實驗室熔融紡絲機主要由以下部分組成


實驗室熔融紡絲機是一種用于化學與材料科學領域科研實驗的專業設備,是通過將高聚物原料喂入螺桿式擠出機,由旋轉的螺桿送到加熱區,經過擠壓、熔融向前送至計量泵。計量泵控制并確保聚合物熔體穩定流入紡絲箱,在箱中熔體被過濾并被壓入多孔噴絲板中噴出熔體細流,再經調溫風箱吹出的冷風快速冷凝而成固化絲束纖維。同時,由于導絲輥的作用還產生預拉伸,使絲條直徑變細。初生纖維通過卷絲筒被卷繞成一定形狀的卷狀(對于長絲)或均勻落入盛絲桶中(對于短纖維)。
實驗室熔融紡絲機主要由以下部分組成:
1、擠出系統
料筒:用于盛裝熔融的聚合物原料,一般由合金鋼或不銹鋼等耐高溫、耐腐蝕的材料制成,其內部設有加熱裝置,以保證聚合物能夠均勻地熔融。
加熱裝置:通常采用電加熱方式,通過加熱元件對料筒進行加熱,使料筒內的聚合物達到熔融狀態。加熱裝置可精確控制溫度,以滿足不同聚合物的熔融溫度要求。
螺桿:是擠出系統的核心部件,通過電機驅動旋轉,將熔融的聚合物向前輸送,并在輸送過程中對聚合物進行剪切和攪拌,使其更加均勻。螺桿的設計和轉速會影響紡絲的效果和纖維的質量。
2、紡絲系統
噴絲板:是熔融紡絲的關鍵部件,上面有許多微小的孔,熔融的聚合物從這些孔中擠出形成細絲。噴絲板的材質、孔徑大小和分布等因素會直接影響纖維的直徑和性能。
冷卻裝置:在紡絲過程中,從噴絲板擠出的熔融細絲需要迅速冷卻固化,以形成穩定的纖維結構。冷卻裝置通常采用風冷或水冷的方式,通過控制冷卻速度和溫度,可以調節纖維的結晶度和取向度等性能。
3、卷繞系統
卷繞輥:用于將紡絲得到的纖維卷繞成一定形狀的卷裝,以便后續的處理和使用。卷繞輥的轉速和張力控制對于纖維的拉伸和定型至關重要,不同的卷繞速度和張力條件會得到不同性能的纖維。
傳動裝置:為卷繞輥提供動力,保證卷繞過程的穩定進行,同時能夠根據需要調整卷繞速度,以適應不同的紡絲工藝要求。
4、控制系統
溫度控制模塊:精確控制料筒、加熱裝置等部位的溫度,確保聚合物在合適的溫度下熔融和紡絲,保證紡絲過程的穩定性和纖維質量的一致性。
轉速控制模塊:對螺桿、卷繞輥等部件的轉速進行精確控制,實現對紡絲速度和纖維拉伸程度的調節,以滿足不同纖維品種和性能指標的要求。
張力控制模塊:監測和控制紡絲過程中的纖維張力,避免因張力過大或過小而導致纖維斷裂或性能不佳,保證纖維在卷繞過程中保持良好的狀態。
5、輔助裝置
切片裝置:如果需要將纖維切成一定長度的短纖維,可配備切片裝置。該裝置能夠將連續的纖維按照設定的長度進行切割,以滿足不同實驗或應用的需求。
吸絲裝置:用于在紡絲過程中去除廢絲或斷頭,防止其影響正常紡絲。吸絲裝置通常通過負壓吸附的方式將廢絲吸走,保持紡絲環境的清潔。
照明和觀察系統:為了便于觀察紡絲過程和纖維的形態,實驗室熔融紡絲機通常會配備照明裝置和觀察窗口,操作人員可以通過這些設施實時觀察紡絲情況,及時發現問題并進行調整。
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