Экструдированный что это значит

Пенополистирол экструдированный что это такое? Экструзионный (экструдированный) пенополистирол – синтетический материал для теплоизоляции, разработанный американской строительной компанией в 50-е годы ХХ века. Изготавливается с применением технологии вспенивания, в составе используются полимерные композиции. Материал продавливается через специальную форму и соединяется в цельный элемент.

Выпускается в форме плит, подложки. Встречается на рынке как декоративный элемент. Стандартный размер плит составляет 600х1200 или 600х2400 мм. Стандартные размеры установлены ГОСТами, но многие компании изменяют размеры, делая пластины другой ширины. Распространен размер 580 мм. Толщина элементов варьируется от 20 мм до 10 см, в зависимости от производителя.

В торговые точки материал завозится упаковками по несколько элементов. Количество единиц в одной упаковке зависит от толщины изделий. Например, если толщина плит составляет 5 см, упаковка содержит обычно 8 единиц товара. При толщине 10 см упаковывается 4 пластины.

Дополнительная информация: возможен выпуск пеноплистирола в качестве напольного покрытия. Современный рынок предлагает материалы под ламинат, паркет, линолеум. Возможно изготовление на основе материала декоративных элементов. Выглядят они в точности как из гипса.

Достоинства и недостатки

Как и любой другой материал, экструдированный пенополистирол обладает достоинствами и некоторыми недостатками. До приобретения и использования стоит с ними ознакомиться.

Достоинства экструдированного пенополистирола:

  • Поглощение влаги в пределах 0,2%. Этот показатель означает практически полную водонепроницаемость.
  • Минимальный показатель теплопроводности. При стандартной температуре 25 о С составляет около 0,032 Вт/м*К. Если сравнивать проводимость тепла, по показателям получается следующее: 55 см кирпича равняется 3 см пенополистирола.
  • Хорошо выдерживает деформацию. Использовать можно для кладки под отмостку, закладывать после фундамента.
  • Не вступает в реакцию с неорганическими химическими реагентами.
  • Выдерживает значительные перепады температур, показатели не меняются при температуре воздуха от -50 до +75 о С.
  • По документации, использовать материал можно в течение не менее полувека. За это время характеристики не изменятся.
  • Экологически чистое вещество. Используется не только как утеплитель, а, например, для производства легких одноразовых тарелок или других видов дешевой посуды. Из него производятся детские игрушки.
  • Имеет минимальный вес. Небольшой толщины достаточно для хорошего утепления.

Кроме многочисленных положительных характеристик, можно выделить некоторые недостатки:

  • сравнение с другими видами утеплителей показывает, что цена материала высокая;
  • сильная горючесть. В процессе горения выделяются вредные вещества, черный дым;
  • под воздействием ИК лучей разрушается. Для сохранения эксплуатационных характеристик необходимо спрятать от прямых солнечных лучей;
  • производители заверяют, что внутри утеплителя не заводятся грызуны. Действительно, они не живут внутри, но часто проделывают каналы для передвижения;
  • растворители разрушают структуру.

Кроме перечисленных недостатков, к ним можно добавить низкую проницаемость пара. Иногда это плюс, но если утеплять деревянный дом, возможно возникновение грибков, плесени. Как результат, появляется неприятный запах в жилище, постоянно ощущается сырость.

Область применения

Экструдированный серый пенополистирол имеет широкую область применения. Преимущественно используется для утеплительных работ. Ограничивается сфера использования только температурными показателями (не выше 75 о С). Материал можно укладывать во влажных местах, в землю.

Обычно сфера использования ограничивается только финансовыми возможностями. Дороговизна делает нецелесообразным применение во многих местах. В местах, где отсутствует необходимость высоких технических характеристик, вместо ППС используется обычный пенопласт, отзывы про который тоже положительные, чтобы сэкономить средства.

Используется для утепления:

  • бетонных или деревянных полов;
  • стен внутри помещения или снаружи здания. Совместим с любым материалом;
  • колодцев. Нередко бетонные кольца покрываются материалом для дополнительной защиты;
  • отмостки;
  • поверхности земли. Чтобы не произошло разрушение структуры, наносится краска. Даже тонкий слой не допустит порчи состава.

