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Toggle什么是黑色母粒?
黑色母粒是一种通过注塑等工艺生产的色母原料,由炭黑、载体和添加剂组成。
成分
黑色母料由以下成分组成:
基料树脂:如ABS/PE/PP/PS/PVC、PET/PA/PBT、TPE/TPR/EVA等,作为颜料和添加剂的载体。
颜料:主要是炭黑,这是一种无机颜料,以其优异的光吸收性能和紫外线稳定性而闻名,提供深黑色和高着色强度。
炭黑润滑剂:用于促进炭黑和塑料载体的加工。它减少了混合和挤出过程中的摩擦,确保生产过程更加顺畅。
炭黑分散剂:有助于炭黑颗粒在塑料载体中的均匀分布,防止团聚,并确保塑料产品在整个过程中颜色和物理性能的一致性。
添加剂:可能包括加工助剂,如PE蜡,以提高流动性和脱模性;抗氧化剂,以防止加工过程中的热降解;以及锌稳定剂(ZnSt),以提高制造和最终使用过程中的紫外线抵抗力和热稳定性。
黑色母粒造粒机在树脂熔化时通过设备将树脂和炭黑混合。在添加剂的作用下,炭黑均匀分散在树脂中,形成高浓度的黑色母粒。
炭黑的应用与分类
炭黑作为黑色母粒的核心成分,按国际分类标准在我国有30多个品种,主要分为橡胶用和非橡胶用两大类。
橡胶用炭黑:主要用于增强橡胶轮胎的耐磨性,延长其使用寿命。
非橡胶用炭黑:虽在塑料中应用广泛,但真正适用的种类较少。
槽法炭黑因来源丰富、纯度高、粒径小,在塑料工业中应用广泛,可细分为:
高色素炭黑(粒径9-17mm)
中色素炭黑(粒径18-25mm)
低色素炭黑(粒径26-37mm)
品种的多样性导致炭黑价格差异显著。
载体树脂的作用与选择
载体树脂是黑色母粒中炭黑的基材。通常,载体树脂的选择与塑料制品所用原料一致,以确保相容性和性能。它可以是通用塑料,但必须与最终塑料制品相容。
例如:
对于PS(聚苯乙烯)塑料制品,黑色母粒的载体为PS。
对于聚乙烯塑料制品,载体为聚乙烯。但通常首选LDPE(高压聚乙烯),因其具有强大的炭黑承载能力和良好的加工性能。
其他聚乙烯如HDPE和LLDPE只能生产低浓度黑色母粒。
对于PP(聚丙烯)塑料制品,仅使用以PP和LDPE为载体的黑色母粒,排除以HDPE、LLDPE或其他塑料为载体的产品。当然,也有利用再生材料作为载体的黑色母粒。这种生产方式不仅确保了与塑料原料的良好相容性,还保持了产品的质量和性能。
应用
● 汽车制造:在汽车行业中,黑色母料用于生产各种黑色塑料部件,如内饰板、仪表盘、门把手和外饰件。黑色母料提供的良好机械性能和耐候性使其非常适合这些高要求的应用。
● 电子与家电:黑色母料广泛应用于电子产品和家用电器的外壳制造,如手机壳、电视机外壳、空调部件等。它不仅确保了产品的外观美观,还提供了必要的功能特性,如耐热性和抗静电性能。
● 建筑材料:在建筑材料领域,尤其是PVC门窗的制造中,黑色母料被用于提供均匀的黑色,同时增强材料的耐候性和耐久性。
● 包装材料:黑色母粒在塑料包装材料的生产中也非常常见,如黑色塑料袋和容器。这些材料需要良好的光学特性和机械强度,黑色母粒可以提供这些特性。
● 农业与园艺:在农业和园艺应用中,黑色母粒用于制造地膜、花盆及其他园艺用品。其耐候性和防紫外线特性使其成为户外使用的理想选择。
● 体育与休闲:体育设施和户外休闲产品,如运动场人造草坪、户外家具和游乐场设备,通常使用黑色母粒以达到理想的颜色和性能标准。
● 纺织品和服装:某些类型的黑色母粒可用于纤维着色,生产黑色纺织品和服装。
炭黑母粒挤出机简介
炭黑母粒生产涉及多种挤出机,包括双螺杆和三螺杆挤出机,以及采用班伯里混炼法的工艺。这些设备在炭黑的混合、分散和造粒方面各具特色。
1. 双螺杆黑色母粒挤出机
材料经搅拌机初步混合后,在双螺杆挤出机中进一步混合分散。双螺杆机筒使物料得到充分混合分散,随后通过挤出机水环切粒头或其他类型造粒机进行造粒。由于双螺杆采用全封闭啮合共轭螺杆结构,炭黑难以顺畅喂入双螺杆主机,导致产量相对较低,母粒中炭黑浓度通常维持在25-32%范围。
2. 三螺杆黑色母粒
混合机混合后,物料进入三螺杆挤出机。三螺杆挤出机提供充分的熔融和分散混合,混合范围广,混合效果增强。由于有两个啮合区,三螺杆的混合范围呈指数级增加,从而使分散更加均匀。产量也更高,因此母料的一般炭黑浓度可以达到40-45%。
3. 班伯里混炼法
材料通过搅拌机混合后,由密炼机进行捏合,再通过喂料机送入双螺杆挤出机。经过水环或水下造粒后,母粒的炭黑浓度通常为40-45%。然而,由于密炼机是间歇式加工设备,每次混合循环后都必须卸料,这导致劳动强度大、能耗高且粉尘产生量大。
4. 塑料原料生产
炭黑母粒造粒机还可用于生产石头纸、PVC、低烟无卤电缆料、内外屏蔽电缆料、氯化聚乙烯、功能母粒、色母粒、热缩材料、PP+炭黑低烟无卤系列等塑料原料。
