Labori ekstruudereid on mitut tüüpi, millest igaüks on mõeldud konkreetsete rakenduste, materjalide ja protsesside vajaduste jaoks. Allpool on toodud peamised labori ekstruuderite tüübid ja nende tüüpilised rakendused:
1. ühekorruselised ekstruuderid
• Kirjeldus: ühekorruselised ekstruuderid on labori ekstruuderi kõige tavalisem tüüp, mis koosneb ühest pöörlevast kruvist, mis surub materjali läbi kuumutatud tünni. Kruvi edastab, sulab ja moodustab materjali, kui see liigub mööda tünni.
• Rakendused:
• Polümeeri töötlemine: kasutatakse termoplastide töötlemiseks, näiteks polüetüleeni (PE), polüstüreeni (PS), polüpropüleeni (PP) ja PVC töötlemiseks.
• Ühendamine: Ideaalne lisandite segamiseks ja lisamiseks, nagu värvid, stabilisaatorid ja täiteained polümeeridele.
• Filmi ja lehe väljapressimine: võib toota väikseid filmide või lehtede proovide testimiseks, nagu tõmbetugevus, paindlikkus ja läbipaistvus.
• Graanuline: kasutatakse sageli polümeergraanulite väikeste katsepartiide tootmiseks edasiseks töötlemiseks või testimiseks.
2. kaksikkruviga ekstruuderid
• Kirjeldus: Kaksikkruviga ekstruuderitel on kaks vahetuskruvi, mis pöörlevad samas või vastupidises suunas. Need pakuvad paremat segamist, liit- ja materjalide käitlemisvõimalusi võrreldes ühekorruseliste ekstruuderitega. Kruvid võivad olla kaas pöörlevad või vastu pöörlevad.
• Rakendused:
• Polümeeri segamine: kasutatakse polümeeride ja lisandite liitmiseks, segamiseks ja segamiseks, pakkudes paremat segamise efektiivsust.
• Toidu ja sööda töötlemine: kasutatakse sageli toiduainetööstuses uute toodete, näiteks suupistete, hommikusöögikirja ja väljapressimisega loomasööda arendamiseks ja testimiseks.
• Farmaatsiatooted: kasutatakse aktiivsete ravimite koostisosade (API) ja abiainete töötlemiseks, luues preparaadid kontrollitud vabanemis- või tableti arendamiseks.
• Bioplastid ja keskkonnasõbralikud materjalid: kasulik biolagunevate polümeeride ja komposiitmaterjalide omaduste testimiseks.
• Suure viskoossusega materjalid: sobib keerukamate ja suure viskoossusega materjalide, näiteks elastomeeride, komposiitide ja täiustatud polümeeride käsitlemiseks.
3.
• Kirjeldus: Mikroksteerijad on väikesemahulised ekstruuderid, mis on loodud väga väikeste koguste materjalide töötlemiseks, mida sageli kasutatakse laboratoorseks või väikese partii tootmiseks. Tavaliselt käitlevad nad materjale grammide vahemikus kuni mõne kilogrammi tunnis.
• Rakendused:
• Väikesemahulised uuringud: ideaalne koostiste testimiseks väga väikeses mahus, võimaldades kulutõhusat ja kiiret katsetamist.
• Pilootskaala tootmine: seda saab kasutada uute polümeeride või ühendite pilootmiseks enne suuremate süsteemide skaleerimist.
• Lisandite ja modifikaatorite testimine: kasulik mitmesuguste lisandite, näiteks plastifikaatorite või leegi aeglustamise, testimiseks materjalidesse.
4.
• Kirjeldus: need ekstruuderid on mõeldud toiduainete töötlemiseks, spetsiaalselt suupistete, pasta, hommikusöögi teravilja ja lemmikloomatoidu loomiseks. Nad saavad töödelda kuiva, poolmoisti ja niiskeid koostisosi.
• Rakendused:
• Suupiste toidu arendamine: kasutatakse uute suupistetoodete, näiteks krõpsude, krõpsude ja muude väljapressidega suupistete arendamiseks.
• Hommikusöögi teraviljad: tavaliselt kasutatakse uute koostiste loomiseks ja ekstrudeeritud teravilja tekstuuri ja struktuuri testimiseks.
• Tekstuuriga taimepõhised valgud: kasutatakse taimepõhiste valkude või lihaanaloogide väljatöötamiseks ja testimiseks, muutes taimsed materjalid kiuliseks, lihataoliseks tekstuuriks.
• Toidu koostamise testimine: ideaalne katsetamiseks erinevate koostisosade, maitsete ja tekstuuridega retseptide optimeerimiseks.
5.
• Kirjeldus: need ekstruuderid on spetsiaalselt loodud polümeeride töötlemiseks väikeses mahus teadus- ja arendustegevuse eesmärgil. Neid kasutatakse polümeeri käitumise, segamise ja töötlemistingimuste uurimiseks uute polümeeri preparaatide jaoks.
• Rakendused:
• Polümeeri iseloomustus: kasutatakse erinevate polümeeride voolukäitumise, termiliste omaduste ja töötlemisparameetrite uurimiseks.