Кроме перечисленных сфер, материал применяется в дорожном строительстве. Входит в состав многих холодильных установок, как экструзия утеплитель. Используется в сельском хозяйстве. Пенополистиролом утепляют кровли, подземные этажи. Одно из перспективных направлений – производство сэндвич панелей.

Технические характеристики экструдированного пенополистирола

Материал обладает одними из самых высоких технических характеристик на рынке товаров для утепления. У любого газа теплопроводность намного ниже, чем у твердых тел. Для воздуха показатель составляет 0,026 Вт/м* о С. Экструдированный пенополистирол является воздушной смесью примерно на 90%. Обладает теплопроводностью в 0,03 Вт/м* о С. Почти как воздух, а значит, тепло удерживается идеально.

Материал выпускают с различными показателями плотности. Производители предлагают от 25 до 47 кг/м 3 . Чем выше цифра, тем большая прочность. По мере повышения плотности, прочность увеличивается от 20000 до 50000 кг/м 2 .

Вода впитывается пенополистиролом плохо. Примерно за месяц одна плитка способна впитать около 0,4% собственного объема, если погрузить ее полностью в воду. Дальше процент впитанной жидкости не увеличивается, а останавливается. Паропроницаемость минимальная. Составляет 0,0128 Мг/(м*ч*Па). Часто компании, специализирующиеся на выполнении ремонтных работ, предлагают не использовать пароизоляцию, ограничившись использованием только полистирола.

Утеплитель способен выдержать температуру в пределах от -50 до +75 о С. Его использование возможно почти в любом климате. Горючесть высокая, класс изменяется в зависимости от добавления дополнительных веществ, от Г1 до Г4.

В некоторых моделях проделана специальная выемка по краям. Сделана для повышения плотности прилегания плит за счет изоляции швов. Данное нововведение не дает образовываться прослойкам холода между элементами, обеспечивая полное сохранение тепла.

С пенополистиролом были проведены испытания. Смысл их – многократное замораживание, размораживание мокрой плитки. Определено опытным путем, что без изменения технических характеристик материал выдерживает 80 циклов. Для пользователей эта информация полезна: примерно столько лет способен выдержать состав при эксплуатации.

Дополнительная информация: по сравнению с пенопластом, пенополистирол выигрывает по сохранению тепла примерно в 2 раза. Повышена прочность, уменьшена толщина. По сравнению с другими утеплителями, звукопроницаемость не очень высокая. Компенсируется недостаток простотой укладки. Для здоровья полностью безопасен.

Правила выбора материала

Спрос на пенополистирол высокий, увеличивается ежегодно. Чтобы утеплитель прослужил как можно дольше, выполнял без сбоев все требуемые функции, необходимо правильно совершить покупку. Каждый производитель утверждает, что его изделие – самое лучшее на рынке, но это не всегда правда.

Правила выбора:

  • Обозначается полистирол двумя цифрами. Если маркировка ниже индекса 28, стоит отказаться от покупки. Проверка обязательна, некоторые марки изделия не подходят для фасадных работ, не справятся с утеплением дома. Выбирать материал с индексом 40 и выше. Неплохо зарекомендовала себя марка ПСБ-С-40, самозатухающий состав.
  • Перед покупкой посмотреть стандарты, на основе которых осуществлялось производство. Многие изготовители выполняют плиты не по ГОСТам, а собственным техническим условиям. Возможен некачественный товар. Обычно понижается плотность, за счет чего снижается себестоимость. Не стоит ориентироваться на число марки, обязательно ознакомиться с характеристиками.
  • Чтобы убедиться в высоком качестве продукции, можно отломить небольшой кусочек от края. Если на месте излома будут заметны небольшие шарики, пенополистирол, вероятно, низкосортный. На изломе должны быть многогранники правильной формы. Отломленный кусочек ровный. Тест показывает метод производства: экструзия, выполненная на профессиональном оборудовании, или кустарный способ, как у простого пенопласта.
  • Приобретать товар у зарекомендовавших себя производителей. Таковыми являются «Penoplex» УРСА, Кнауф и «Технониколь» – русские. «Басф» или «Новахимикалс» – зарубежные.
Читайте также:  Транзистор мосфет как работает

Не стоит забывать, что производство пенополистирола – сложный технологический процесс. Методы производства отличаются у многих производителей. Некоторые безопасны, другие способны нанести вред здоровью человека.