这些不同的设备和技术各有优缺点,选择合适的设备取决于具体的应用需求和预期的生产效率。
炭黑母粒造粒机的技术特点
炭黑母粒造粒机是塑料工业中不可或缺的关键设备,其技术特性对确保产品质量和生产效率至关重要。以下是该设备的主要特点:
1. 定制化生产工艺路线
不同等级黑色母粒的独特生产工艺路线:针对不同等级的黑色母粒,我们制定了设备与工艺的组合方案,为客户提供定制化设备,并提供最具成本效益的设备组合方案。
集成单元工艺链控制功能:包括声光故障报警和快速故障锁定功能,确保生产过程的稳定性和可控性。
2. 材质与细节关注
不锈钢结构:所有与物料接触的部件均采用不锈钢材质,注重细节以确保设备的完美与可靠。
节能耐用:设备设计注重节能与耐用性,以降低长期运营成本。
3. 温度控制系统的精确度
精准温控:温控系统的精确性确保了材料对温度的敏感性,避免任何潜在的质量损失。
4. 螺杆结构与混合效果
特殊螺杆结构:通过合理分布的混炼段和高耐磨材料,特殊螺杆结构有效确保炭黑的混炼效果。
自动喂料混炼系统:根据客户需求,从原料投料到输送再到混炼的整个过程可实现自动控制,节省人力并减少粉尘污染。
5. 桶、螺杆和模具
模块化机筒和螺杆设计:机筒采用双金属材料制成,螺杆可根据客户需求提供多种高耐磨材料供选择。
模具设计:模具采用手动换网装置,使蜂窝过滤板易于清洁,网片快速更换,防止模具泄漏。
6. 自动喂料混合系统
自动喂料:为满足客户需求,从原料投放到输送再到混合的整个过程均可实现自动化,既节省人力又减少粉尘污染。
产品规格
| GTE-B系列双螺杆挤出机 | ||||||
| 型号 | 直径 (mm) | Do/Di | Max. L/D | 转速 (rpm) | 功率 (kw) | 产能 (kg/h) |
| GTE 52B | 51.4 | 1.55 | 68 | 600 | 55 | 150~250 |
| GTE 65B | 62.4 | 1.55 | 68 | 600 | 90 | 200~350 |
| GTE 75B | 71.4 | 1.55 | 68 | 600 | 132 | 400~600 |
| GTE 85B | 81 | 1.55 | 68 | 600 | 250 | 600~900 |
| GTE 95B | 93 | 1.55 | 68 | 600 | 315 | 800~1200 |
| GTE 1208 | 116 | 1.55 | 68 | 500 | 450 | 1300~2000 |
| GTE 135B | 133 | 1.55 | 68 | 500 | 900 | 2500~4000 |
| GTE-C系列双螺杆挤出机 | ||||||
| 型号 | 直径 (mm) | Do/Di | Max. L/D | 转速 (rpm) | 功率 (kw) | 产能 (kg/h) |
| GTE 52C | 51.4 | 1.55 | 68 | 600 | 90 | 250~350 |
| GTE 65C | 62.4 | 1.55 | 68 | 600 | 160 | 400~600 |
| GTE 75C | 71.4 | 1.55 | 68 | 600 | 250 | 700~1000 |
| GTE 85C | 81 | 1.55 | 68 | 600 | 280 | 800~1200 |
| GTE 95C | 93 | 1.55 | 68 | 600 | 450 | 1300~2000 |
| GTE 120C | 116 | 1.55 | 68 | 500 | 550 | 1500~2200 |
| GTE 135C | 133 | 1.55 | 68 | 500 | 1200 | 3500~5000 |
| GTE-D系列双螺杆挤出机 | ||||||
| 型号 | 直径 (mm) | Do/Di | Max. L/D | 转速 (rpm) | 功率 (kw) | 产能 (kg/h) |
| GTE 52D | 51.4 | 1.55 | 68 | 600 | 110 | 300~500 |
| GTE 65D | 62.4 | 1.55 | 68 | 600 | 250 | 700~1000 |
| GTE 75D | 71.4 | 1.55 | 68 | 600 | 315 | 800~1200 |
| GTE 85D | 81 | 1.55 | 68 | 600 | 355 | 1000~1600 |
| GTE 95D | 93 | 1.55 | 68 | 600 | 550 | 1500~2200 |
| GTE 120D | 116 | 1.55 | 68 | 600 | 900 | 3000~4500 |
| GTE 135D | 133 | 1.55 | 68 | 600 | 1800 | 5500~8000 |