如何选择静态混合器


任何分配应用的一个重要因素是选择合适的静态混合器。以下是一篇内容丰富的文章,有助于解释应用,物理方面,测试,实验以及更多周围的双组分粘合剂应用。

ResinLab提供各种粘合剂产品,包括厌氧,氰基丙烯酸酯,边缘填充复合环氧树脂,导电,环氧树脂,甲基丙烯酸酯,聚氨酯和导热粘合剂。连接用ResinLab代表了解更多信息或请求报价。


如何选择静态混合器以适当混合双组分粘合剂

作者 David W. Kirsch, Sulzer Mixpac


选择静态混音器不仅需要阅读销售目录和选择部件号。在评估特定应用的混合器特性时,粘合剂制造商和最终用户都应该研究许多变量。本文是帮助您在选择静态混合器以正确混合双组分粘合剂时做出正确决定的指南。

静态混合器,有时被称为静止混合器,是一种没有活动部件的简单装置,由塑料管内的一系列内部挡板或元件组成。然而,这种看似基本的产品用于有效地混合2种可流动的液体,这可能是一个非常复杂的过程。当粘合剂组分被迫通过混合器时,它们被重复分开并重新组合,从而产生完全和均匀的混合物。

当用户在传统的粘合剂处理系统中遇到太多困难时,例如当将组件舀入杯中,手动混合并转移到分配容器时,经常选择静态混合器系统。使用静态混合器提供许多益处,包括混合的一致性和消除将空气引入混合中。后者是必不可少的预防措施,因为空气代表固化粘合线中的空隙源和粘合失败的可能性。总的来说,难以维持手动混合的过程控制,这可能产生严重的粘合问题,以及浪费,成本和安全性的问题。

本概述不会评估或比较静态混合器与手动混合,而是侧重于粘合剂制造商或最终用户对混合和分配双组分粘合剂的特定静态混合器的选择。


应用

通常,使用静态混合器的应用可以分为两类 - 用于盒式磁带和手持式分配器,或用于Meter Mix和Dispense [MMD]设备。

在手持式墨盒和MMD系统之间进行选择时,流速是一个需要考虑的关键因素。在任何双组分粘合剂操作中,在将它们引入静态混合器之前,将组分在预比例的模塑塑料盒或机加工的钢瓶中分开。用户必须计算保持两种液体以特定应用的适当速率流动所需的压力量。

例如,对于高粘度组分,可能需要很大的力来以适当的流速移动液体。了解手持式盒式磁带系统可以生成的最大流速可以为制作盒式磁带与MMD设备决策提供数据点。

MMD系统是自动化的,并且可以分配比手持式盒式系统更大量的液体。Ashby Cross Co.,Inc。总经理Don Leone指出,“体积是转换为MMD解决方案的广泛使用的原因之一,尽管体积不是决定因素。在许多情况下,MMD系统的使用是从手持式盒式系统的升级,特别是当需要时间控制的粘合剂镜头时。装配线和机器人应用程序经常出现这种情况,这些应用程序通常由MMD系统处理。“

相比之下,飞机制造商使用手持式盒式系统,因为粘接操作分布在大型工厂区域。此外,在正在制造的飞机内部,工人必须在具有许多紧密位置的扩展区域中工作。由于类似的原因,工厂维护操作可能使用手持系统。

复杂的制造或维护操作通常在广泛的应用中使用许多不同的粘合剂。用MMD系统更换粘合剂通常是费力的,而许多操作者认为在手持系统中更换粘合剂并不比更换VCR中的盒子困难。使用简单是在许多工业环境中选择手持系统的原因。即使在不太复杂的操作中,例如修复游泳池周围的裂缝,最终用户也会发现手持式盒式系统是有益的,因为每个需要修理的区域的尺寸和独特质量。

MMD系统主要用于建筑物和植物; 内部和外部都使用手持式系统。

手持式弹药筒系统采用有限数量的体积比系统制造 - 1:1,3:2,2:1,4:1和10:1 - 而MMD系统始终是定制的,可产生几乎无限的设定体积比。许多比例,如果不是大多数,在...之外

结构应用与墨盒系统中提供的离散比率不兼容。比例如100:36或100:28需要使用MMD设备。

每个特定应用通常代表粘合剂制造商和最终用户的简单决定,因为流速,体积,生产和相关要求通常决定了手持式墨盒和MMD系统之间的直接选择。尽管如此,在转向更昂贵的MMD解决方案之前,手持式盒式系统通常是模拟粘合剂应用的绝佳选择。粘合剂制造商或最终用户可以试验手持式筒式系统,以测试影响特定应用的静态混合器性能的变量,例如温度,湿度,混合器的长度或直径,以及粘合剂的固化时间和工作寿命。


可靠性

粘合剂操作的可靠性至关重要。每项操作都需要有一致的结果。

从手动混合系统转向使用静态混合器是最终用户的积极变化。虽然静态混合器通常会提供一致的结果,但有一些重要的变量会影响其性能。例如,温度和湿度会对化学和物理反应和过程产生重大影响; 因此,静态混合器应在各种气候条件下进行测试。

实现一致混合的需要强调了试验手动和气动分配器的重要性,因为分配枪的类型及其使用方式会影响粘合剂的结果。操作手动枪的每个人可具有不同的分配方式和手部力量。

尽管手持式系统解决方案是最普遍的,但对于给定的应用,静态混合器的使用可能需要气动枪。气动枪可以在筒和混合器上提供恒定的压力,从而可以最小化由恒定弯曲引起的问题。然而,ConProTec业务经理Rich Wilson表示,“使用厚壁的塑料盒可以在一定程度上减轻这种弯曲引起的问题,这些塑料盒更坚固,更坚固。这为制造商和最终用户的决策过程引入了另一个变量。“

