ou du polypropylène (PP), et à divers additifs. Cela se fait à l'aide de mélangeurs à grande vitesse pour garantir un mélange homogène. Les additifs peuvent comprendre des dispersants, des lubrifiants, des stabilisants et d'autres modificateurs pour améliorer les propriétés du produit final.

3. Composition et extrusion

Nourrir et fondre: Après avoir été fondu sous forme liquide à haute température, le mélange homogène est introduit dans une extrudeuse bi-vis. Les extrudeuses à double vis sont préférées en raison de leurs capacités de mélange supérieures, de leur contrôle précis et de leur efficacité. Les vis co-rotatives de l'extrudeuse mélangent efficacement la charge avec la matrice polymère, assurant une dispersion et un mélange uniformes. La température de l'extrudeuse, la vitesse de la vis et les conditions de traitement sont soigneusement contrôlées pour obtenir des résultats optimaux.

Dégazage: Pour les matériaux qui libèrent des composants volatils pendant le traitement, l'extrudeuse peut être équipée de systèmes de dégazage ou de ventilation pour expulser les gaz indésirables, garantissant ainsi l'intégrité et la qualité du mélange maître de remplissage.

4. Pelletisation

Après extrusion, le mélange fondu est refroidi et découpé en granulés uniformes. Cela peut être réalisé à l'aide de divers systèmes de granulation, tels que la granulation sous l'eau, la granulation sur filière ou la granulation sur brin, en fonction des exigences et des caractéristiques spécifiques du matériau. Le choix du système de granulation peut affecter les propriétés du produit final, telles que sa facilité de manipulation et de stockage.

5. Contrôle qualité

Les granulés finaux sont soumis à des tests de contrôle de qualité rigoureux pour garantir qu'ils répondent aux normes requises. Divers instruments et équipements de test, tels que des spectrophotomètres et des rhéomètres, sont utilisés pour vérifier la couleur, la dispersion et d'autres caractéristiques essentielles du mélange maître. Cela garantit que le produit répond aux spécifications et aux normes de performance souhaitées.

Extrudeuse de mélange maître de remplissage suggérée

Le meilleur équipement de traitement pour produire un mélange maître de charge est une extrudeuse à double vis co-rotative. Cette machine offre des avantages tels qu'une production continue, une qualité stable, une efficacité de production élevée, une faible consommation d'énergie, une faible intensité de travail pour les travailleurs et un environnement d'exploitation favorable.

En tant que fabricant professionnel d'extrudeuses, GSmach suggère généralement «pétrin (banbury) + extrudeuse double vis + extrudeuse monovis» combinaison pour traiter ce matériau.

Pétrin (Banbury) Extrudeuse à deux étages

Pourquoi nous suggérons un malaxeur pour le traitement du mélange maître de remplissage ?

Le malaxeur est crucial dans le traitement des mélanges maîtres de remplissage pour plusieurs raisons clés :

  • Manipulation de matériaux à haute viscosité: Le malaxeur peut gérer efficacement les charges à haute viscosité, essentielles à la production de mélanges maîtres, en particulier avec des concentrations élevées de charges, et fournit un processus de mélange continu, réduisant ainsi le besoin de traitement par lots et minimisant la main d'œuvre. Sa capacité à traiter efficacement des charges élevées de charges réduit le temps de traitement global et augmente le débit.
  • Mélange et distribution initiale: La concentration de charges et d'additifs dans le mélange maître de remplissage est élevée. Lors de son utilisation, une certaine quantité de résine de base doit être ajoutée et composée avant le traitement et le moulage. La charge joue principalement un rôle de remplissage. Par conséquent, une préparation suffisante est extrêmement importante lors du traitement du mélange maître de remplissage. Le malaxeur favorise le transport, la plastification et la distribution des matières premières via des arbres à vis vibrants. Ce processus garantit un échange intensif de matériaux grâce à de multiples actions de pliage et de réorientation, cruciales pour obtenir une dispersion uniforme des charges dans la matrice polymère, ce qui garantit un processus de mélange plus facile dans l'extrudeuse.
  • Capacité d'admission améliorée: Avec un diamètre plus grand que les extrudeuses à double vis, les malaxeurs excellent dans la manipulation de plus grands volumes de matériaux, ce qui est bénéfique pour le traitement de charges fines et légères comme le noir de carbone ou le graphite qui ont tendance à s'agglutiner.

L’utilisation d’une combinaison d’un malaxeur, d’une extrudeuse double vis et d’une extrudeuse monovis pour la production de mélanges maîtres de remplissage offre plusieurs avantages :

  • Mélange et dispersion améliorés: Le malaxeur assure un premier malaxage en décomposant les agglomérats. L'extrudeuse à double vis affine le mélange pour une dispersion complète. L'extrudeuse monovis assure l'homogénéisation finale et la mise en forme des granulés.
  • Efficacité de traitement améliorée: Le malaxeur gère efficacement des charges élevées de charges, réduisant ainsi le besoin de plusieurs étapes de mélange. L'extrudeuse à double vis augmente le débit, améliorant ainsi l'efficacité globale de la production. L'extrudeuse monovis garantit une extrusion stable, minimisant les temps d'arrêt et les défauts.
  • Flexibilité et polyvalence: Permet le traitement d’une large gamme de charges et de polymères pour diverses formulations. Chaque élément d'équipement peut être optimisé pour des étapes de processus spécifiques, améliorant ainsi la flexibilité.
  • Contrôle qualité et cohérence: Un contrôle précis des paramètres de mélange et d’extrusion garantit une qualité élevée du produit. Les équipements combinés offrent un meilleur contrôle sur l’ensemble du processus de production, garantissant ainsi la cohérence de la qualité du mélange maître de remplissage.

Cette combinaison d'équipements répond aux défis de la production de mélanges maîtres de remplissage, tels que l'obtention d'une dispersion uniforme, la gestion de charges élevées de charges et le maintien d'une qualité constante, ce qui en fait un choix privilégié pour les fabricants de mélanges maîtres de remplissage.

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