Марки производителя

Каждая марка производитель пенополистирола отличается от конкурентов некоторыми особенностями. Чтобы разобраться в многообразии предлагаемого выбора, стоит рассмотреть изделия каждого производителя подробней.

Кнауф

Производитель из Германии. Производство представлено многочисленными вариантами пеноплистирола.

Используются утеплители:

  • Knauf Therm Compack. Универсальный, используется для любого вида бытовой теплоизоляции. Имеет низкий коэффициент теплопроводности 0.032 Вт/мк, высокие звукоизоляционные свойства. Индекс снижения воздушного шума 47 Дб, ударный шум гасится, если показатель не превышает 24 Дб. Благодаря показателям хорошо подходит для утепления небольших помещений.

Поставляется плитами длиной 1х0,6 м. толщина 5 см. Паропроницаемость 0,033 мг/мчПа

  • Knauf Therm Roof Light. Плотность низкая, 10–15 кг/м³. используется для удержания тепла на стропильных каркасах домов. Характеристики: проводимость тепла 0,034 Вт/мк, проводимость пара – 0,035 Вт/мк.
  • Knauf Therm Wall – для утепления стен. Показатели совпадают с прошлыми конструкциями, отличается повышенная механическая прочность. 60 кПа – показатель устойчивости на сжатие. Выбор размеров плит широкий. Теплопроводность: 0,033 Вт/мк, паропроводность: 0,032 мг/мчПа. Г3 – класс горючести.

Имеются модели Knauf Therm Flor, подходящая для изоляции полов, с низкой теплопроводностью 0,03 Вт/мк и Knauf Therm 5 in 1. Последняя выделяется максимальной прочностью среди всех моделей компании. Выдерживает до 17 т/м 2 .

Производитель пенополистирола УРСА из России представляет несколько вариантов изделий.

Модель/Характеристики URSA XPS N-III URSA XPS N-III-G4 URSA XPS N-V
Теплопроводность 0,032 Вт/мК 0,032 Вт/мК 0,033 Вт/мК
Температура применения от -50 до +75 от -50 до +75 от -50 до +75
Водопоглощение 0,3% от объема за 24 часа 0,3% от объема за 24 часа 0,3% от объема за 24 часа
Коэффициент паропроницаемости 0,004 мг/мчПа 0,004 мг/мчПа 0,004 мг/мчПа
Прочность на сжатие 25 т/м² 25 т/м² 50 т/м²

От других производителей изделия отличаются повышенными показателями прочности. Материал незаменим для профессионального строительства. Один из наиболее прочных вариантов, выдерживающий значительные нагрузки.

Пеноплэкс

Отечественный производитель пенополистирола. Обладает широким модельным рядом. Плиты можно использовать для различных вариантов утепления.

Выделяют следующие виды изделий:

  • Пеноплекс Стена
Характеристики Значение
Теплопроводность 0,03 Вт/(м×°К)
Плотность 25,0-32,0 кг/м³
Прочность на сжатие 0,20 МПа
Водопоглощение 0,5%
Огнестойкость Г3
Диапазон температур -50 … +75 °С
  • Пеноплекс Фундамент
Характеристики Значение
Теплопроводность 0,03 Вт/(м×°К)
Плотность 29,0-33,0 кг/м³
Прочность на сжатие 0,27 МПа
Водопоглощение 0,5%
Огнестойкость Г4
Диапазон температур -50 … +75 °С
  • Пеноплекс Кровля
Характеристики Значение
Теплопроводность 0,03 Вт/(м×°К)
Плотность 28,0-33,0 кг/м³
Прочность на сжатие 0,25 МПа
Водопоглощение 0,5%
Огнестойкость Г3
Диапазон температур -50 … +75 °С
  • Пеноплекс Комфорт
Характеристики Значение
Теплопроводность 0,03 Вт/(м×°К)
Плотность 25,0-35,0 кг/м³
Прочность на сжатие 0,20 МПа
Водопоглощение 0,5%
Огнестойкость Г4
Диапазон температур -50 … +75 °С
  • Пеноплекс 45
Характеристики Значение
Теплопроводность 0,03 Вт/(м×°К)
Плотность 35,0-47,0 кг/м³
Прочность на сжатие 0,5 МПа
Водопоглощение 0,4%
Огнестойкость Г4
Диапазон температур -50 … +75 °С

