I. Uvod
Na področju zunanjega inženiringa so zmogljivosti in stroški materialov vedno ključni dejavniki, ki jih je treba uravnotežiti. Kopolimer akrilonitrila-stirena-akrilata (ASA) z odlično vremensko odpornostjo, odpornostjo na UV-staranje in dolgotrajno stabilnostjo je postal idealen material za konstrukcijo na prostem. Vendar so njegovi sorazmerno visoki stroški surovin v določeni meri omejili široko uporabo. Kopolimer akrilonitrila-butadiena-stirena (ABS) ima stroškovno prednost, vendar je vremenska odpornost nezadostna. Za uravnoteženje stroškovne učinkovitosti in materialne zmogljivosti Jiangsu Compound uporablja napredno ko-ekstruzijsko tehnologijo za koekonstrukcijo ASA in ABS za pripravo funkcionalnih listov s prednosti obeh materialov in optimizira razmerje med matematičnim modelom, da doseže najboljše ravnovesje med stroški in zmogljivostjo.
Ii. Primerjava lastnosti materiala in prednosti kompozita
(1) Značilnosti materiala ASA
Kopolimer akrilonitrila-stiren-akrilata (ASA) je Ternarni kopolimer, pridobljen z emulzijsko kopolimerizacijo ali razsutimi kopolimerizacija treh monomerov: akrilonitril (A), stirena (S) in akrilata (A). V svoji molekularni strukturi skupina akrilata obdavi material z odlično vremensko odpornostjo. Pri ultravijoličnem obsevanju so navadni polimerni materiali nagnjeni k molekularni verigi in oksidacijskim reakcijam. Akrilatne enote v ASA lahko učinkovito absorbirajo ultravijolično energijo, razpršijo energijo s svojimi strukturnimi spremembami in tako upočasnijo proces staranja materiala. Ustrezne raziskave kažejo, da lahko v zunanjem okolju naravne izpostavljenosti po 5 letih uporabe mehanska stopnja zadrževanja lastnosti materiala ASA še vedno doseže več kot 80%, kar je bistveno boljše od mnogih drugih polimernih materialov. Poleg tega ima ASA tudi dobro kemijsko korozijsko odpornost, ki se lahko upira eroziji ostrih okolij, kot sta kisli dež in razprševanje soli. Hkrati ima visoko površinsko trdoto in dobro obdelavo, ki izpolnjuje zahteve zunanjega inženiringa za videz in dolgoročno uporabo materialov.
(2) Značilnosti materiala ABS
Kopolimer akrilonitrila-butadiena-stirena (ABS) je termoplastični plastični kopolimeriziran iz treh monomerov: akrilonitril, butadiena in stirena. Prisotnost butadienske gume faze ima abs odlično trdnost, ki lahko absorbira energijo, če je podvržena zunanji vplivi in zmanjša generiranje in širitev razpok. Poleg tega ima ABS tudi dobro zmogljivost oblikovanja in obdelave in ga je mogoče izdelati v različne oblike izdelkov s pomočjo procesov, kot sta oblikovanje in vbrizgavanje in ekstruzija. Poleg tega so stroški surovin relativno nizki in so se široko uporabljali na številnih področjih. Vendar je vremenska odpornost ABS slaba. Pod ultravijoličnim obsevanjem je nagnjen k porumenenju in okolju, njegove mehanske lastnosti pa se bodo dolgo upadle, ko bodo dolgo izpostavljene zunanjemu okolju, kar omejuje neodvisno uporabo v zunanjem inženiringu.
(3) Prednosti sestavljenih listov
Soobstajanje ASA in ABS za pripravo funkcionalnih listov lahko uresniči dopolnilne prednosti delovanja obeh materialov. Kot material površinske plasti lahko ASA v celoti izvede svojo vremensko odpornost in odpornost na UV, kar ščiti liste pred erozijo zunanjega okolja. Kot material jedrne plasti lahko ABS uporabi svoje dobre mehanske lastnosti in stroške prednosti, da zagotovi zadostno trdnost in togost za liste, hkrati pa zmanjšuje skupne stroške materiala. Ta sestavljena struktura ne more ustrezati zahtevam zunanjega inženiringa za dolgoročno stabilnost in delovanje materialov, ampak tudi do neke mere nadzoruje stroške, saj ima pomembne gospodarske koristi in vrednost uporabe.
Iii. Oprema za ko-izpodbijanje in proNadzor nad cestom
(1) Uvod v opremo za koekstruzijo
Oprema za ko-ekstruzije, uporabljena v tej študiji, ima značilnost največje širine obdelave 2,75 metra, kar lahko ustreza potrebam obsežne proizvodnje. Oprema je sestavljena predvsem iz ekstruderja, matrice, hladilnega sistema, vlečnega sistema in krmilnega sistema. Ekstruder sprejme strukturo dvojnega vijaka, ki ima dobro mešanje in prenos zmogljivosti, s čimer zagotavlja, da sta dva materiala ASA in ABS v celoti mešana in plastična med postopkom so-ekstruzije. Umrla je zasnovana z racionalizirano strukturo, zaradi česar lahko materiali enakomerno porazdelijo, kar zagotavlja enakomernost debeline in kakovost površine listov. Hladilni sistem sprejme metodo hlajenja razpršila, ki se lahko hitro ohladi in oblikuje ekstrudirane liste, kar izboljša učinkovitost proizvodnje. Vleksni sistem sprejema tehnologijo spremenljive frekvence hitrosti, ki lahko natančno nadzira hitrost vleke listov in tako zagotavlja dimenzijsko natančnost listov.
