I. Ievads
Outdoor Engineering jomā materiālu veiktspēja un izmaksas vienmēr ir galvenie faktori, kuriem jābūt līdzsvarotiem. Akrilonitrila-stirola-akrilāta kopolimērs (ASA) ar lielisko laika apstākļu izturību, UV novecošanās pretestību un ilgtermiņa stabilitāti ir kļuvusi par ideālu materiālu āra konstrukcijai. Tomēr tā salīdzinoši augstās izejvielu izmaksas zināmā mērā ir ierobežojušas tās plaši izplatīto pielietojumu. Akrilonitrila-butadiēna-stirola kopolimēram (ABS) ir izmaksu priekšrocības, taču tā laika apstākļu izturība nav pietiekama. Lai līdzsvarotu izmaksu efektivitāti un materiālu veiktspēju, Jiangsu Compound izmanto uzlabotu koektrūzuma tehnoloģiju, lai koplūsmu ASA un ABS sagatavotu, lai sagatavotu funkcionālās lapas ar abu materiālu priekšrocībām un optimizētu attiecību, izmantojot matemātisko modeli, lai sasniegtu vislabāko līdzsvaru starp izmaksām un veiktspēju.
II. Materiālā īpašību un kompozīcijas priekšrocību salīdzinājums
(1) ASA materiāla īpašības
Akrilonitrila-stirola-akrilāta kopolimērs (ASA) ir trīskāršs kopolimērs, kas iegūts ar emulsijas kopolimerizāciju vai trīs monomēru kopolimerizāciju: akrīlonitrilu (A), stirola (-u) un akrilātu (A). Molekulārajā struktūrā akrilāta grupa materiālu piešķir ar izcilu laika apstākļu izturību. Ultravioletas apstarošanas laikā parastie polimēru materiāli ir pakļauti molekulārā ķēdes pārrāvuma un oksidācijas reakcijām. Akrilāta vienības ASA var efektīvi absorbēt ultravioleto enerģiju, izkliedēt enerģiju caur savām strukturālajām izmaiņām un tādējādi palēnināt materiāla novecošanās procesu. Attiecīgi pētījumi rāda, ka āra dabiskās iedarbības vidē pēc 5 gadu lietošanas ASA materiāla mehāniskā īpašuma aiztures ātrums joprojām var sasniegt vairāk nekā 80%, kas ir ievērojami labāks nekā daudzi citi polimēru materiāli. Turklāt ASA ir arī laba ķīmiska korozijas izturība, kas var pretoties skarbās vides erozijai, piemēram, skābam lietus un sāls aerosolam. Tajā pašā laikā tai ir liela cietība virsmā un laba apstrādes veiktspēja, kas atbilst āra inženierijas prasībām, lai parādītos un ilgtermiņā izmantotu materiālus.
(2) ABS materiāla īpašības
Akrilonitrila-butadiēna-stirola kopolimērs (ABS) ir termoplastiska plastmasa, kas kopolimerizēta no trim monomēriem: akrilonitrila, butadiēna un stirola. Butadiēna gumijas fāzes klātbūtne padara ABS lielisku izturību, kas var absorbēt enerģiju, ja to pakļauts ārējam triecienam un samazina plaisu veidošanos un paplašināšanos. Turklāt ABS ir arī laba formēšanas un apstrādes veiktspēja, un to var padarīt dažādās formās produktu formās, izmantojot tādus procesus kā iesmidzināšana un ekstrūzija. Turklāt tā izejvielu izmaksas ir salīdzinoši zemas, un tās ir plaši izmantotas daudzās jomās. Tomēr ABS laika apstākļu izturība ir slikta. Ultravioletās apstarošanas laikā tā ir pakļauta dzeltenībai un apkarošanai, un tā mehāniskās īpašības strauji samazināsies, ja ilgu laiku pakļautas āra videi, ierobežojot tā neatkarīgo izmantošanu āra inženierijā.