Технониколь

Считается лидером в области утеплительных материалов. С каждым годом объем выпускаемой продукции стремительно увеличивался. Сейчас утеплители стоят немного дороже, чем у конкурентов на российском рынке, но качество товара самое высокое. Специализируется на выпуске многочисленных наименований различных утеплителей. Пенополистирол представлен несколькими моделями.

Характеристики/Модель Техноплекс Carbon Eco XPS 35-300 Prof
Теплопроводность 0,032 Вт/мк 0,029 Вт/мк 0,028 Вт/мк 0,028 Вт/мк
Плотность от 26 до 35 кг/м³ 26-32 кг/м³ 35 кг/м³ 30 кг/м³
Прочность на сжатие 200 кПа 250 кПа 400 Кпа 300 кПа
Водопоглощение 0.2% 0.2% 0.2% 0.2%
Огнестойкость Г4 Г4 Г4 Г4
Диапазон температур -50 … +75 °С -50 … +75 °С -50 … +75 °С -50 … +75 °С
Паропроницаемость 0,01 мг/мчПа 0,011 мг/мчПа 0,01 мг/мчПа 0,01 мг/мчПа

Часто задаваемые вопросы

– Что лучше под стяжку керамзит или пенополистирол?

Коэффициент теплопроводности керамзита в среднем 0,12, а пеноплэкса 0,03 Вт/м*С. Т.е. почти на порядок. Таким образом, для обеспечения требуемой теплоизоляции полов засыпка кермазита будет намного толще, чем уложить листы пеноплэкса и им подобным. И как следствие, вся конструкция полов с керамзитом будет много толще, чем конструкция полов с пеноплэксом.

– Пенополиуретан или пенополистирол что лучше?

Проведя сравнительный анализ обоих утеплителей, можно сказать следующее: пенополиуретан обладает более высокими характеристиками по шумоизоляции, влагостойкости, термостойкости. Имеет более высокий класс пожаробезопасности. Однако теплопроводность его на порядок ниже.

Учитывая, что речь идет о выборе материала для утепления, пенополистирол будет лучшим. Хотя, если учитывать опыт пользователей, нет необходимости использовать материал с настолько высокими показателями, как у полистирола. Потому предпочтение при покупке стоит отдать пенополиуретану.

– Вреден ли для здоровья человека пенополистирол?

Нет, материал полностью безопасен при использовании. Единственный момент – при горении выделяется едкий дым.

– Какие поверхности нельзя утеплять пенополистиролом?

Нельзя утеплять поверхности, температура которых превышает указанные пределы: -50 … +75 °С. Еще одно ограничение: в деревянных домах, где требуется хорошая пароизоляция, материал применять нежелательно. Возможно образование плесени, грибка между стеной и утеплителем. Из дома не будет выходить влажный воздух. В помещении будет постоянная высокая влажность.

Что такое экструдированный пенополистирол? Универсальный утеплитель. Считается одним из современных образцов материалов данного класса. При его использовании стоит соблюдать установленные температурные нормативы и другие важные требования. Если утепление ЭППС выполнено правильно, производители дают гарантию на срок службы полистирола не менее 50 лет.

Современный, технологичный и обладающий целым набором разнообразных функций экструдированный полистирол по праву заслужил звание уникального материала. В строительстве, производстве сантехники, декорировании дорожных работах и еще многих сферах с появлением экструдированного полистирола настала новая эра. Разберемся, что это за материал, и каковы его особенности.

