Выдув рукавной пленки из жидкокристаллических полимеров – теперь реальность!

Чем особенны жидкокристаллические полимеры

Главная особенность таких материалов – способность переходить в жидкокристаллическое состояние, занимающее промежуточное положение между аморфным и кристаллическим. Для этого нужно создать определенные условия: давление, температуру или концентрацию в растворе.

Жидкокристаллические полимеры обладают рядом отличительных свойств: высокой химической стойкостью, легкостью, стойкостью к ультрафиолетовому излучению, способностью точно сохранять первоначальные размеры и форму даже при нагревании до +200 °С, термостойкостью, высокой жесткостью, огнестойкостью и низким коэффициентом термического расширения. Расплав полимера отличается низкой вязкостью, поэтому легко заполняет тонкие стенки в формах при литье под давлением.

Обладая таким набором свойств, жидкокристаллические полимеры находят применение в электронике, медицине, автомобилестроении, машиностроении, в авиационной, космической и других отраслях. Их используют при изготовлении медицинских инструментов, электронных компонентов, осветительного оборудования, различных датчиков, жаропрочной посуды, газонепроницаемых конструкций и прочего.

Почему линия LF-600/LCP заслуживает особого внимания

Потому что до этого никто не создавал ничего подобного! Компания Labtech Engineering всего за год разработала конструкцию и изготовила линию выдува рукавной пленки шириной до 500 мм LF-600/LCP, предназначенную для работы именно с жидкокристаллическими полимерами.

Линия для выдува рукавной пленки шириной до 500 мм LF-600/LCP

Для получения расплава полимера линия укомплектована одношнековым экструдером с диаметром шнека 30 мм. Мы выделим три его отличительные особенности:

1. Экструдер имеет специальную фильеру, в которой элементы вращаются в противоположных направлениях параллельно оси выдува рукава. Это дает возможность ориентировать молекулы полимера в пленке и уравновешивать остаточные напряжения в ней.
2. Конструкция шнека разработана специально для работы жидкокристаллическими полимерами.
3. Для подготовки исходного сырья экструдер укомплектован бункерной сушилкой с возможностью нагрева до +160 °С. Для удобства и контроля расхода полимера она оснащена смотровым окном.

В остальном конструкция экструдера стандартна. Его цилиндр имеет четыре зоны нагрева. Каждая из них оснащена электрическими ленточными нагревателями и системой воздушного охлаждения. Для всех нагреваемых зон есть цифровые программируемые регуляторы с цифровыми индикаторами. Это позволяет задать требуемую температуру для каждой зоны и при необходимости быстро ее изменять.

На панель управления в цифровом виде выводится информация о температуре нагрева каждой зоны цилиндра, скорости вращения шнека и потребляемой мощности электродвигателя.

Одношнековый экструдер

Предусмотрена комплектация экструдера дополнительным оборудованием:

• При наличии комбинированного датчика давления и температуры расплава его можно укомплектовать системой обратной связи. Она позволяет автоматически регулировать скорость вращения шнека, обеспечивая поддержание постоянного давления расплава, подаваемого в фильеру, а значит и равномерность его потока даже при частично засоренном фильтре.
• При наличии системы обратной связи экструдер можно дооснастить шестеренчатым насосом расплава полимера со своим электродвигателем. Его устанавливают между выходом из цилиндра и адаптером фильеры. Шестеренчатый насос обеспечивает подачу расплава полимера к фильере с постоянным давлением, что гарантирует высокую точность поддержания толщины пленки.
• Вместо шестеренчатого насоса можно использовать компьютерную весовую систему дозирования материала. В этом случае процесс будет автоматизирован, а панель управления комплектуют сенсорным экраном, с помощью которого задают требуемую скорость подачи расплава.
• Механизм замены фильтров позволяет при необходимости быстро заменить один из двух используемых фильтров. Состояние фильтров удобно контролировать с помощью датчика давления и температуры, которым можно укомплектовать механизм замены фильтров. Если фильтр засорится, то давление расплава перед ним возрастет и информация об этом передается на панель управления.
• Компьютерная система управления позволяет точно регулировать температуру нагрева фильеры и зон цилиндра, контролировать температуру и давление расплава, скорость вращения шнека. Все используемые параметры можно сохранять в памяти системы. Она дает возможность полностью автоматизировать процессы переработки полимеров.

Линия выдува рукавной пленки тоже имеет несколько особенностей:

1. Вместо одноканальных воздушных колец охлаждения, которые традиционно используются в линиях Labtech Engineering, башня укомплектована двухканальным воздушным кольцом над фильерой. Она дает возможность эффективно регулировать потоки воздуха для охлаждения выходящего рукава.
2. Решетка с тефлоновыми валками для стабилизации рукава синхронно регулируется по его толщине и обеспечивает поддержание пузыря пленки до входа в камеру отжига.
3. А-образная рама схлопывания рукава имеет удлиненную конструкцию: она начинается у камеры отжига и заканчивается возле протягивающих роликов. Рама укомплектована карбоновыми валками, обеспечивающими равномерную протяжку пленки и минимизирующими контактное трение.
4. Протягивающее устройство оснащено двумя обрезиненными валками. Их прижим выполняется с помощью пневматических цилиндров. Это обеспечивает высокое качество поверхности пленки.
5. Линия укомплектована системой обрезки для разрезания рукава вдоль оси и двойной системой намотки. Это позволяет получить и одновременно намотать два полотна. В результате рулонам сразу придается товарный вид.
6. Линия оснащена сенсорным экраном размером 10,4ʺ. С его помощью можно управлять работой всей линии, включая ее экструдер.

Заключение

Линия LF-600/LCP – это первый удачный практический опыт создания лабораторного оборудования для выдува рукавной пленки из жидкокристаллических полимеров. Мы уверены, что компания Labtech Engineering на этом не остановится, и в последующем Сайнтифик сможет предложить заинтересованным производителям и научно-исследовательским институтам другое оборудование для работы с жидкокристаллическими полимерами.