في التشغيل التجريبي لـ ماكينة التفريز المفتوحة ذات البكرتين, فإن نسبة سرعة اللفافة الأمامية إلى اللفافة الخلفية، وإعداد درجة الحرارة، وفجوة اللفافة هي ثلاثة عوامل عملية تتعلق بجودة الخلط. وتؤثر هذه المعلمات على قوة القص، وتوحيد التشتت، وسلوك التفاف اللفة، والتاريخ الحراري للمادة، مما يؤثر في النهاية على أداء مركب المطاط أو المادة المركبة.

ثلاثة معايير رئيسية لـ ماكينة التفريز المفتوحة ذات البكرتين:: شرح نسبة السرعة ودرجة الحرارة وفجوة التدحرج بالتفصيل.

I. دور نسبة السرعة

تدور البكرات الأمامية والخلفية لماكينة التفريز ثنائية البكرات عادةً بسرعات مختلفة، مما يخلق نسبة سرعة. وتشمل النسب الشائعة 1:1.1 و1:1.2. تُنشئ نسبة السرعة هذه تدرجًا في السرعة في منطقة فجوة البكرة، مما يولد مجال تدفق القص.

*إذا كانت نسبة السرعة صغيرة جدًا، قريبة من 1:1: تكون قوة القص ضعيفة، مما يجعل من الصعب تفتيت تكتلات المواد ويؤدي إلى ضعف تشتت الحشو.

*إذا كانت نسبة السرعة كبيرة جدًا، على سبيل المثال، تتجاوز 1:1.4: قد يؤدي القص المفرط إلى ارتفاع درجة الحرارة الموضعي وتدهور المواد الحساسة للحرارة.

*موصى به للاستخدام العام: عند تركيب المطاط الطبيعي، يشيع استخدام نسبة سرعة 1:1.1-1:1.2؛ وبالنسبة للأنظمة عالية الملء، يمكن زيادتها بشكل مناسب إلى 1:1.25 لتعزيز تشتت الحشو.

تؤثر نسبة السرعة أيضًا على الميل إلى طلاء البكرات. وبصفة عامة، من المرجح أن يكسو المطاط الخام البكرات الأبطأ؛ ولذلك، غالبًا ما يتم ضبط البكرة الخلفية على أنها البكرة الأبطأ لتسهيل عملية الدق والتكرير من قبل المشغل.

ثانيًا. تأثير ضبط درجة الحرارة

يمكن التحكم في درجة حرارة البكرات الأمامية والخلفية بشكل مستقل، ويجب تعديل استراتيجية توزيع درجة الحرارة وفقًا لخصائص المواد:

• نفس إعداد درجة الحرارة (درجات حرارة الأسطوانة الأمامية والخلفية هي نفسها): مناسبة للمواد ذات الثبات الحراري الجيد ونافذة معالجة واسعة، مثل SBR;
• درجة حرارة الأسطوانة الأمامية أعلى من درجة حرارة الأسطوانة الخلفية: تساعد في الحفاظ على سيولة الذوبان أثناء عملية الصفيحة، مما يقلل من خشونة السطح، وتستخدم عادةً في معالجة اللدائن البلاستيكية الحرارية (TPE/TPU);
• درجة حرارة الأسطوانة الخلفية أعلى من درجة حرارة الأسطوانة الأمامية: يعزز طلاء المطاط الخام على الأسطوانة الخلفية، مما يسهل امتصاص المسحوق، وغالبًا ما يستخدم في مرحلة الخلط الأولية للمطاط الطبيعي أو EPDM.

وبوجه عام، يتم التحكم في درجة حرارة خلط المطاط عند 40-70 درجة مئوية، في حين أن مواد اللدائن الحرارية (مثل TPU) قد تتطلب 80-120 درجة مئوية. يمكن أن تؤدي درجة الحرارة المفرطة بسهولة إلى احتراق المادة أو تدهورها، في حين أن درجة الحرارة المنخفضة للغاية ستقلل من سيولة المادة وتجعل امتصاص المسحوق صعبًا.

ثالثًا. أهمية تعديل فجوة البكرة

تشير فجوة الأسطوانة إلى الحد الأدنى للمسافة بين أسطح بكرتين، مما يحدد مباشرةً قوة القص وزمن بقاء المادة:

*فجوة الأسطوانة الصغيرة (0.5-1 مم مثلاً): قوة قص عالية، مفيدة لتشتت الحشو، ولكن ينتج عنها صفائح أرق وأسهل تكسيرًا، وحمل محرك أعلى;

* فجوة أسطوانية كبيرة (على سبيل المثال، 2-3 مم): قص ضعيف، مناسب للتلدين أو الخلط الأولي، ينتج صفائح أكثر سمكًا، مما يسهل العمليات اللاحقة;

*عملية نموذجية: أولاً، استخدم فجوة أسطوانة كبيرة لخلط المسحوق، ثم قلل فجوة الأسطوانة تدريجيًا للتكرير، وأخيرًا اضبط السماكة المستهدفة لإنتاج الصفيحة.

تؤثر فجوة الأسطوانة أيضًا على كمية المادة اللاصقة المتراكمة. تساعد المادة اللاصقة المتراكمة المناسبة (الموجودة فوق فجوة الأسطوانة) على تكوين منطقة خلط مستقرة، ولكن يمكن أن تؤدي الكمية الزائدة عن الحد إلى ضعف تبديد الحرارة أو الإفراط في الخلط الموضعي.

رابعًا. تنسيق البارامترات وتكييف المواد

يجب تعديل المعلمات الثلاثة المذكورة أعلاه بشكل تآزري. على سبيل المثال:

• عند تركيب أنظمة كربونات الكالسيوم/كربونات الكالسيوم/PP عالية الملء: استخدام نسبة سرعة أعلى (1:1.25)، ودرجة حرارة متوسطة (80 درجة مئوية)، وتقليل فجوة اللف تدريجياً;
• عند تلدين صفيحة المطاط الطبيعي المدخن: ابدأ بنسبة سرعة منخفضة (1:1.1)، ودرجة حرارة منخفضة (50 درجة مئوية)، وفجوة لفافة كبيرة;
• عند معالجة TPU: يجب أن تكون البكرة الأمامية أعلى قليلاً من البكرة الخلفية (على سبيل المثال، 90 ℃/80 ℃)، مع نسبة سرعة 1:1.15 لتجنب التصاق الأسطوانة.

يجب على المشغلين تحسين مجموعات المعلمات ديناميكيًا من خلال مراقبة الظواهر المرئية مثل حالة التفاف اللفائف، وشكل المطاط المتراكم، والتشطيب السطحي للورقة، بالإضافة إلى عزم الدوران أو التغذية المرتدة اللمسية.