Что такое экструдированный полистирол. Отличия ЭПП от обычного полистирола (пенопласта)

Материал появился более шести десятилетий назад. Экструдированный пенополистирол (его также называют экструзионным пенополистиролом) — новое слово в производстве универсальных строительных и изолирующих материалов. Это пластик, характеризующийся равномерной структурой, состоящей из мелких (примерно 0,1-0,2 мм), закрытых ячеек. Чтобы получить лист ЭПП, при высоком давлении и температуре производят смешивание гранул полистирола, одновременно вводя вспенивающий агент. Им может выступать смесь легких фреонов и двуокись углерода. Затем смесь выдавливают из экструдера. Итог работы — прозрачные или цветные листы. После просушки плиты готовы к использованию. Экструдированный полистирол – это листовой пластик, работающий под воздействием ультрафиолетового воздействия постоянного характера. Благодаря методу, применяемому при производстве, однородности состава и структуре получаемого материала (замкнутая ячеистая структура), листы приобретают высокие теплоизоляционные и прочностные характеристики.

Читайте также:  Светодиодная лента 220в монтаж

Экструдированный пенополистирол имеет родственный химсостав с пенопластом, ведь у них один «предок» — полистирол. Но вот по функционалу экструзионный пенополистирол с пенопластом уже не сравнить. Он на порядок опережает своего полимерного собрата. Причина кроется в принципиальных отличиях технологии производства этих материалов. Пенопласт не проходит через экструдер, а ЭПП – проходит. Экструзия дает полимеру совершенно иной вектор преобразования, а значит, и другие свойства и качества. Сначала гранулы плавятся, с образованием однородной вязкой массы, переводя сырье из твердого в вязко-текучее состояние. Все дальнейшие преобразования идут с единым жидкофазным веществом, имеющим неразрывные межмолекулярные связи. Микроструктура ЭПП, представляющего собой единое химическое вещество, с ячейками, наполненными газом, благодаря отсутствию пор не поглощает пар и влагу извне, в отличие от пористого пенопласта.

Свойства ЭПП

Удивительно, но этот уникальный материал демонстрирует такое сочетание качеств, о котором раньше люди могли лишь мечтать.

  • Практически отсутствует водопоглощение: даже при полном погружении плит в воду оно идет лишь первые 10 суток. Поскольку ячейки вещества запаяны, вода ни в одном из своих состояний не может пройти внутрь, заполняя лишь боковые открытые «соты».
  • Низкая теплопроводность ЭПП (много меньше, чем у прочих изолирующих материалов.
  • Большая хрупкость и меньшая пластичность, по сравнению со вспененным полистиролом.
  • Способность материала пропускать свет.
  • Высокие показатели прочности к сжатию.
  • Морозостойкость, не подвержен гниению.
  • Стойкость к химическим веществам: воде, кислотам, маслам, едким щелочам, солевым растворам, хлорной извести, спирту и красителям на его основе, фторированным углеводородам, цементу, аммиаку, СО2, пропану, ацетилену, бутану, парафину.
  • Безопасность для человека.

Для чего нужен экструдированный полистирол

Сферы применения экструдированного полистирола прямо зависят от его свойств. Технические характеристики плит из экструдированного пенополистирола позволяют применять их:

  1. как строительный материал и гидроизоляцию одновременно. В конструкциях подвалов, фундаментов, кровель и полов;
  2. в качестве теплоизолирующих элементов;
  3. для возведения ограждающих конструкций (на улице, тк ЭПП не боится перепадов температур);
  4. в качестве универсального утеплителя. В строительстве и дорожном и магистральном возведении ЭПП обеспечивает стойкость покрытия к деформациям, не допускает промерзания грунта, образования «ледяных» линз.
  5. в качестве «стекла»: в обычных окнах, в сантехнических устройствах (душевых кабинах, ванных), в агроотрасли (теплицы, оранжереи, рассеиватели света), в торговле (подставка, ценник, витрина и т.п.);

Плитами ЭПП пользуются в общегражданском и промышленном, частном строительстве, в холодильной промышленности, на строительстве магистралей и любых инженерных сооружений (теплотрасс, водопроводов, нефтепроводов).

