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颗粒粒径和粒径分布是熔融造粒的核心质量指标。粒径主要由熔体流量、喷嘴孔径、滴落频率、切粒速度和冷却速率决定。对于滴落式,粒径与孔径、流量和表面张力有关;对于喷雾式,粒径与喷嘴压力、气液比和熔体粘度有关;对于挤出切粒,粒径与口模孔径和切粒速度有关。
要获得窄分布,首先要稳定熔体输送,避免泵送脉动。其次要保证喷嘴或口模各孔流量均匀,防止偏流。冷却要均匀,避免因冷却不均导致颗粒破碎或粘连。切粒速度要与挤出速度匹配,防止拉丝或碎粒。运行中可在线监测粒径,通过调整温度、压力、泵速和切粒速度实时控制。
不合格颗粒可通过筛分分离,返熔重新造粒。对于要求严格的制药和食品行业,还需控制球形度、表面粗糙度和含量均匀性。放大时,粒径控制更复杂,需通过中试确定参数。总之,粒径控制是系统工程,涉及熔融、输送、成型、冷却和筛分各环节,必须整体优化。
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