Page 126 - 《橡塑技术与装备》2025年10期
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橡塑技术与装备
            HINA R&P  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT



             该挤出机可配备模块化筒体部件,使其长度可调。每                           压力也可以通过额外的测量环直接在螺杆尖端进行记
             个筒体部件长度为 4.5  D,并设有水温控制通道以及 4                     录。螺杆尖端还配备有温度测量刀片,能够在通道横
             个针位,每个针位有 6 个针。进料段和所用的螺杆也                         截面上的七个不同位置记录温度。实验中采用了一个
             具有水温控制功能。本案例中采用的配置如图 1 所示,                        方形节流模,其开口尺寸为 86×86 mm。
             由三个部分组成。                                              对于双色色块评估,采用了 ImageJ 软件。Image
                 桶形部件的总长度为 18.3  D。在每个安装的桶形                    J 是一款开源软件,适用于多种应用场景,因此常被
             部件的第二个销钉位置处,可以记录压力。此外,该                           用于研究目的。在颜色分析方面,原生软件可直接使


















                                                       图 1 实验装置

             用,无需修改,因为它能够分析具有多种颜色光谱的
             图片。
                 当橡胶在筒体内进行硫化时,可以从螺纹通道中
                                                                图 2 图像中颜色阈值处理产生的总(左)、黄色(中)
             切取小片。这些小片可以通过 ImageJ 进行扫描和分析,                                     和蓝色(右)表面
             以比较两颗螺杆和不同的运行点。该分析之所以可行,                          传统概念与基于偏移量的替代概念。螺杆 A 代表销钉
             是因为存在蓝色和黄色材料。借助 ImageJ 的颜色阈值                      式挤出机,直径为 60  mm,长度为 18.3  D。该长度选
             功能,可以检测  剩余蓝色和黄色材料的面积。基于这                         择依据冷喂料挤出机的典型长度。它是一款两通道单
             些面积数据,通过公式 1 可以计算表面混炼部分 :                         节螺杆,螺距为 80  mm,通道深度为 12  mm。其特
                                          A m = A t -( A y + A b )                  (1)  点是每个螺纹段设有 12 个间断,每个间断长度为 10
                 式中 : A m = 混炼区 ;                              mm。这 12 个间断分别对应料筒内的 12 个平面,每
                          A t  = 总面积 ;                         个平面可容纳 6 个销钉。研究中使用的 72 个销钉,直
                          A y  = 黄色区域 ;                        径为 6 mm,长度为 10 mm。螺杆 A 2 在无销钉的情况下,
                          A b = 蓝色区域。                          具备相同的几何特性,唯一区别在于飞行中断。相反,
                 该公式已经经过试验验证,证明其是量化材料均                         螺杆 A 2 的每个螺纹段设有 12 个轴向偏移,每个偏移
             匀性的有效方法。表 2 中展示的颜色阈值已进行相应                         为 25 mm。两者结构如图 3 所示,几何参数详见表 3。
             调整,因为这些值需针对每种混炼物单独设定。对于
                                                                           表 3 两种螺杆的几何参数
             红色、绿色和蓝色,可通过复选框决定是否允许该颜
                                                                                 A                  B
             色的定义范围通过,具体情况详见表 2。因此,蓝色                          直径 /mm                   60
                                                                区域数 /
             和黄色表面得以分离,如图 2 所示。                                                          1
                                                                  mm
                           表 2 NR 的色彩阈值                        长度 /mm                18.3D(1 098)
                            NR 蓝色              NR 黄色            通道深度                   12 mm
                         范围       通过       范围       通过           /mm
                                                                                       80 mm
                红色      255~255           25~170                 螺距    12 个引脚层,每层 6 个引脚 : 12 个偏移层,每个
                绿色      0~255      X        0~0                 偏移量    引脚 :直径 6 mm,长度 10 mm    轴向偏移 25 mm
                蓝色       0~45      X        0~0
                                                                 通道                      2
                                                               直径 /mm                   60
                 在实验研究中,采用了两种不同的螺杆,以对比                           通道                      2
             ·74·                                                                            第 51 卷  第  10 期
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