Преимущества экструзионного полистирола

  • Возможность использовать ЭПП в российском климате, благодаря морозостойкости и не подверженности гниению.
  • Возможность хранить экструдированный пенополистирол на улице, поскольку он не боится перепадов температур.
  • Долговечность материала: он может прослужить до 50 лет (на улице).
  • Простота монтажа плит.
  • Демократичная цена. Купить ЭПП смогут практически все россияне.
  • Уникальное сочетание характеристик материала.
  • Возможность обходиться при использовании этого пластика без дополнительной гидро-, и теплоизоляции, дополнительной защиты сооружений.
  • Экологическая чистота материала.
  • Плиты ЭПП тонкие (примерно 20мм), в сравнении с 30мм толщиной пенопласта, или 4см толщины минваты.

Особенности использования и выбора материала

Долговременная эксплуатация экструдированного пенополистирола гарантирована в температурном диапазоне от минус 50*С до +75*С. Именно в этом промежутке температуры физические и теплотехнические свойства ЭПП неизменны. Экструзионный пенополистирол позволяет монтировать листы непосредственно во время возведения объекта, либо положить дополнительный слой теплоизоляции в доме уже во время отделки. Хранить материал рекомендуют на открытом воздухе, в «родной» упаковке, не под прямым солнцем. Перед применением клеящего состава, нужно понять, не навредит ли он пластику. Правила по пользованию ЭПП важны, поскольку при использовании неправильного клея плиты могут дать усадку или размягчиться.

Не подходят для монтажа экструдированного пенополистирола:

  1. разбавители красок;
  2. каменноугольная смола (и клеи на основе ее производных);
  3. ацетон;
  4. нефтяной толуол;
  5. этилацетат;
  6. средства с водной основой, применяемые для защиты древесины и имеющие в составе растворители.

При покупке экструдированного пенополистирола, изучите сертификаты качества продукта, поскольку дешевые аналоги без документов могут не только оказаться хуже в эксплуатации, но и быть токсичными.

В США, где впервые получили ЭПП, использование пенопласта уже запрещено. Мировая тенденция по постепенной замене малоэффективных материалов на экструдированный пенополистирол развивается и в России.

Видео — экструдионный пенополистирол

Моделей экструдеров, то есть машин, предназначенных для переработки полимеров в расплав, великое множество. Они различаются по характеристикам и виду перерабатываемого сырья. Среди массы вариантов их использования наиболее популярно получение с их помощью полиэтиленовых или полипропиленовых плёнок, из которых производят гибкую упаковку. На полученные материалы можно наносить печать и сваривать пакеты. А также своё применение они нашли в пищевой промышленности для изготовления макаронных изделий.

Общая информация

Экструдер — это машина, которая превращает сырьё в виде мелких частиц в расплав определённой формы. В качестве таких частиц могут использоваться гранулы, порошок, разнообразные пасты или лом.

Процесс заключается в прохождении сырья через специальный формующий инструмент (экструзионную головку, фильерную пластину). Форму готового продукта задаёт калибрующее устройство с определённым сечением. Она будет зависеть от вида отверстия в формующем устройстве. Если это щель, на выходе получится листовой материал, если кольцо, то изделие будет иметь форму трубы.

Процесс, происходящий с использованием этого оборудования, называется экструзией. В зависимости от конструкции машины её делят на несколько видов:

  • холодное синее формование, при котором на материал оказывается только механическое воздействие;
  • тёплая экструзия, заключающаяся в механических преобразованиях, которые сопровождаются тепловой обработкой;
  • горячая формовка — скоростной процесс, предполагающий использование высоких температур и давления.

Области применения

Технология изготовления изделий путём применения экструзии нашла своё применение в областях, описываемых далее.

  • Химическая промышленность. Эта область предполагает изготовление полимерных изделий (резиновых, пластмассовых и так далее), а также получение ферритов. При этом химический состав используемого сырья остаётся неизменным, экструдер предназначен в первую очередь для получения необходимой формы конечного изделия. Поэтому настройки такого оборудования относительно просты.
  • Пищевая промышленность. При производстве продуктов питания также может использоваться экструзия. Обычно, она представляет собой более сложный процесс, чем в предыдущем примере. Настройки оборудования предполагают тонкое изменение показателей температуры, скорости, давления, что приводит к изменениям характеристик и свойств первоначального сырья, например, денатурации белка, расщеплению углеводов или желатинизации крахмала.

