اکسترودر واکنشی

A: فرآیند استاندارد اکستروژن شامل ترکیب پلیمری است که در آن شکل‌دهی و شکل‌دهی مواد ترموپلاستیک انجام می‌شود. جدای از موارد فوق، فرآیند اکستروژن راکتیو یک تفاوت اساسی دارد در این که واکنش های پلیمریزاسیون یا پیوند متقابل را همراه با فرآیند اکستروژن ترکیب می کند.

الف) اکستروژن واکنشی برای تولید پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU)، آمیزه‌های پلیمری، کامپوزیت‌ها، کوپلیمرهای پیوندی و در اصلاح شیمیایی پلیمرها با افزودنی‌ها یا پرکننده‌ها کاربرد دارد.

پاسخ: اکسترودرهای دو مارپیچ هم چرخان پرکاربردترین نوع اکسترودر در اکستروژن راکتیو هستند. آنها اختلاط بهتر را تسهیل می کنند و زمان ماند را افزایش می دهند که نقش کلیدی در فرآیند سنتز پلیمرها و واکنش های شیمیایی دارند.

پاسخ: دانستن این نکته مهم است که در طول فرآیند اکستروژن واکنشی، فرآیندهای شیمیایی خاصی مانند پلیمریزاسیون، متقاطع و پیوند انجام می شود. این واکنش ها با تغییر طول، ویسکوزیته، سازگاری و استحکام مکانیکی محصول نهایی، ساختار شیمیایی پلیمر را تغییر می دهند.

پاسخ: این احتمالاً به این دلیل است که تکنیک اکستروژن پلیمری راکتیو امکان ورود نانوذرات به ماتریس پلیمری را فراهم می‌کند. این، زمانی که به درستی انجام شود، به مواد کامپوزیتی اصلاح شده اجازه می دهد تا از طریق پراکندگی و برهم کنش بهتر در مقیاس مولکولی، در خواص مکانیکی، حرارتی و الکتریکی بهبود پیدا کنند.

پاسخ: به عنوان یک قاعده، اختلاط چند فازی برای هر یک از فازهایی که مجبور به همپوشانی هستند، مشکل ساز است، با این حال، رویکرد سیستم پیوسته به جای اختلاط ترکیبی، امکان تعبیه پلیمر را فراهم می کند، بنابراین در تغییر پیوسته قرار می گیرد، همه اینها با هم ترکیب می شوند تا به شدت استفاده از اکسترودر دو مارپیچ برای اکستروژن راکتیو.

پاسخ: زمان ماندن در اکسترودر بسیار مهم است، زیرا مدت زمان قرار گرفتن مواد در معرض دما و شرایط برشی لازم برای واکنش های شیمیایی موثر را تعیین می کند. زمان ماند کافی می تواند میزان واکنش های پلیمریزاسیون یا پیوند را افزایش دهد.

پاسخ: اکستروژن واکنشی چالش‌های خاص خود را دارد که شامل گرمای تولید شده در اثر واکنش‌های گرمازا، گرمای بیش از حد یا تحت اختلاط می‌شود که می‌تواند منجر به از دست دادن یکپارچگی مواد شود، و همچنین به طور یکنواخت مواد افزودنی یا پرکننده‌های مورد نیاز در پلیمر خاص را مخلوط می‌کند.

پاسخ: در طول فرآیند اکستروژن راکتیو، عاملی‌سازی ضروری است زیرا به گروه‌های شیمیایی سطحی جدید اجازه می‌دهد تا روی زنجیره‌های پلیمری پیوند شوند، بنابراین تعامل با سایر مواد افزایش می‌یابد، ویژگی‌های عملکردی جدید ایجاد می‌شود و قابلیت استفاده مواد پلیمری نهایی را گسترش می‌دهد.