• Lisandi MasterBatchi tootmine: suudab toota masterbatše konkreetsete lisanditega nagu stabilisaatorite, plastifikaatide ja täiteainetega, et hinnata nende mõju polümeeri omadustele.
• Puhutud kiletestimine: kasutatakse polümeeride töötlemiseks kile väljapressimiseks, et testida mitmesuguseid kile omadusi, nagu tugevus, läbipaistvus ja barjääriomadused.
6.
• Kirjeldus: konkreetset tüüpi kaksikkruviga ekstruuderit, kus mõlemad kruvid pöörlevad samas suunas. Kaksikkruviga ekstruuderid pakuvad suurepärast segamist ja ühtlust, muutes need sobivaks keerukaks koostiseks.
• Rakendused:
• Polümeeri töötlemine ja liitmine: sageli kasutatakse polümeeriuuringutes väga homogeensete segude ja komposiitide saamiseks.
• Toidu- ja biolagunevad materjalid: kasutatakse toiduainete ja biolagunevate plastide väljatöötamiseks, tagades koostisosade hea hajumise ja säilitades toote tekstuuri.
• Farmatseutilised preparaadid: ideaalne farmaatsiamaterjalide koostamiseks ja testimiseks, eriti need, mis vajavad toimeainete ja abiainete täpset segamist.
7
• Kirjeldus: kahekordse kviini ekstruuderite vastu pöörlevates kruvid pöörlevad vastassuundades. See konfiguratsioon pakub rohkem kontrollitavat materjali voogu ja seda kasutatakse tavaliselt materjali töötlemise vajaduste jaoks.
• Rakendused:
• Suure viskoossusega materjalid: kõige paremini sobib kõrge viskoossusega polümeeride ja komposiitide käitlemiseks, mis vajavad ekstrusiooni ajal õrna käitlemist.
• Polümeeri segud ja Masterbatches: kasutatakse mitmesuguste täiteainete ja lisanditega polümeeride liitmiseks, koostades keerulisi koostisi.
• Komposiitmaterjalid: ideaalne komposiitmaterjalide, sealhulgas kiudude või muude materjalidega tugevdatud komposiitmaterjalide arendamiseks ja testimiseks.
8.
• Kirjeldus: Kuuma sula ekstruuderid on spetsiaalselt loodud termoplastiliste polümeeride töötlemiseks kõrgendatud temperatuuridel, kus materjalid sulatatakse ja ekstrudeeritakse otse lõplikeks kujudeks, ilma et oleks vaja lahusteid.
• Rakendused:
• Liimid: kasutatakse kuuma sula liimide väljatöötamiseks ja testimiseks, mis on toatemperatuuril tahked, kuid sulavad liimimiseks.
• Pakendimaterjalid: seda saab kasutada kilede, kattete või muude pakendimaterjalide loomiseks, mis vajavad soojustundlikke omadusi.
• Farmaatsiatooted: kasutatud tahkete suukaudsete annuste vormide, näiteks kuumasulajaga väljapresseeritud tablettide või ravimite manustamissüsteemide tootmisel.
9 .
• Kirjeldus: need ekstruuderid ühendavad nii süstimisvormimise kui ka ekstrusioonipõhimõtted, pakkudes materjali süstimise ja ekstrusiooni üle peene kontrolli mikrosuuruste või väga detailsete toodete jaoks.
• Rakendused:
• Elektroonika mikrokomponendid: kasutatakse mikrokomponentide, näiteks väikeste pistikute, mikrotorude või muude keerukate plastosade tootmisel.
• Meditsiiniseadmete prototüüpimine: ideaalne väikeste meditsiiniseadmete, näiteks kateetrite, mikronõelade või muude peenete komponentide prototüüpimiseks.
• Täpsemad komponendid: kasutatakse väga detailsete ja täpsete plastkomponentide tootmiseks erinevates tööstusharudes, sealhulgas autotööstuses, lennunduse ja meditsiinilises.
10. Reaktiivsed ekstruuderid
• Kirjeldus: need ekstruuderid on varustatud keemiliste reaktsioonide läbiviimiseks ekstrusiooniprotsessi ajal, võimaldades teadlastel välja töötada uusi funktsionaalsete omadustega materjale.
• Rakendused:
• Polümeeri modifikatsioon: kasutatakse polümeerstruktuuride muutmiseks keemiliste reaktsioone (nt ristsidumine, pookimine või polümerisatsioon).
• Termoreetimispolümeerid: ideaalne termosettivaikude ja muude reaktiivsete materjalide töötlemiseks, mis ravivad ekstrusiooniprotsessi ajal.
• Komposiidid: kasutatakse täiustatud komposiitmaterjalide, sealhulgas reaktiivsete vaikude või täiteainetega, mis ekstrusiooni ajal kõvenevad.
Järeldus
Labori ekstruuderid on erinevates konfiguratsioonides, mis on kohandatud erinevatele materjalidele ja töötlemisvajadustele. Ükskõik, kas arendate uusi polümeerisegusid, katsetate toidupreparaate või katsetate komposiitmaterjalidega, võimaldab sobiv labori ekstruuder kontrollida, väikesemahulist tootmist, mis aitab optimeerida materjali omadusi ja tootmisprotsesse enne täielikku tootmist.
