Klassifizierung von Laborextrudern und Anwendungsszenarien

1. Extruder zum Mischen und Vermengen

Funktion: Gleichmäßiges Mischen und Vermengen von Materialien zur Optimierung der Dispersion und Kompatibilität von Mehrkomponentenmaterialien (z. B. Polymerlegierungen, Nanocomposites).

Merkmale:

- Doppelschneckenkonstruktion (gleichlaufend oder gegenläufig) zur Verbesserung der Scher- und Mischwirkung.

- Präzise Temperaturkontrolle zur Vermeidung von Materialverschlechterung.

Anwendung:

- Entwicklung von Polymermischungen (wie PP/PE Mehrschicht-Coextrusion).

- Herstellung von Nanokompositen (z. B. mit Graphen verstärkte Kunststoffe).

2. Komposit- und Füllextruder

Funktion: Dispergieren von Füllstoffen (z. B. Glasfasern, Kohlefasern, Mineralpulver) oder funktionalen Additiven (Flammschutzmittel, Leitfähigkeit) gleichmäßig in das Matrixmaterial.

Merkmale:

- Konstruktion mit hohem Drehmoment, geeignet für hohe Füllungsgrade (>50%).

- Segmentierte Schneckenstruktur, optimiert die Dispersion und Imprägnierung des Füllstoffs.

Anwendung:

- Kohlenstofffaserverstärkte technische Kunststoffe.

- Herstellung von flammhemmenden oder antistatischen Verbundwerkstoffen.

3. Reaktiver Extruder

Funktion: Zur Durchführung chemischer Reaktionen während des Extrusionsprozesses, wie Polymerisation, Pfropfmodifikation oder Vernetzung.

Merkmale:

- Schnecke mit großem Aspektverhältnis (L/D) zur Verlängerung der Verweilzeit des Materials.

- Präzise Mehrzonen-Temperaturregelung, um den Anforderungen der Reaktionskinetik gerecht zu werden.

Anwendung:

- Herstellung reaktiver Kompatibilisatoren (z. B. mit Maleinsäureanhydrid gepfropfte Polyolefine).

- In-situ-Polymerisation zur Herstellung biologisch abbaubarer Kunststoffe (PLA).

Desktop-Filament&Schlauch-Extrusionsanlage

4. Granulier- und Formextruder

Funktion: Schneiden von geschmolzenen Materialien in Pellets (Pelletieren) oder direktes Formen in bestimmte Formen (z. B. Folien, Fasern), 3D-Drucker-Filament-Extruder).

Merkmale:

- Integration nachgeschalteter Anlagen (z. B. Granulatoren, Zugwalzen).

- Die modulare Formkonstruktion ermöglicht einen schnellen Austausch.

Anwendungen:

- Granulierung im Labormaßstab für anschließende Spritzgieß- oder Tablettierversuche.

- Herstellung kundenspezifischer Drähte (z. B. Drähte aus biomedizinischem Material).

5. Materialprüfung und Prozessoptimierung Extruder

Funktion: Zur Untersuchung des Einflusses der rheologischen Eigenschaften des Materials, der thermischen Stabilität oder der Prozessparameter (Temperatur, Geschwindigkeit, Druck) auf die Leistung.

Merkmale:

- Ausgestattet mit einem Echtzeit-Datenerfassungssystem (Temperatur-, Drehmoment- und Drucksensor).

- Kleine Chargenverarbeitungskapazität (<1kg/h) zur Reduzierung der Versuchskosten.

Typische Anwendungen:

- Simulieren Sie den industriellen Extrusionsprozess und optimieren Sie die Produktionsparameter.

- Bewertung des Verarbeitungsfensters neuer Materialien (z. B. biobasierte Kunststoffe).

Tischgranulier-Extrusionsanlage

6. Extruder für Spezialanwendungen

Funktion: Konzipiert für spezifische Anforderungen der Industrie, z. B. Pharmazeutika, Lebensmittel oder elektronische Materialien.

Merkmale:

- Erfüllt die Zertifizierungsstandards der Industrie (z. B. GMP, FDA).

- Anti-Verschmutzungsdesign (komplett aus Edelstahl, leicht zu reinigende Struktur).

Anwendungen:

- Pharmazeutische Industrie: Heißschmelzextrusion (HME) zur Herstellung fester Dispersionen und zur Verbesserung der Löslichkeit von Arzneimitteln.

- Lebensmittel: Extrusion von pflanzlichem Proteinfleisch oder funktionalisierter Stärke.

- Elektronik: Entwicklung von leitfähigen Polymeren oder Verpackungsmaterialien.

Die funktionelle Klassifizierung von Laborextrudern spiegelt ihre Flexibilität und Spezifität wider. Je nach Versuchsziel (Mischen, Compoundieren, Reagieren, Formen, Testen oder spezielle Anwendungen) kann der Benutzer das entsprechende Modell wählen. Bei modernen Geräten wird durch die modulare Bauweise oft "eine Maschine mit mehreren Funktionen" erreicht, was die F&E-Kosten weiter senkt und den Innovationsprozess beschleunigt.