Самото разбирање на физичките описи презентирани во ова поглавје може да се покаже како доволно корисно за многу читатели и да им помогне да ги подобрат своите процеси и производи.Полимерен екструдер се користи за топење на цврст полимер и испорака на стопениот полимер за различни процеси на формирање или обликување.Завртката е единствената работна компонента на екструдерот.Сите други компоненти (мотор, менувач, бункер, буре и матрица, итн.) само ја обезбедуваат потребната поддршка за правилно функционирање на завртката.Целокупните функции на екструдерот се прикажани подолу.
Функцијата за напојување на пренесување на полимерот за напојување од бункерот во каналот на завртката се јавува надвор од завртката и во суштина не зависи од дизајнот на завртката.Завртката врши три основни функции: (1) функција за пренос на цврсто тело, (2) функција на топење и (3) функција за мерење или функција за пумпање.Трите функции на завртките се случуваат истовремено во поголемиот дел од должината на завртката и тие се силно меѓусебно зависни.Геометриското име на делот за завртка како што е делот за напојување, прикажан во Поглавје 1;Сл. 1.3, не мора да ја означува единствената функција на делот за завртката.На пример, делот за хранење не само што врши цврста функција за пренесување, туку и функции на топење и мерење.Завртката врши и други секундарни функции како што се дистрибутивно мешање, дисперзивно мешање и рафинирање или хомогенизација на смолкнување.Дистрибутивно мешање се однесува на просторно преуредување на различни компоненти, а дисперзивното мешање се однесува на намалување на големини на компонентите како што е опишано во Поглавје 2;Дел 2.6.4.Рафинирањето на смолкнување се однесува на хомогенизација на полимерните молекули со стрижење.Екструдер со една завртка е континуирана волуметриска пумпа без способност за мешање назад и без способност за позитивно пренесување.Она што прво влегува во завртка, прво излегува од завртката.Полимер, како цврст или топен, се движи надолу по каналот на завртката од силите што се вршат врз полимерот од ротирачката завртка и стационарната цевка.Не постои механизам за позитивно пренесување на полимерот по каналот на завртката кон матрицата.Ротирачката завртка го зграпчува полимерот и се обидува да го ротира полимерот со него.Да претпоставиме дека бурето е отстрането од екструдерот, или совршено подмачкано, така што не дава отпор на движењето на полимерот.Тогаш полимерот едноставно ротира со завртката со иста брзина и ништо не излегува од завртката.Стационарното барел му дава сила на кршење на ротирачкиот полимер и прави полимерот малку да се лизне на површината на завртката.Полимерот сè уште се ротира со триење на завртката на површината на цевката, но со малку помала брзина од завртката, поради лизгањето.Лизгањето на полимерот на површината на завртката долж каналот на завртката резултира со излезна брзина.Подмачканата површина на завртката ја зголемува излезната стапка, но подмачканата површина на бурето штетно ја намалува излезната стапка.Јасно е разбирливо зошто комерцијалните завртки се многу полирани и зошто се претпочитаат жлебови буриња во делот за хранење.Иако многу комерцијални практики беа развиени емпириски наместо врз основа на теоретски анализи, тие секако се согласуваат со основните теоретски концепти.Механизмите во внатрешноста на екструдерот со една завртка се проучуваат со испитување на полимерните пресеци долж каналот за завртки земени од „експериментите за замрзнување со завртки“.Во експериментот за замрзнување со завртки, пионер на Медок [1], завртката се активира за да се постигне работа во стабилна состојба.Потоа, завртката се запира и се нанесува водено ладење на бурето (а исто така и на завртката ако е можно) за да се замрзне полимерот во внатрешноста на каналот на завртката.Бурето повторно се загрева за да се стопи полимерот, а завртката се турка надвор од бурето додека полимерот почнува да се топи на површината на бурето.Потоа, зацврстената полимерна лента се отстранува од каналот на завртката и се сече на многу места за да се испитаат пресеците долж каналот за завртка.Некои обоени пелети се мешаат во доводот за да се визуелизира механизмот на топење и шемата на проток.Обоените пелети ги задржуваат своите форми ако останале цврсти во цврстото лежиште пред да застане завртката, но се стрижеле и стануваат ленти во внатрешноста на базенот за топење ако биле стопени пред да запре завртката.
Време на објавување: 16.06.2019