紫外線輻照交聯(lián)造粒機(jī)_jdl_紫外線輻照交聯(lián)造粒機(jī)
紫外線輻照交聯(lián)造粒機(jī)是一種通過(guò)紫外光引發(fā)高分子材料交聯(lián)反應(yīng)的專用設(shè)備,核心在于**“熔融態(tài)輻照+高效交聯(lián)”**,廣泛應(yīng)用于電纜料、管材、特種型材的生產(chǎn)。以下從**工作原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)、工藝特點(diǎn)、典型應(yīng)用**四方面解析: 工作原理:光敏劑激活下的自由基交聯(lián) 化學(xué)機(jī)制** - 原料中添加**光敏劑**(如安息香醚類),在254~365nm紫外光照射下產(chǎn)生活性自由基,引發(fā)聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等聚烯烴分子鏈間的**三維網(wǎng)狀交聯(lián)**,提升耐熱性(長(zhǎng)期使用溫度從70℃升至90~105℃)和耐候性。 - *關(guān)鍵*:輻照需在物料**熔融態(tài)**(180~220℃)下進(jìn)行,此時(shí)分子鏈活躍,交聯(lián)效率比固態(tài)高3~5倍(如電纜料交聯(lián)度可達(dá)80%以上)。 工藝路徑** **擠出包覆→在線輻照→梯度冷卻**: - 雙螺桿擠出機(jī)將配混好的光敏料擠包在導(dǎo)體/基材上紫外線輻照交聯(lián)造粒機(jī)_jdl_紫外線輻照交聯(lián)造粒機(jī)(如電纜絕緣層),**未冷卻直接進(jìn)入輻照艙**(避免固態(tài)后交聯(lián)不均勻);
- 輻照艙內(nèi)紫外燈旋轉(zhuǎn)照射(如專利設(shè)計(jì)的可旋轉(zhuǎn)燈罩,轉(zhuǎn)速5~10rpm),確保截面輻照均勻性(偏差<±5%); - 采用**熱-溫-冷三級(jí)水冷**(80℃→50℃→20℃),固定交聯(lián)結(jié)構(gòu),防止冷卻不均導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力。
設(shè)備結(jié)構(gòu):三大系統(tǒng)協(xié)同 擠出系統(tǒng)(以雙螺桿為例)** - **雙螺桿計(jì)量喂料**:φ65mm螺桿(長(zhǎng)徑比32:1)紫外線輻照交聯(lián)造粒機(jī)_jdl_紫外線輻照交聯(lián)造粒機(jī),轉(zhuǎn)速50~150rpm,確保物料塑化均勻(尤其含30%以下碳酸鈣填充的電纜料);
- **液壓換網(wǎng)器**:120目濾網(wǎng),過(guò)濾雜質(zhì),維持熔體壓力穩(wěn)定(10~15MPa); - **水環(huán)熱切模頭**:孔數(shù)30~60個(gè),切粒轉(zhuǎn)速2000~3000rpm,粒徑3±0.5mm(用于造粒)。 輻照系統(tǒng)(核心創(chuàng)新點(diǎn))** - **旋轉(zhuǎn)式輻照艙**:4組紫外燈(單燈功率1~2kW)均布于可旋轉(zhuǎn)燈罩(專利技術(shù)),線芯通過(guò)時(shí)受360°均勻照射(如電纜線芯偏心度<0.1mm); - **輻照強(qiáng)度控制**:0.5~2.0W/cm²(通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)燈功率),輻照時(shí)間0.5~2秒(匹配擠出速度10~50m/min); - **溫度補(bǔ)償**:艙內(nèi)紅外測(cè)溫+風(fēng)冷,維持物料表面溫度≤230℃(避免過(guò)熱降解)。紫外線輻照交聯(lián)造粒機(jī)_jdl_紫外線輻照交聯(lián)造粒機(jī) 環(huán)保冷卻系統(tǒng)**
- **閉環(huán)水循環(huán)**:齒輪箱、筒體冷卻均采用內(nèi)置循環(huán)系統(tǒng)(專利號(hào)CN201911312134.6),無(wú)外排廢水,節(jié)水70%,避免水垢堵塞; - **離心脫水+振動(dòng)篩**:造粒后物料水環(huán)輸送,離心脫水至含水率<0.3%,振動(dòng)篩剔除連粒(通過(guò)率>98%)。 工藝特點(diǎn):對(duì)比傳統(tǒng)交聯(lián)的優(yōu)勢(shì) | 維度 | 紫外光輻照交聯(lián) | 電子束交聯(lián) | 化學(xué)交聯(lián)(硅烷) | |--------------|-----------------------------|-------------------------|-------------------------| | **設(shè)備成本** | 低(1/5~1/10電子束設(shè)備) | 高(需加速器房屏蔽) | 中(需水煮交聯(lián)) | | **交聯(lián)效率** | 熔融態(tài)實(shí)時(shí)交聯(lián),速度50m/min | 固態(tài)交聯(lián),速度20m/min | 需24小時(shí)水煮,效率低 | | **制品厚度** | <3mm(適合薄壁電纜、薄膜) | <10mm(需高能加速器) | 不限(但交聯(lián)均勻性差) | | **環(huán)保性** | 無(wú)化學(xué)交聯(lián)劑,VOC排放<5ppm | 無(wú)化學(xué)污染 | 水煮廢水處理成本高 | | **典型應(yīng)用** | 低壓電纜(6kV以下)、光伏膜 | 高壓電纜(10kV以上) | 大口徑管材、密封條 | 操作要點(diǎn)與常見問(wèn)題 1. **光敏劑分散**:高速混料時(shí)需先將光敏劑與載體樹脂預(yù)分散紫外線輻照交聯(lián)造粒機(jī)_jdl_紫外線輻照交聯(lián)造粒機(jī)(如50℃混合10分鐘),避免團(tuán)聚導(dǎo)致交聯(lián)不均勻(表現(xiàn)為制品局部脆化)。
2. **輻照劑量控制**:劑量不足(<5kGy)交聯(lián)度<60%,制品耐熱差;過(guò)量(>15kGy)導(dǎo)致材料泛黃、脆化,需通過(guò)**輻照劑量?jī)x**實(shí)時(shí)監(jiān)控。 3. **熔體溫度匹配**:擠出溫度比普通料高10~20℃(促進(jìn)光敏劑活化),但需防止機(jī)頭溫度>240℃導(dǎo)致提前交聯(lián)(堵塞模頭)。 總結(jié):高效低成本的交聯(lián)解決方案 紫外線輻照交聯(lián)造粒機(jī)通過(guò)**“在線熔融輻照”**突破了傳統(tǒng)交聯(lián)的效率和成本瓶頸,紫外線輻照交聯(lián)造粒機(jī)_jdl_紫外線輻照交聯(lián)造粒機(jī)
尤其適合薄壁、小截面制品的規(guī)?;a(chǎn)。
未來(lái)趨勢(shì)向**智能化**(如AI調(diào)節(jié)輻照強(qiáng)度與擠出速度匹配)和**多功能化**(兼容電子束/紫外雙模式)發(fā)展,進(jìn)一步拓展在新能源、醫(yī)療耗材等領(lǐng)域的應(yīng)用。
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