(2) Natančen nadzor postopka so-ekstruzije
Med postopkom so-ekstruzije je natančno nadzor parametrov procesa ključnega pomena za pripravo visokozmogljivih sestavljenih listov. Glavni kontrolni parametri vključujejo temperaturo ekstrudiranja, hitrost ekstruzije, razmerje med materialom, tlak itd. Temperatura ekstrudiranja neposredno vpliva na učinek plastizacije in pretočnost materialov. Za dva materiala ASA in ABS je treba glede na njihove temperature taljenja in lastnosti procesne obdelave temperature vsakega odseka ekstruderja nastaviti razumno. Na splošno je temperatura taljenja ASA relativno visoka, približno 220-250 stopinje, temperatura taljenja ABS pa je približno 200-230. Zato je treba med postopkom koekstruzije temperature vsakega odseka ekstruderja nakloniti nakloni, da se zagotovi, da sta oba materiala v celoti plastizirana in se ne razgradita.
Hitrost ekstruzije ne vpliva samo na učinkovitost proizvodnje, ampak tudi vpliva na kakovost listov. Hitrost hitrega ekstrudiranja lahko privede do neenakomernega mešanja materialov in napak, kot so mehurčki in razplet v listih; Tako počasna hitrost ekstrudiranja bo zmanjšala učinkovitost proizvodnje in povečala porabo energije. S poskusi in proizvodnimi praksami določite ustrezen razpon hitrosti ekstruzije in prilagodite v realnem času glede na razmerje med materialom in zmogljivostjo opreme.
Razmerje materiala je ključni dejavnik, ki vpliva na zmogljivost in stroške sestavljenih listov. Višja kot je vsebnost ASA, boljši je vremenski odpornost in UV -starajoči se odpornost listov, vendar se bodo stroški tudi ustrezno povečali; Višja kot je vsebnost ABS, nižji so stroški, vendar se bo vremenska odpornost zmanjšala. Zato z analizo matematičnega modela določite najboljše razmerje ASA in ABS v skladu z izpolnjevanjem zahtev zunanje uporabe.
Tlak matrice pomembno vpliva na enakomernost debeline in kakovost površine listov. Zaradi razumnega nadzora nad tlakom matrice lahko materiali enakomerno tečejo v matrico, pri čemer se izognemo odstopanju debeline in površinskih napak. Spremljajte in prilagodite tlak matrice v realnem času prek krmilnega sistema, da zagotovite stabilno kakovost listov.
Iv. Analiza uporabe in analiza gospodarskih koristi
(1) Prijava za prijavo
Pripravljeni funkcionalni listi ASA\/ABS imajo odlične celovite zmogljivosti in jih je mogoče široko uporabiti na poljih, kot so zunanja panoja, gradnja zunanjih stenskih dekorativnih plošč, avtomobilskih delov in zunanjega pohištva. Na področju zunanjih panojev lahko vremenska odpornost in UV -starajoča odpornost listov zagotovita, da panoji dolgo časa vzdržujejo svetle barve in jasne vzorce, kar zmanjšuje stroške vzdrževanja; Na področju gradnje zunanjih stenskih dekorativnih plošč lahko dobre mehanske lastnosti in vremenska odpornost listov ustrezajo zahtevam gradnje zunanjih sten za materiale, hkrati pa obogatijo videz stavb; Na področju avtomobilskih delov se lahko uporablja za izdelavo avtomobilskih zunanjih delov, kot so odbijači in ohišja vzvratnih zrcal, izboljšanje vremenske odpornosti in življenjske dobe vozil.
(2) Analiza gospodarskih koristi
Z uporabo tehnologije so-ekstruzije in optimizacijo razmerja z matematičnim modelom se materialni stroški znatno zmanjšajo na predpostavki za zagotavljanje delovanja listov. V primerjavi s čistimi ASA listi lahko stroške sestavljenih listov zmanjšamo za 30%-50%, hkrati pa ohranjamo lepo vremensko odpornost in mehanske lastnosti. Z nenehno širjenjem trga na prostem inženirski trg se povpraševanje po visokozmogljivih in poceni materialih iz dneva v dan povečuje. Ta sestavljeni list ima široke tržne možnosti in pomembne gospodarske koristi.
Zaključek
Različen od neposrednega nakupa mešanih delcev za ekstrudiranje, ASA\/ABS list, ki ga posebej razvije Jiangsu spojina, pripravlja s kompozitnim ekstruziji ASA in ABS za izdelavo funkcionalnih listov, ki združujejo prednosti obeh materialov, hkrati pa zmanjšajo stroške. Uporaba napredne ko-ekstruzijske opreme in natančnega nadzora procesov so zagotovljeni kakovost in zmogljivost listov. Z analizo matematičnega modela je optimizirano razmerje med ABS in ASA, kar dosega najboljše ravnovesje med stroški in uspešnostjo. Ta študija ponuja stroškovno učinkovito materialno rešitev za zunanje inženirstvo, ki ima pomembno praktično vrednost uporabe in promocijsko pomen. V prihodnosti se lahko izvedejo nadaljnje poglobljene raziskave o tehnologiji obdelave in optimizacije uspešnosti sestavljenih listov za razširitev njihovih aplikacijskih polj in več prispevkov k razvoju zunanjih inženirskih materialov.