Wilson补充说:“用户可以采用综合方法,选择专门为分配的滤芯制作的分配工具和静态混合器。这可以帮助避免公司使用太强大的分配器的情况。在这种情况下,分配器的机械优势可能会因弯曲和随后的混合问题而抵消。“

使用手持式塑料盒时,重要的一步是尝试使用手动喷枪来测量弯曲的影响以及使用粘合剂的不同员工的个人特征。将此方法与测试各种静态混合器配置相结合可以提供全面的测试模型。


物理方面

应识别,分析和测试静态混合器的关键物理方面,例如元件数量或特殊附件。这些物理尺寸中的每一个都可以影响粘合剂操作的成功。因此,粘合剂制造商和最终用户应测试许多不同的静态混合器,以确定哪些特征对于特定应用是重要的,以及混合的一致性。

以下问题集是可用于构建各种静态混合器物理方面测试的大纲示例:

  • 静态混合器的出口孔是否具有适当的尺寸以提供正确数量的粘合剂?
  • 什么内径和混合元件数量可以产生正确的流量?静态混合器是否适合应用?
  • 粘合剂是否在难以触及的位置分配?考虑使用粘合剂将金属紧固件粘合在混凝土的孔内。应用可能要求粘合剂在孔底部露出,以避免空气滞留。在这种情况下,带扩展的定制混音器将是一种有效的解决方案。
  • 该应用是否需要专门的附件,例如鲁尔锁适配器,带式吊具尖端,弯曲的末端和/或定制的柔性管?
  • 可以提供多少“内容量”浪费?
  • 在MMD应用中,混合操作期间的压降是否需要使用护罩?压力是否足够高,需要更强的元素,例如用聚缩醛代替聚丙烯元素,这意味着更高的成本?如果压降太大,静态混合器可能无法保持其形状,并且组件可能会沿着混合器壁传递而不是正确混合。同样,如果元素断裂,系统可以传递破碎的塑料碎片。
  • 罩子有助于设备定位吗?或者在涉及加热的应用中?


结论 - 测试和实验

测试或试验应被视为一个可靠的过程,以帮助选择正确的静态混合器,而不仅仅是“试错法”。该决定将决定粘合剂制造商和最终用户应用的成功。技术和财务方面的影响都必须包含在这一决策过程中。

ITW Plexus产品经理Ken Lambert强调了正确选择的重要性:“我们将静态混合器视为粘合剂系统的核心部分。选择具有适当配置的设备不应该是事后的想法。我们的方法是推荐在我们的实验室测试和现场经验中取得成功的静态混合器组合。这是我们作为粘合剂制造商提供的重要支持。“

粘合剂制造商经常进行比最终用户自己实施的更广泛和严格的测试和实验。粘合剂制造商可能会制定各种粘合剂的使用寿命,凝胶和固化时间。然后将该数据分发给最终用户,其中免责声明基于粘合剂的特定应用以及分配它们的条件概述化学性质和操作限制。然后,最终用户可以采用规格并在不同的操作条件下测试各种分配系统,例如变化的温度或湿度,或者具有不同的长度或特殊附件。

另一个有用的实验涉及评估粘合剂的固化速率如何与各种静态混合器相互作用。如果在分配阶段存在暂停,则随着时间的推移,管中发生的任何固化都可能改变混合器的有效直径。有效直径的变化会对粘合剂的化学和物理性质产生负面影响。有用的实验必须考虑管中材料硬化的后果。

如果应用需要由于硬化而频繁更换静态混合器,则最终用户可能必须权衡低成本静态混合器的优点与更昂贵的混合器配置,这将消除频繁更换的需要。这样的选择可能意味着更高的材料成本,但最终会降低运营成本。

通过测量静态混合器的内容量,成本和不同的分配程序,可以评估各种过程模型,并且结果用于选择静态混合器。

例如,对比与(a)运行混合和吹扫相关的成本和效率,与(b)以某种频率停止分配过程并丢弃混合器相对应,代表了可能是有价值的财务测试。

最后,财务考虑可以影响最终用户采用不同的测试方法。一些最终用户报告说,采用现成的手持式墨盒的初始测试是最具成本效益的方法。依赖MMD设备制造商进行一系列测试和实验的用户有时会得出结论,增加的成本使得外部测试的吸引力降低。可以肯定的是,所有外部测试都需要额外的成本,但它还包括重大的非经常性费用,例如测试操作本身所用部件的费用,以及使用定制MMD设备时的基本成本差异。

简而言之,没有提供一致答案的公式。像“所有环氧树脂需要24种元素”这样简单的指导方针可能很危险。用于一次使用的可接受的混合器配置可能不适合于不同的应用,即使分配相同的粘合剂也是如此。

测试和试验是为双组分粘合剂选择合适的静态混合器的可靠途径。粘合剂制造商和最终用户共同负责识别静态混合器,该混合器始终以这样的方式混合粘合剂,即在固化时,粘合剂可靠地满足剥离强度,剪切强度,拉伸强度和其他规格。静态混合器制造商和MMD设备制造商都发挥着重要作用:积极协助粘合剂制造商和最终用户识别要考虑和测试的变量,从而帮助他们为特定的双组分粘合剂选择合适的静态混合器。