Как можно повысить стабильность производства герметика, учитывая высокое содержание наполнителя, высокую вязкость и склонность к пенообразованию?
2026-08-03
В прошлом месяце я посетил клиента, заказывающего силиконовый герметик . Директор завода указал на ведро со свежевыброшенным материалом и сказал мне: «Смотрите, этот горшок снова испорчен».
В ведре находились комки белого вещества — осажденного диоксида кремния, который не был полностью смочен смолой. Это вещество имеет большую удельную площадь поверхности и высокую поверхностную энергию; если его не распределить равномерно, оно слипается, портя партию стоимостью в десятки тысяч юаней. После этого случая мы еще больше убедились в одном: в деле смешивания высоковязких материалов сложность заключается не просто в «перемешивании», а в равномерном перемешивании, полном разделении компонентов и контроле процесса.
Силиконовые и термоплавкие клеи — типичные неньютоновские жидкости, которые разжижаются при сдвиге: вязкость падает с увеличением скорости вращения и снова увеличивается при остановке машины, что делает невозможным контроль вязкости при постоянном сдвиге. Сегодня давайте рассмотрим в качестве примера наш вертикальный планетарный тестомесильный станок от компании Qinhuangdao Pengyi, чтобы обсудить, как эта машина надежно справляется с этой задачей.
01
Для начала давайте поговорим о том, что он может выдержать.
Модели варьируются от NHJ-02 до NHJ-6000, объемы от 2 до 6000 литров, охватывая весь процесс от лабораторных испытаний до массового производства. Наиболее важным показателем является применимая вязкость: миллионы CP.
Что это значит? Вода стоит около 1 CP, мед — чуть больше тысячи, а высококачественные герметики и термоплавкие клеи могут легко стоить сотни тысяч или даже миллионы. Возможность добиться равномерного смешивания в этом диапазоне зависит не от увеличения мощности двигателя, а от самой логики смешивания.
02
Эффективность или неэффективность определяются четырьмя факторами.
01
Лопасти винта движутся по «планетарной орбите», а не вращаются на месте.
В обычных одноосевых мешалках стенки и углы барабана представляют собой мертвые зоны, и насыпь материала остается неподвижной. Компания NHJ использует планетарную двух- или трехлопастную мешалку — лопасти вращаются вокруг центра барабана, одновременно вращаясь вокруг своей оси, с фиксированным соотношением скоростей вращения и вращения вокруг своей оси. Траектория кончика лопасти проходит по дну, стенкам и центру барабана, создавая постоянно обновляющуюся полосу с высоким сдвиговым усилием у стенок. Мертвые зоны обратного потока в верхней части и по краям практически отсутствуют; материалу негде «отдохнуть», он постоянно растягивается и срезается, что является необходимым условием для предотвращения агломерации высоковязких материалов.
02
Пятиосевая прецизионная обработка лопастей гребного винта: зазор и профиль имеют ключевое значение.
Этот момент легко упустить из виду. Лопасти изготавливаются с помощью пятиосевой обработки на станках с ЧПУ (обычно типа Sigma/Z), что обеспечивает более высокую точность профиля и шероховатость поверхности , чем у обычных сварных деталей. Что еще важнее, зазор между лопастями и стенкой цилиндра имеет решающее значение — если его не контролировать должным образом, материал будет накапливаться и затвердевать в зазоре, в конечном итоге требуя очистки всей емкости. Лопасти, изготовленные с помощью пятиосевой обработки, имеют стабильный профиль, обеспечивают чистую очистку, низкий уровень остатков и минимизируют перекрестное загрязнение при смене партий.
Тип лезвия
Трансмиссия отрегулирована для работы в условиях высокой вязкости с запасом по крутящему моменту. Почему это важно? На средних и поздних стадиях синтеза термоплавкого полиуретанового клея вязкость резко возрастает. Если в этот момент крутящего момента недостаточно, импеллер «заклинит», и вся партия будет испорчена — как и в начале процесса.
