Beim Mischen in einem offenen Zweiwalzenmahlwerk werden durch zwei gegenläufig rotierende Walzen starke Quetsch- und Scherkräfte auf die Rohstoffe und Zusatzkomponenten ausgeübt.
Dieser Prozess führt zu einer Verformung der Materialien, vergrößert ihre Kontaktfläche und erleichtert die Dispersion und Mischung der Komponenten.
Zu den wichtigsten Mechanismen gehören die Einstellung der Walzendrehzahl, die Kontrolle des Walzenspaltes und die Anwendung mechanischer Kräfte, um eine gleichmäßige Vermischung und die gewünschte Verbundbildung zu erreichen.
4 Schlüsselmechanismen erklärt
Gegenläufige Walzen
Die beiden Walzen in einem Mischwerk drehen sich in entgegengesetzter Richtung.
Dies ist entscheidend für die Erzeugung der erforderlichen Scher- und Druckkräfte.
Dadurch wird sichergestellt, dass die zwischen den Walzen befindlichen Materialien effektiv in den Walzenspalt gezogen werden.
Geschwindigkeitsdifferenzial
In der Regel dreht sich eine Walze schneller als die andere, wodurch die Scherwirkung verstärkt wird.
Dieser Geschwindigkeitsunterschied ist für das Aufbrechen der internen makromolekularen Ketten der Materialien von wesentlicher Bedeutung.
Es führt zu einer besseren Dispersion und Vermischung der Komponenten.
Einstellbarer Walzenspalt
Der Abstand zwischen den beiden Walzen kann vom Bediener eingestellt werden.
Dadurch lassen sich die Dicke der Gummischicht und die Intensität des Mischvorgangs steuern.
Die Einstellung des Walzenspaltes ist besonders wichtig, um sich an unterschiedliche Gummimengen anzupassen und die gewünschte Konsistenz zu erreichen.
Mechanische Kräfte
Die wichtigsten Kräfte, die während des Mischvorgangs wirken, sind Quetsch- und Scherkräfte.
Diese Kräfte bewirken eine Verformung der Materialien, wodurch sich ihre Kontaktfläche vergrößert und die Vermischung der Komponenten erleichtert wird.
Wenn die Spannung die zulässige Grenze des Materials überschreitet, werden die inneren makromolekularen Ketten gedehnt und gebrochen, was den Mischprozess weiter verbessert.
Sich wiederholender Prozess
Der Mischprozess in einem Zweiwalzwerk ist ein iterativer Prozess.
Die Materialien werden wiederholt den Kräften ausgesetzt, die von den Walzen ausgeübt werden, bis der gewünschte Mastikations- oder Mischzustand erreicht ist.
Durch diesen wiederholten Vorgang wird sichergestellt, dass die Zusatzstoffe vollständig in das Gummigrundmaterial eingearbeitet werden, was zu einer gleichmäßigen und konsistenten Mischung führt.
Wärmemanagement
Während des Mischvorgangs entsteht durch die mechanischen Kräfte Wärme.
Um optimale Verarbeitungstemperaturen aufrechtzuerhalten, können die Walzen mit Wasserkühlsystemen gekühlt werden.
Dieses Wärmemanagement ist entscheidend, um Überhitzung zu vermeiden und die Qualität des Endprodukts zu gewährleisten.
Bildung des Compounds
Das Endergebnis des Mischvorgangs ist die Bildung eines Compounds in Plattenform.
Dieser Verbund ist das gewünschte Produkt, das dann je nach Bedarf weiterverarbeitet oder geformt werden kann.
Die Gleichmäßigkeit und Konsistenz des Compounds sind entscheidend für seine spätere Verwendung in verschiedenen Anwendungen.
Wenn ein Einkäufer von Laborgeräten diese wichtigen Punkte versteht, kann er fundierte Entscheidungen über die Auswahl und den Einsatz eines offenen Zweiwalzwerks treffen.
Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Gerät die spezifischen Anforderungen seiner Mischprozesse erfüllt und die gewünschten Ergebnisse in Bezug auf Produktqualität und -konsistenz erzielt werden.
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