중간고사2

단면이 균일한 긴 봉 or관을 제조하는 고분자 가공법

압출기를 이용해 만든 사이즈가 균일한 제품, Tg, Tc, Tm, Td등 열적성질이 중요하다

Tg, Tc가 낮다 -> 수치안정성이 떨어진다 -> 첨가제로 안정화시킨다

Tm은 가공성이 낮고 열안정성이 높다, Td는 가공성이 높고 열안정성이 낮다, 스크류의 온도를 증가시키면 Tm에서 Td로 도달하는 속도가 빨라지게 되므로 스크류의 온도를 적당하게 조절하여 Tm에서 가공할지 Td에서 가공할지 정한다

금형을 통해 금속, 플라스틱, 점토등을 압출하는 기계

비스크류식 압출기, 스크류식 압출기

습식 : 용액상태로 압출 ex)초고분자량 폴리에틸렌, 램식 : 주사기를 이용하여 압출, 캠식 : 운동방향, 운동형식등을 바꾸며 압출

구조에 따라 단축, 다축(2~4축)으로 구분, 기능에 따라 혼화용, 성형용으로 구분

스크류를 회전시키는 모터, 충분한 힘, 일정한 속도 필요, 스크류의 직경과 구동모터의 용량은 비례한다, 용융지수와 마력당 압출량은 비례한다

고품질의 제품을 얻기위해서는 스크류의 회전수가 일정해야한다(약 10~150rpm) 이때 모터는 회전수가 매우 크므로 감속장치로 감속시킨다(회전수 감소 -> 회전력 증가), 구동모터가 열에 의해 타지 않도록 식혀준다, 감속장치의 목적 : 열차단, 회전력변화

spur 기어 감속장치 : 일반적으로 사용, 회전속도가 크면 소음발생, helical 기어 감속장치 : 강한힘을 정확히 전달, 소음이 적다, double helical 기어 감속장치 : heliacl 기어는 축방향을 미는 힘이 발생하는 이점이 있는데 이를 보완한것, worm 기어 감속장치 : 감속비를 크게한다, 무단변속장치 : 모터의 회전수를 변화시켜 변속

호퍼, 배럴로 구성

원료를 투입하는 곳

수지를 가열, 용융시킨다, 전방가열부, 후방가열부로 구분되며 정확한 온도조절이 필요하다, 스크류의 외경과 배럴의 내경의 사이는 스크류 직경의 1/1000로 적당해야한다, 스크류의 외경과 배럴의 내경의 사이가 좁으면 블레이드가 배럴에 스크래치를 발생시켜 스크래치에 수지가 들어가 탄화가 발생한다, 스크류의 외경과 배럴의 내경의 사이가 크면 배럴에 붙어서 움직이는 수지가 열분해가 발생한다

배럴에 탑재된 열공급장치, 스크류의 직경과 히터의 용량은 비례한다, 히터의 용량은 혼련효과과 압출량에 영향을 미친다

압출기에서 가장 중요한 부분으로 스크류의 회전을 통해 수지가 압착, 용융, 이송, 균일화가 이루어진다

1) 유효길이(L), 2) 직경(D), 3) 블레이드, 4) 코어, 5) 공급부, 6) 압축부, 7) 계랑부, 8) 헬릭스각, 9) channel depth, 10) root diameter, 11) screw diameter

코어와 블레이드의 간격, 공급부는 많은 양을 밀어야하므로 간격이 크다, 계량부는 일정한 양으로 압출되어야하므로 간격이 적다

수지를 가열시켜 용융상태로 이송되는 부분

초반부에는 고체상태, 용융상태가 공존한다, 후반부에 모두 용융상태가 된다, 히터의 열량, 스크류의 회전수, 유효장(L/D)과 관련이 있다

압축부에서 용융된 수지를 일정한 온도와 압력으로 다이에 공급한다

공급부의 체적 / 계량부의 체적, 압축비가 크다 -> 공급부의 체적이 크다 -> 공급부의 길이가 길다 -> 공급부에 머무는 시간(양)이 많다 -> 뒤에서 미는 힘이 크다

유효길이(L)와 직경(D)의 비율, 유효장이 크다 -> 유효길이가 길다 -> 스크류가 길다, 유효장이 크면 혼련효과, 제품품질이 좋다

헬릭스각이 크면 수지의 이동속도가 크다, 보통 17.5’를 사용한다 단, 압축부는 더 작다

스크류의 종류에 따라 압축비가 다르다, 일반스크류 : 2.8 : 1, PC전용 스크류 : 2.4 : 1, 나일론 전용 스크류 : 3 : 1, 아세탈 전용 스크류 : 2.5 : 1, PVC 전용 스크류 1) 연질 : 공급부가 길다, S-PVC 2.5 : 1 2) 경질 : 공급부가 짧다, H-PVC 2 : 1 / C-PVC 1.7 : 1

이물질을 걸러주고 배압을 증가시켜 혼련효과를 증가시킨다(스크린팩으로 막아 미는힘 증가)

용융수지의 스크류에 의한 회전운동을 직선운동으로 바꾸어준다

혼련된 균일한 용융수지를 일정하게 성형하는 부분

기계적 강도가 우수해야한다, 구조가 간단해야한다, 정확한 온도조절이 필요하다, 수지의 유동성에 방해되지 않아야한다, 용융수지를 일정하게 성형해야한다

스트레이트 다이 : 파이프, 섬유, 크로스헤드 다이 : 전선피복, 필름, 다색제품, 평 다이 : 필름, 특수 다이 : 스파이럴제품, 다층필름, 관