03
Цилиндр "опускается" для выгрузки материала, а не для опрокидывания.
В устаревших системах наклона цилиндров после наклона гидравлического цилиндра неизбежно происходит износ уплотнений и утечки масла. Система NHJ работает в обратном порядке: лопатка фиксируется, цилиндр опускается, а разгрузка и очистка выполняются за один шаг, обеспечивая превосходную доступность для CIP-очистки ( очистки на месте). Время очистки при смене партии значительно сокращается, что делает систему особенно полезной для производителей, выпускающих несколько видов герметиков небольшими партиями.
04
Он может выполнять функцию пылесоса, а также может быть подключен к системе автоматической подачи корма.
Оснащенная стандартной вакуумной системой, она обеспечивает уровень вакуума -0,095 МПа (приблизительно 95% вакуума). Принцип прост: по мере снижения давления разница давлений между внутренней и внешней сторонами микропузырьков, заключенных в материале, увеличивается, заставляя их расширяться, сливаться и подниматься вверх, где они затем удаляются. Также удаляются летучие вещества с низкой молекулярной массой. Это приводит к уменьшению количества пузырьков в готовом герметике и термоклее, улучшая как внешний вид, так и механические свойства.
Благодаря добавлению автоматического интерфейса подачи, транспортировка порошка и дозирование жидкости напрямую связаны, что сокращает ручное вмешательство и обеспечивает стабильную однородность партий.
03
Для чего это фактически используется на месте?
Подготовка герметика : Вязкость силиконовых и полиуретановых клеевых материалов обычно составляет от 50 000 до 500 000 сП, и они также содержат большое количество наночастиц карбоната кальция и пирогенного диоксида кремния . Эти два наполнителя обладают большой удельной поверхностью и высокой поверхностной энергией. Без обработки связующим агентом или при недостаточной скорости сдвига они будут слипаться и образовывать белые пятна. Сильный сдвиг разрушает агрегаты наполнителя, а вакуумная дегазация одновременно удаляет захваченный воздух, обеспечивая плавное экструзионное формование, прочную адгезию и хорошую атмосферостойкость.
Синтез реактивных термоплавких клеев (ПУР) : Приготовление ПУР происходит по схеме предполимеризации, при этом концевые группы NCO чрезвычайно чувствительны к воде, а реакция является экзотермической. Высоковязкие материалы сами по себе обладают низкой теплопроводностью, и неконтролируемое локальное повышение температуры приводит к разрушению геля. Планетарное перемешивание обеспечивает тщательное смешивание и адекватный теплообмен на протяжении всего процесса, а вакуум эффективно удаляет водяной пар и пузырьки, образующиеся во время реакции, что приводит к равномерному распределению молекулярной массы и стабильному конечному продукту.
Высококачественные клеи для аэрокосмической и электронной упаковки : стабильность качества партий имеет первостепенное значение для этих материалов. Управление рецептурой с помощью ПЛК (программируемого логического контроллера) фиксирует скорость вращения, температуру, уровень вакуума и время в стандартных операционных процедурах (СОП), обеспечивая поддержание коэффициента вариации (CV) различных партий в рамках одного процесса на достаточно низком уровне для последующей сертификации.
от 2 до 6000 литров охватывают весь цикл производства, от пилотных испытаний в рамках НИОКР до крупномасштабного производства. Если ваша производственная линия столкнулась с такими проблемами, как «высокая вязкость, высокое содержание наполнителя, боязнь пузырьков воздуха и отклонения в партиях», то на эту машину стоит серьезно обратить внимание.
Если вам необходима конкретная таблица конфигурации, план проверки процесса или вы хотите провести мелкомасштабное тестирование с использованием ваших реальных материалов, пожалуйста, свяжитесь с компанией Qinhuangdao Pengyi Technology Co., Ltd. Мы предоставим рекомендации по выбору материалов, исходя из их характеристик.
