Экструзия пэт листов

Когда говорят про экструзию пэт листов, часто представляют простое расплавление пластика, но на деле это многоуровневый процесс, где мелочи вроде влажности гранул или температуры зоны дегазации решают всё. Мы в АО Баодин Вайзе Новый Материал Технология через годы проб наработали подход, который позволяет избежать классических ошибок — например, когда пытаются экономить на системе осушения, а потом получают листы с пузырями.

Подготовка сырья и скрытые проблемы

Исходный ПЭТ — это не просто гранулы, а материал с историей. Если вторичное сырьё не отсортировано по цветам и степени загрязнения, даже идеальные настройки экструдера не спасут. Однажды мы взяли партию с остатками клея — пришлось останавливать линию на чистку фильтров каждые 4 часа вместо стандартных 72.

Сушка — тот этап, который многие недооценивают. Влажность выше 0.02% приводит к гидролизу в экструдере, и тогда прочность готового листа падает на 20-30%. Мы используем двухступенчатые осушители с точным контролем точки росы, но даже это не всегда помогает с регионами с высокой влажностью воздуха.

Интересный момент: иногда добавляем до 15% первичного ПЭТ во вторичку не для 'стабильности', а чтобы компенсировать разницу в МFR между партиями. Без этого калибровка валков становится лотереей.

Экструдер: тонкости температурных профилей

Зональный нагрев — это не просто постепенное увеличение температуры. В зоне плавления мы держим 270-275°C, но если в зоне дозирования поднять выше 280°C, начинается деградация полимера. Признак — желтоватый оттенок на срезе листа.

Фильтры меняем по давлению, но здесь есть нюанс: при работе с сильно загрязнённым сырьём лучше ставить фильтры грубой очистки перед тонкими, иначе менять придётся слишком часто. На сайте visight.ru мы как-то публиковали графики зависимости давления от степени загрязнения — многие коллеги потом благодарили.

Система дегазации — наш главный козырь. Вакуум 0.08-0.095 бар вытягивает не только влагу, но и летучие примеси, которые иначе давали бы микропоры в готовом продукте. Без этого невозможно достичь плотности структуры, требуемой для авиационных применений.

Калибровка и охлаждение: где рождается геометрия

Трёхвалковые калибровочные системы — стандарт для ровных листов, но мы перешли на семивалковые для толщин свыше 8 мм. Разница в точности ±0.1 мм против ±0.3 мм, что критично для ветроэнергетики, где наши пэт листы идут на внутренние элементы лопастей.

Охлаждение водой при 12-15°C — оптимально, но летом приходится использовать чиллеры. Переохлаждение ниже 10°C вызывает внутренние напряжения, которые проявляются только после механической обработки.

Самый сложный случай был с заказом для железнодорожного транспорта — требовалась особая огнестойкость. Добавки антипиренов меняли реологию расплава, пришлось полностью перестраивать температурный профиль и скорость протяжки.

Контроль качества: не только толщина

Мы проверяем не просто толщину, а распределение плотности по площади листа. Если в центре плотность на 5% выше, чем по краям — это признак неправильной настройки зазоров в калибровочной зоне.

Ударная вязкость — параметр, который многие проверяют выборочно, но мы тестируем каждый рулон. Для ПЭТ-пен от Visight это особенно важно, так как они используются в конструкционных элементах, где вибрация — постоянная нагрузка.

Интересный тест — тепловое старение при 80°C в течение 500 часов. Если после этого прочность на изгиб падает более чем на 15%, значит в сырье были неподходящие добавки.

Применение и обратная связь от клиентов

В судостроении наши пэт листы идут на внутреннюю отделку не просто из-за лёгкости, а из-за стабильности размеров при перепадах влажности. Дерево или ДСП могут 'играть', а ПЭТ-панели сохраняют геометрию.

Для транспорта на новых источниках энергии важна не только масса, но и шумопоглощение. Мы как-то модифицировали структуру ячеек ПЭТ-пены специально для электробусов — заказчик потом сообщил о снижении уровня шума на 3 дБ.

Аэрокосмическая отрасль — самый строгий заказчик. Там требуют не только сертификаты, но и полную историю сырья. Пришлось внедрять систему прослеживаемости каждой партии от поставщика до готового листа.

Перспективы и текущие эксперименты

Сейчас тестируем нанопокрытия для увеличения стойкости к УФ-излучению. Стандартные УФ-стабилизаторы в массе работают, но поверхностный слой всё равно деградирует через 2-3 года на открытом солнце.

Ещё одно направление — биоразлагаемые добавки. Не для того чтобы лист разлагался (это противоречит самой идее долговечности), а чтобы при утилизации он не выделял токсины.

Смешивание ПЭТ с другими полимерами — рискованный путь, но для специальных применений оправданный. Например, с небольшим процентом ПК для повышения термостойкости, но это требует точнейшего контроля за процессом экструзии пэт листов.

Выводы и рекомендации

Главный урок — нельзя экономить на подготовке сырья. Лучше потратить на 10% больше на сортировку и сушку, чем терять 30% от брака на выходе.

Оборудование должно иметь запас по мощности. Наш экструдер рассчитан на 800 кг/ч, но мы редко работаем на более чем 650 кг/ч — так сохраняется ресурс и стабильность параметров.

Для тех, кто только начинает в этом направлении, советую изучить опыт АО Баодин Вайзе Новый Материал Технология — мы прошли путь от экспериментальных образцов до серийных поставок для критичных отраслей, и наши наработки в области экструзии пэт листов проверены реальными проектами.