(3) salikto loksņu priekšrocības
Kopīgi ekstrudējoši ASA un ABS, lai sagatavotu funkcionālās lapas, var realizēt abu materiālu veiktspējas papildinošās priekšrocības. Kā virsmas slāņa materiāls, ASA var pilnībā izturēt pretestību laika apstākļiem un UV novecošanās pretestību, aizsargājot loksnes no āra vides erozijas. Kā pamata slāņa materiāls ABS var izmantot labās mehāniskās īpašības un izmaksu priekšrocības, lai nodrošinātu pietiekamu stiprumu un stingrību loksnēm, vienlaikus samazinot kopējās materiālu izmaksas. Šī saliktā struktūra var ne tikai izpildīt āra inženierijas prasības ilgtermiņa stabilitātei un materiālu sniegšanai, bet arī zināmā mērā kontrolēt izmaksas, tai ir ievērojami ekonomiski ieguvumi un pielietojuma vērtība.
III. Līdzpriekšsēdētāja aprīkojums un propārtraukšanas kontrole
(1) Ievads līdzprojekta aprīkojumā
Šajā pētījumā izmantotajam līdzprojekta aprīkojumam ir raksturīga maksimālā apstrādes platums 2,75 metri, kas var apmierināt liela mēroga ražošanas vajadzības. Iekārtas galvenokārt veido ekstrūders, die, dzesēšanas sistēma, vilces sistēma un vadības sistēma. Ekstruders pieņem dvīņu skrūvju struktūru, kurai ir laba sajaukšana un veiktspēja, nodrošinot, ka abi ASA un ABS materiāli ir pilnībā sajaukti un plastificēti līdzpērošanas procesa laikā. Die ir izstrādāta ar racionalizētu struktūru, kas var padarīt materiālus vienmērīgi sadalītu, nodrošinot lapu biezuma vienveidību un virsmas kvalitāti. Dzesēšanas sistēma izmanto aerosola dzesēšanas metodi, kas var ātri atdzesēt un veidot ekstrudētās loksnes, uzlabojot ražošanas efektivitāti. Vilces sistēma izmanto mainīgu frekvences ātruma regulēšanas tehnoloģiju, kas var precīzi kontrolēt loksņu vilces ātrumu, nodrošinot loksņu izmēru precizitāti.
(2) Precīza līdzprojekta procesa kontrole
Koekstrūzijas procesa laikā precīzi kontrolēt procesa parametrus ir atslēga, lai sagatavotu augstas veiktspējas kompozītmateriālu lapas. Galvenie vadības parametri ietver ekstrūzijas temperatūru, ekstrūzijas ātrumu, materiāla attiecību, spiedienu utt. Ekstrūzijas temperatūra tieši ietekmē materiālu plastifikācijas efektu un plūstamību. Diviem ASA un ABS materiāliem atbilstoši to kausēšanas temperatūrai un apstrādes īpašībām katras ekstrūdera daļas temperatūra ir jānosaka saprātīgi. Vispārīgi runājot, ASA kušanas temperatūra ir salīdzinoši augsta, apmēram 220-250 pakāpe, un ABS kušanas temperatūra ir aptuveni 200-230 grāds. Tāpēc koeftrūzijas procesa laikā katras ekstrūdera sekcijas temperatūra ir jāiestata gradienta veidā, lai pārliecinātos, ka abi materiāli ir pilnībā plastificēti un nesadalās.
Ekstrūzijas ātrums ne tikai ietekmē ražošanas efektivitāti, bet arī ietekmē loksņu kvalitāti. Pārāk ātrs ekstrūzijas ātrums var izraisīt nevienmērīgu materiālu sajaukšanu un tādus defektus kā burbuļi un delaminācija loksnēs; Pārāk lēns ekstrūzijas ātrums samazinās ražošanas efektivitāti un palielinās enerģijas patēriņu. Izmantojot eksperimentus un ražošanas praksi, nosakiet atbilstošo ekstrūzijas ātruma diapazonu un veiciet reāllaika pielāgojumus atbilstoši materiāla attiecībai un aprīkojuma veiktspējai.