Классификация оборудования

Свет увидел первый экструдер ещё в XIX веке, а уже к XX было создано множество модификаций этого оборудования. Современные экструдеры имеют несколько классификаций. По типу транспортирующего устройства они делятся на следующие виды:

  • одношнековые;
  • двухшнековые;
  • многошнековые;
  • дисковые;
  • поршневые;
  • комбинированные.

По расположению шнеков:

По частоте вращения:

По направлению вращения:

Принцип работы

Специальный загрузчик помещает сырьё в бункер машины. Эта работа может выполняться также и вручную. При этом гранулы засыпаются в загрузочную воронку. Из бункера они проталкиваются в зону шнека, а оттуда — в цилиндр пластификации. По пути продвижения сырьё перемешивается для однородности будущего расплава, а также находится под воздействием высоких температур и давлением элементов экструдера. На выходе путём плавления получается вязкая прозрачная масса, увеличенная в объёме за счёт растягивания.

Читайте также:  Хороший погружной блендер недорогой и качественный

Если экструдер дисковый, то в качестве транспортирующего устройства используют два диска, один из которых находится в неподвижном состоянии, а другой непрерывно вращается. Сырьё, попадающее в отверстие статичного диска, перемешивается и гомогенизируется. Оборудование, оснащённое таким устройством, прекрасно подойдёт для изготовления однородных смесей.

Поршневой экструдер характеризуется низкой производительностью, поэтому его применение ограничено в основном изготовлением труб. Принцип работы заключается в выдавливании материала поршнем, что придаёт готовому изделию необходимую форму.

Для всех этих целей бывает недостаточно одного экструдера. Чтобы наладить массовое производство и получить качественный продукт, приходится использовать дополнительные машины или устройства. Все вместе они будут образовывать экструзионную линию.

Таким образом, можно получить не только расплав, но и сразу преобразовать его в готовое изделие, например, упаковочную плёнку, пластиковые трубы или поливинилхлоридный профиль.

Устройство экструдера

Устройство такого оборудования удобнее всего объяснить на примере самого простого из типов этой машины — одношнекового экструдера, также называемого одночервячным или одновинтовым. Он оснащён одним шнеком, и машина имеет одну сварную раму, в которую встроен вертикальный редуктор с упорным подшипником.

Через специальную муфту к редуктору подсоединяется электрический двигатель. Таким образом, он располагается под узлом пластификации. Нагрев происходит с помощью электрического шкафа, который автоматический регулирует температуру. Коррозионная стойкость обеспечивается путём насыщения элементов экструдера парами азота. Благодаря этому они не выходят из строя и являются довольно долговечными.

Кроме перечисленных выше, к раме подсоединены приборы, позволяющие осуществлять контроль над ходом производства. Они управляются пультом оператора. Благодаря компактным размерам получающегося устройства шнек можно вставлять прямо в выходной вал редуктора.

Процесс дегазации

Немаловажным этапом производства является дегазация. Сырьё, перерабатываемое экструдером, не всегда является идеальным, оно содержит примеси, излишнюю влагу и воздух. Чтобы качество материала не снижалось из-за несовершенства гранул, в машине осуществляется процесс дегазации. Он заключается в выпаривании воды, остаточного растворителя и мономеров из сырья под воздействием высоких температур или искусственно созданного вакуума. Осуществляется процесс либо шнеком, если в оборудовании предусмотрен только один винт, либо специальной камерой, если рассматривается многочервячный экструдер.

Роль шнека

Шнек имеет несколько функций, в зависимости от которых цилиндр можно условно разделить на несколько важных зон:

  • в зоне питания исходное сырьё уплотняется за счёт попадания в шнековую область, но всё ещё остаётся твёрдым;
  • в зоне пластификации гранулы плавятся, смешиваются и спрессовываются под давлением, чтобы далее продвигаться по винту;
  • в зоне дозирования материал, состоящий из смеси плавящихся гранул с твёрдыми, перемешивается до однородности и поступает к формующему инструменту.

Все процессы происходят при нагреве, температура которого может различаться от зоны к зоне. Качество получаемого материала будет зависеть от условий и полноты прохождения сырьём перечисленных этапов.

