थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स (TPE/TPR) को उनकी रबर जैसी लोच और प्लास्टिक प्रसंस्करण क्षमता के संयोजन के कारण ऑटोमोटिव पार्ट्स, मेडिकल उपकरणों और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हालांकि, TPE कतरनी तनाव के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है। ट्विन स्क्रू एक्सट्रूडर में प्रसंस्करण के दौरान, अत्यधिक कतरनी से बहुलक श्रृंखला का टूटना, पिघल की चिपचिपाहट में गिरावट और कठोरता में विचलन हो सकता है। इसे हल करने की कुंजी एक "कम-कतरनी, उच्च-वितरण" स्क्रू कॉन्फ़िगरेशन में निहित है जो सामग्री के मूल यांत्रिक गुणों के प्रतिधारण को अधिकतम करता है।
TPE/TPR कंपाउंडिंग में, ओवर-शेयरिंग से कई नकारात्मक परिणाम होते हैं:
भौतिक गुणों का क्षरण: तीव्र कतरनी से उत्पन्न स्थानीयकृत "हॉट स्पॉट" थर्मल क्षरण को ट्रिगर करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप तन्य शक्ति में कमी और संपीड़न सेट में वृद्धि होती है।
सतह दोष: अत्यधिक पिसे हुए फिलर्स या खराब हुए पॉलिमर पेलेट की सतह पर जेल बना सकते हैं या अंतिम उत्पाद में "चिपचिपा" अनुभव पैदा कर सकते हैं।
कठोरता में असंगति: अनियंत्रित कतरनी गर्मी SEBS/SBS जैसे बेस रेजिन की माइक्रो-फेज संरचना को बाधित करती है, जिससे बैचों में कठोरता में उतार-चढ़ाव होता है।
आणविक श्रृंखलाओं की सुरक्षा करते हुए समान मिश्रण प्राप्त करने के लिए, स्क्रू और बैरल कॉन्फ़िगरेशन को इन मानकों का पालन करना चाहिए:
कार्य: पिघलने और पहुंचाने वाले क्षेत्रों में बड़े पिच तत्वों का उपयोग स्क्रू भरने की डिग्री को कम करता है, जिससे सामग्री पर औसत कतरनी दर कम हो जाती है।
तकनीकी पैरामीटर: कोमल सामग्री प्रगति के लिए स्क्रू व्यास के 1.5 से 2 गुना का पिच अनुशंसित है।
चयन सलाह: 90-डिग्री तटस्थ नीटिंग ब्लॉक का उपयोग कम करें। इसके बजाय, 30-डिग्री या 45-डिग्री फॉरवर्ड स्टैगरिंग एंगल वाले संकीर्ण नीटिंग ब्लॉक का उपयोग करें।
विशेष तत्व: स्क्रू मिक्सिंग एलिमेंट्स (SME) या टर्बाइन मिक्सिंग एलिमेंट्स (TME) को शामिल करें। ये घटक तीव्र घर्षण गर्मी उत्पन्न किए बिना पिघल को कई बार विभाजित और पुनः संयोजित करते हैं। (संदर्भ: वितरण मिश्रण दक्षता तुलना - रेफ: #QC-2024-EXP-08)
पैरामीटर समर्थन: स्क्रू और एक्सट्रूडर बैरल के बीच एकतरफा क्लीयरेंस को 0.05 मिमी - 0.10 मिमी की आवश्यकता होती है।
तर्क: कठोर प्लास्टिक की तुलना में थोड़ा चौड़ा क्लीयरेंस इलास्टोमर के लिए एक व्यापक प्रवाह पथ प्रदान करता है, जिससे अल्ट्रा-नैरो स्पेस में अत्यधिक कतरनी बलों को रोका जा सके।
मिरर पॉलिशिंग: स्क्रू की सतह की खुरदरापन Ra < 0.4 um तक पहुंचनी चाहिए। बेहतर चिकनाई सामग्री और धातु की सतह के बीच घर्षण प्रतिरोध को कम करती है, जिससे स्व-उत्पन्न गर्मी और कम हो जाती है।
घर्षण प्रतिरोध: जबकि TPE अत्यधिक घर्षणकारी नहीं है, परिशुद्धता क्लीयरेंस बनाए रखने के लिए बैरल की कठोरता 58-64 HRC की आवश्यकता होती है।
TPE/TPR एक्सट्रूज़न में, आक्रामक प्रसंस्करण अक्सर प्रति-उत्पादक होता है। बड़े पिच तत्वों का चयन करके, वितरण मिश्रण संयोजनों को अनुकूलित करके, और +/- 1°C के भीतर तापमान स्थिरता सुनिश्चित करके, निर्माता सामग्री के लोचदार ढांचे को पूरी तरह से संरक्षित कर सकते हैं। प्रीमियम हैप्टिक्स और स्थिरता का लक्ष्य रखने वाले संयंत्रों के लिए, कोपेरियन या लेस्ट्रिट्ज़ मानकों के अनुकूल उच्च-परिशुद्धता कम-कतरनी वाले पुर्जे तकनीकी श्रेष्ठता प्राप्त करने के लिए आवश्यक हैं।