Materiāla attiecība ir galvenais faktors, kas ietekmē salikto lapu veiktspēju un izmaksas. Jo augstāks ASA saturs, jo labāka loksņu pretestība laikapstākļiem un UV novecošanās izturība, bet izmaksas arī attiecīgi palielināsies; Jo augstāks ABS saturs, jo zemākas izmaksas, bet laika apstākļu izturība samazināsies. Tāpēc, izmantojot matemātiskā modeļa analīzi, nosakiet labāko ASA un ABS attiecību, pamatojoties uz āra lietošanas prasībām.
Die spiedienam ir būtiska ietekme uz lapu biezuma vienveidību un virsmas kvalitāti. Die spiediena saprātīga kontrole var likt materiāliem vienmērīgi plūst die, izvairoties no biezuma novirzes un virsmas defektiem. Pārraugiet un pielāgojiet spiedienu reālā laikā caur vadības sistēmu, lai nodrošinātu loksņu stabilu kvalitāti.
Iv. Pieteikuma izredzes un ekonomiskā ieguvumu analīze
(1) Pieteikuma izredzes
Sagatavotajām ASA\/ABS kompozītmateriālu funkcionālajām lapām ir lieliska visaptveroša veiktspēja, un tās var plaši izmantot tādos laukos kā āra stendi, ēkas āri sienas dekoratīvie paneļi, automobiļu detaļas un āra mēbeles. Āra stendu jomā laika apstākļu pretestība un UV novecošanās pretestība loksnēm var nodrošināt, ka stendi ilgstoši uztur spilgtas krāsas un skaidrus modeļus, samazinot uzturēšanas izmaksas; Ēkas ārējo sienas dekoratīvo paneļu laukā labās mehāniskās īpašības un laika apstākļu izturība var izpildīt materiālu ārējo sienu celtniecības prasības, vienlaikus bagātinot ēku izskatu; Automobiļu detaļu jomā to var izmantot, lai ražotu automobiļu ārējās detaļas, piemēram, buferus un atpakaļskata spoguļkameru, uzlabojot laika apstākļu pretestību un transportlīdzekļu kalpošanas laiku.
(2) ekonomiskā ieguvumu analīze
Izmantojot līdzprojekta tehnoloģiju un optimizējot attiecību, izmantojot matemātisko modeli, materiāla izmaksas ir ievērojami samazinātas, lai nodrošinātu loksnes darbību. Salīdzinot ar tīrām ASA loksnēm, salikto lapu izmaksas var samazināt par 30%-50%, vienlaikus saglabājot labu laika apstākļu pretestību un mehāniskās īpašības. Nepārtraukti paplašinot āra inženiertehnisko tirgu, katru dienu palielinās pieprasījums pēc augstas veiktspējas un lētiem materiāliem. Šai saliktajai lapai ir plašas tirgus izredzes un ievērojami ekonomiski ieguvumi.
Secinājums
Atšķirībā no tieši ekstrūzijas daļiņu pirkšanas, ASA\/ABS lapu, ko īpaši izstrādājusi Jiangsu savienojums, tiek sagatavota, salikta ASA un ABS ekstrūzija, lai iegūtu funkcionālās loksnes, kas apvieno abu materiālu priekšrocības, vienlaikus samazinot izmaksas. Izmantojot uzlabotu koeftrūmēšanas aprīkojumu un precīzu procesa kontroli, tiek nodrošinātas shēmu kvalitāte un veiktspēja. Izmantojot matemātisko modeļa analīzi, ABS un ASA attiecība ir optimizēta, panākot labāko līdzsvaru starp izmaksām un veiktspēju. Šis pētījums nodrošina rentablu materiālu risinājumu āra inženierijai, kam ir svarīga praktiska pielietojuma vērtība un reklāmas nozīme. Nākotnē var veikt turpmāku padziļinātu kombināciju lapu apstrādes tehnoloģijas un veiktspējas optimizācijas izpēti, lai paplašinātu to lietojumprogrammu laukus un sniegtu lielāku ieguldījumu āra inženiertehnisko materiālu izstrādē.