Преимущества одношнекового и двухшнекового экструдеров

Главная характеристика машины — количество и вид шнеков. Самым распространённым типом является одношнековый экструдер. Он прост в обслуживании по сравнению с другими видами этой машины. Для его работы необходим только один оператор, поскольку все важные органы управления локализированы в одном месте. Но если машина входит в состав крупной экструзионной линии, может понадобиться подсобный рабочий. Конечное количество операторов и рабочих определяется технологией и целями производства.

Ещё одним немаловажным достоинством одношнекового экструдера является лёгкость транспортировки. Его можно перевезти с одного производства на другое или переустановить в новом месте.

Но иногда такой экструдер не позволяет получить необходимого качества плавления готового продукта, и в производстве применяют двухшнековую машину. Она позволяет лучше транспортировать сырьё, подходит для гигроскопичных гранул. Зачастую оборудование с двумя винтами обладает функцией самоочищения, что также удобно для эксплуатации.

Задачи оператора

Современные машины оснащены всеми датчиками регулировки оптимальных условий для получения качественной плёнки. Однако задача оператора состоит в том, чтобы правильно настроить все параметры и поддерживать их на протяжении всего процесса. Конкретные условия работы зависят от вида производимых материалов, но есть несколько критериев, являющихся наиболее важными. Они и будут описаны далее.

Контроль температуры

Оператор должен контролировать процесс превращения гранул в готовый расплав. Для этого, в частности, осуществляется наблюдение за работой тепловой автоматики. Система должна обеспечивать поддержание необходимой температуры как в каждой из рабочих зон экструдера, так и в его элементах, важнейшими из которых являются головка и фильеры. На каждый участок приходится свой прибор, что позволяет более тонко настроить работу машины и получить наиболее качественный по однородности, форме и другим характеристикам материал. Но для наилучшего результата необходим опыт и ответственность оператора, который сможет отследить показания приборов и настроить их.

Регулировка вращения шнека

Шнек является важным элементом работы экструдера. Особенно важную роль он играет при вхождении машины в состав экструзионной линии, предназначенной для выпуска труб или гибкой упаковки. Барьерные шнеки увеличивают производительность и позволяют добиться высокого качества конечного продукта. Их действие заключается в отделении исходного сырья от готового расплава.

Это осуществляется путём разделения шнека на две области с помощью встроенного в него дополнительного витка. В начале линии прохождения гранул большее отделение отводится под них, ближе к концу канал, содержащий расплавленный полимер, увеличивается в объёме, в то время как под недорасплавленный материал отводится меньше места. Таким образом, эти две фракции не пересекаются друг с другом, а только плавно перетекают одна в другую.

В зависимости от технологии производства шнеки могут иметь различный диаметр и частоту вращения. Оператор контролирует последний параметр благодаря работе частотных преобразователей. Чем выше частота вращения, тем больше производительность экструдера. Однако этот параметр нужно аккуратно регулировать, чтобы не снизить качество выпускаемого продукта. В совершенных приборах преобразователи позволяют быстро переходить от низких скоростей к высоким, и, наоборот, без промежуточных этапов.

Изменение диаметра и формы

Однородный расплав, являющийся основой будущего продукта, проходит через специальные отверстия. Они придают ему нужную форму, например, кольца. Оператор должен установить значение необходимого диаметра этого кольца, благодаря чему расплав примет форму трубы заданных размеров. Эта форма может меняться под воздействием сжатого воздуха. Так, можно раздуть расплав ещё больше, а можно направить его в зазор между валков элеватора, что приведёт к сплющиванию материала и его оседанию на дне машины в виде рукава.

Полученный материал можно разрезать с одной или обеих сторон с помощью фальцевателей. С применением специальных ножей можно разрезать полученное изделие после прохождения им сушки на небольшие отрезки.

Достоинства

Экструдер обладает высоким уровнем производительности в сочетании с небольшими эксплуатационными расходами. Для полноценного функционирования такого оборудования не нужно большое количество обслуживающего персонала и глубокие знания химических процессов. Его легко установить и запустить в работу. При корректном использовании машина не требует частого ремонта. Возможность регулирования различных параметров экструдера позволяет получать качественные материалы различной толщины и ширины, необходимой производителю.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector