双螺杆挤出机原理
双螺杆挤出机原理及应用

双螺杆挤出机原理及应用1.原理:在工作过程中,原料通过进料口进入双螺杆挤出机的料斗,并随着螺旋的旋转被推送到机筒中。
在推送过程中,材料受到了摩擦和剪切力的作用,从而使材料发生热量增加和塑化变形。
在混合和塑化的过程中,驱动螺杆和被动螺杆的转速和螺距差异决定了材料的混合程度和熔化效果。
经过塑化和混合之后,材料被带到机筒的出料口,并通过模具进行建形。
在建形的过程中,双螺杆挤出机会根据模具的形状和尺寸来产生相应的产品形态,并通过切割等方式进行断裁,最终得到成型的产品。
2.应用:(1)塑料制品生产:双螺杆挤出机广泛应用于塑料制品的生产,如管材、异型材、薄膜、板材、颗粒等。
通过调整双螺杆的转速和温度,可以满足不同塑料材料的加工要求,实现高效生产和质量控制。
(2)橡胶制品生产:双螺杆挤出机也可用于橡胶制品的生产,如橡胶管、密封件、胶带等。
通过控制双螺杆的温度和转速,可以实现橡胶的熔化和塑化,使之符合模具要求,最终得到优质的橡胶制品。
(3)食品加工:双螺杆挤出机还可应用于食品加工行业,如糖果、巧克力、面条等。
通过选择不同的螺杆设计和温度控制,可以实现对食材的进料、混合、塑化和建形等过程,提高食品的质量和口感。
(4)化工领域:双螺杆挤出机也可应用于化工领域,如颜料、填料和粉末等的加工。
通过双螺杆的塑化和混合作用,可以实现颜料的均匀分散和粉末的包覆,提高产品的质量和性能。
综上所述,双螺杆挤出机是一种应用广泛的加工设备,它利用双螺杆的旋转和前后螺纹之间的螺距差异来实现材料的混合、熔化、建形和排气等工序。
它在塑料、橡胶、食品和化工等行业都有着重要的应用,能够提高生产效率和产品质量,满足人们的日常需求。
双螺杆挤出机的原理与应用

双螺杆挤出机的原理与应用一、原理双螺杆挤出机由两个平行转动的螺杆组成,一个螺杆为主动螺杆,负责塑料的输送和熔化,另一个螺杆为从动螺杆,主要负责辅助熔化和混合塑料。
在挤出机的进料口,将颗粒状的塑料原料加入,然后通过螺杆的旋转,向前推进并渐渐加热。
螺杆螺距逐渐减小,螺杆槽的容积也逐渐减小,使得加热板尺寸渐渐缩小。
与此同时,在主动螺杆和从动螺杆的推动下,塑料原料逐渐变热,融化成熔融状态,并且充分混合。
在塑料熔融后,通过模具的形状和大小,可以将熔融的塑料挤出成各种形状的产品。
而且,双螺杆挤出机还可以通过调节不同的参数,如螺杆转速、温度、压力等,来实现对产品的生产控制。
二、应用1.塑料加工:双螺杆挤出机广泛应用于塑料加工工业中,用于生产各种塑料制品,如塑料薄膜、塑料管材、塑料板材、塑料条材等。
双螺杆挤出机可以通过调整螺杆的转速和温度,以及挤出机的出料头,来实现对不同材料和不同尺寸的塑料制品的生产。
2.橡胶加工:双螺杆挤出机还可以应用于橡胶加工工业中,用于生产橡胶制品,如橡胶管、橡胶密封件等。
双螺杆挤出机通过调整螺杆的转速和温度,以及模具的形状和大小,来实现对不同种类的橡胶制品的生产。
3.医疗器械:双螺杆挤出机被广泛应用于生产医疗器械,如输液管、人工关节、导管等。
医疗器械的生产要求严格,对产品的材料和尺寸等方面有着严格要求。
双螺杆挤出机可以通过精确控制生产参数,来满足医疗器械的高质量要求。
4.冶金工业:双螺杆挤出机还可以应用于冶金工业中,用于生产冶金制品,如合金管、合金杆等。
双螺杆挤出机在冶金工业中的应用,可以通过调整挤出机的工艺参数,来实现对不同种类的合金材料的生产。
总之,双螺杆挤出机是一种广泛应用于塑料、橡胶、医疗器械、冶金等工业中的设备。
通过调整挤出机的工艺参数,可以满足不同种类和尺寸的产品的生产要求。
双螺杆挤出机在塑料加工等领域中具有重要的地位,有助于提高生产效率和产品质量,推动工业的发展。
双螺杆挤出机介绍

双螺杆挤出机介绍双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备,主要用于将塑料颗粒通过挤出工艺转化为各种形状的塑料制品。
相比于单螺杆挤出机,双螺杆挤出机具有更高的生产效率和更广泛的应用领域。
下面将详细介绍双螺杆挤出机的工作原理、结构特点、应用范围以及市场前景等方面的内容。
一、工作原理双螺杆挤出机的工作原理是将塑料颗粒通过喂料口投入挤出机的双螺杆腔内,通过两个螺杆的旋转将塑料颗粒加热熔融,并通过注塑头使熔融塑料注入模具中,最后通过冷却系统使塑料固化并形成所需的产品形状。
其中,双螺杆挤出机的两个螺杆可以采用对转或同转方式运行,通过调整速度和压力参数可以灵活控制挤出过程中的温度、压力和速度等参数,以满足不同产品的生产需求。
二、结构特点1.双螺杆挤出机的双螺杆具有更大的传热面积和较高的传热效率,能够更好地实现塑料的熔融和连续稳定挤出;2.双螺杆挤出机的双螺杆之间的距离可调,可以实现对挤出机腔内的塑料压实和熔融效果的调控,使产品的外观质量更加均匀和稳定;3.双螺杆挤出机的挤出头结构多样,可以适应不同产品的挤出需求,通过更换挤出头可以制作出不同形状和尺寸的产品;4.双螺杆挤出机配备有先进的控制系统,可以实现对挤出温度、压力、速度和流量等参数的精确控制。
三、应用范围双螺杆挤出机广泛应用于塑料加工行业,可以用于制作各种塑料制品,如塑料板材、管道、薄膜、型材、线缆套管、异型制品等。
不仅适用于常见的塑料材料,如PP、PE、PVC等,还可以用于特殊塑料材料,如热塑性弹性体、聚酰胺、聚碳酸酯等。
由于双螺杆挤出机对原料的适应性和挤出效果较好,因此在汽车、建筑、电子、医疗器械等行业得到了广泛的应用。
四、市场前景随着工业技术的进步和市场需求的增加,双螺杆挤出机在塑料加工行业的市场前景非常广阔。
双螺杆挤出机具有更高的生产效率和更好的产品质量,能够有效提高企业生产能力和产品竞争力。
同时,双螺杆挤出机的自动化程度也在不断提高,可以实现智能化控制和远程监控,更加符合现代工业的发展趋势。
双螺杆挤出机的共混原理

双螺杆挤出机的共混原理
双螺杆挤出机是一种常用的制造共混物的工艺设备。
在双螺杆挤出机中,两个相反旋转的螺杆同时旋转,将原料推进到螺杆的挤出区域,
然后挤出混合物。
双螺杆挤出机的共混原理是通过机械剪切、挤压和热传导来混合原料。
在双螺杆挤出机中,两个螺杆分别分属于传动与主动两种类型。
传动
型螺杆的作用是将原料从料斗中输送到挤出区域,主动型螺杆则将原
料挤出混合,形成共混物。
在双螺杆挤出机中,原料被压缩和剪切,形成高产生力和热能。
热能
会将原料加热到熔融状态,使不同类型的材料能够混合在一起。
由于
热能在挤出过程中不断地消耗,因此必须向双螺杆挤出机中供给热量,以维持共混的过程。
在双螺杆挤出机中,原料的混合性能取决于原料的相容性和物理属性。
例如,如果两种原料的相容性很差,就无法混合成均匀的共混物。
如
果原料中含有大量的空气或氧气,就容易对挤出过程产生负面影响。
在双螺杆挤出机的挤出过程中,要时刻关注挤出速度、温度和压力等
因素的变化。
如果这些因素不正确,共混物的质量会受到影响。
因此,
操作人员必须有足够的经验和技能,才能确保共混物的质量达到预期标准。
总之,双螺杆挤出机的共混原理是通过机械剪切、挤压和热传导来混合原料。
正确的操作和维护可以确保共混物的质量达到预期标准。
双螺杆挤出机原理

双螺杆挤出机原理
双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备,主要用于将熔融的塑料或橡胶物料挤出成型。
它由两根互相螺旋的螺杆组成,通过旋转螺杆将塑料物料从喂料口推送到挤出机筒内,然后加热、熔融、塑化、挤出成型。
具体工作原理如下:
1. 喂料:通过喂料口将塑料物料输入双螺杆挤出机。
螺杆旋转时,物料被推进到机筒内。
2. 塑化:在机筒内,物料受螺杆的挤压和摩擦加热而熔化。
同时,加热系统提供额外的热能,使物料达到所需的塑化温度。
3. 混合:在熔融状态下,物料通过螺杆的搅拌和混合作用,在机筒内均匀分散,实现了物料的均质化。
4. 挤出:熔融的物料被推进到机筒的挤出口,并通过模具进行形状的成型。
挤出口通常具有所需产品的截面形状,如管状、板状等。
5. 冷却:挤出的塑料制品进入冷却区域,通过冷却装置使其迅速冷却固化。
冷却后的制品经过切割和收集,完成整个挤出过程。
双螺杆挤出机具有较高的生产能力和优良的混炼效果,适用于生产各种塑料制品,如管材、板材、线材、薄膜等。
同时,双
螺杆挤出机还可以应用于橡胶、食品、药品等领域,广泛应用于工业和商业领域。
双螺杆挤出机工作原理

双螺杆挤出机工作原理
双螺杆挤出机是一种常用于高粘度塑料或橡胶的加工设备。
其工作原理是通过两个相互转动的螺杆将物料从进料口挤出到出料口,同时通过加热和加压使物料变得流动。
在双螺杆挤出机中,物料从进料口进入到螺杆腔中,然后被螺杆压缩和加热。
螺杆的转动方向是相反的,因此物料被同时推送和拉伸,从而使其变得更加流动。
当物料被推送到机器的尾部时,它们已经变得足够流动,以便被挤出到出料口,形成所需的形状和尺寸。
双螺杆挤出机的优点在于能够处理高粘度和高弹性的物料,从而实现更高的加工效率和更好的产品质量。
此外,由于其双螺杆的结构,它可以实现更加均匀的加热和挤出,从而减少产品中的气泡和缺陷。
需要注意的是,双螺杆挤出机的运行需要一定的温度和压力条件,以确保物料能够充分流动和挤出。
此外,不同类型的物料可能需要不同的加工参数和机器配置,因此在使用之前需要进行充分的实验和调试。
总之,双螺杆挤出机的工作原理是通过螺杆的旋转和加热将高粘度物料变得流动,并形成所需的形状和尺寸。
其优点在于能够处理多种类型的物料,并实现更高的加工效率和更好的产品质量。
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双螺杆挤出机工作原理

双螺杆挤出机工作原理双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备,广泛应用于塑料加工生产线中。
它具有高效、稳定、可靠等特点,能够将塑料加工成各种复杂的形状。
双螺杆挤出机的组成双螺杆挤出机主要由以下几个部分组成:1.驱动系统。
用于驱动螺杆的旋转。
2.输送系统。
用于将塑料原料从料仓中输送到螺杆处。
3.加热和冷却系统。
用于调节双螺杆挤出机内部的温度,确保塑料原料的流动性。
4.挤出头。
用于将过渡塑料材料推向挤出机口板,从而形成各种不同形状的产品。
双螺杆挤出机的原理当塑料原料从料仓中输送到螺杆处后,螺杆开始旋转。
在旋转的同时,螺杆会推动塑料原料向前移动,并且会发生挤压和混合的过程。
具体来说,螺杆通过齿轮驱动,使得两根螺杆轴绕着自身轴线旋转,从而将塑料原料推向挤出头。
在螺杆旋转的过程中,塑料原料会先行经过加热环节,经过高温加热后变成高粘度熔体,高粘度熔体会通过螺杆的运动,不断推进,同时进一步加热,形成了一个熔融池。
在运输过程中,塑料原料会出现挤出量的增加,然后进一步漆扩散成條形,随着螺桿压力和容積的间宝,产成最终的压力、流量和温度,并随着ZBM I的控制,使挤出头口大小恒定,同时控制挤出量还有粘度泊阻,实现了精度优化。
最终,塑料熔融物会通过挤出头被挤出形成各种棒形、管状或板状产品。
在整个生产过程中,双螺杆挤出机通过精确的控制系统来控制塑料原材料的流量、压力和温度等关键参数,以确保产品质量的一致性和稳定性。
双螺杆挤出机的应用双螺杆挤出机广泛应用于塑料加工生产线中,可以用于生产各种不同形状的塑料制品。
主要应用于以下几个方面:1.塑料管材生产。
双螺杆挤出机可用于生产各种不同直径和壁厚的塑料管材。
2.塑料板材生产。
双螺杆挤出机可用于生产各种宽度和厚度的塑料板材。
3.塑料棒材生产。
双螺杆挤出机可用于生产各种不同直径和长度的塑料棒材。
4.其他塑料制品生产。
如塑料花盆、塑料桶、塑料零件等。
通过双螺杆挤出机的高效加工和精确控制,生产出来的塑料制品具有质量稳定和产品高度统一的特点,广泛应用于各种塑料制品制造行业。
双螺杆挤出机原理

双螺杆挤出机原理双螺杆挤出机原理同向旋转双螺杆挤出机同向旋转双螺杆挤出机的两根螺杆的旋转方向相同,它有两种可能,即顺时针和逆时针旋转.但从目前流行的情况看,多为顺时针旋转的情况,螺杆螺纹必为右旋。
从螺杆外形看,两根螺杆完全相同,螺纹方向一致。
异向旋转双螺杆挤出机异向旋转双螺杆挤出机的两根螺杆旋转方向相反。
它可能有向内旋转和向外旋转两种情况。
对啮合异向旋转双螺杆挤出机来说,目前向内旋转的情况较少。
这是因为,对于加料段来说,如果此段螺纹不是全啮合、不是纵横向皆封闭,当物料自加料口加人螺杆后,在两根螺杆的旋转带动下,物料会首先进人啮合区的两根螺杆的径向间隙之间,并在两螺杆上方形成料堆,从而减少了可以利用的螺槽的自由空间,影响螺杆接受来自加料器物料的能力,不利于将螺槽尽快充满和物料向前输送,即加料性能不好,还易形成架桥。
另外,进人两螺杆径向间隙的物料有一种将两根螺杆分开的力,将两根螺杆向两侧压向机筒壁,从而加快了螺杆和机筒的磨损。
向外旋转则无上述缺点,当物料落到螺杆上后,物料在两根螺杆的带动下,很快向两边分开,充满螺槽,向前输送,且很快与热机筒接触,吸收热量,有助于将物料加热、熔融。
从外形上看,异向旋转的两根螺杆螺纹方向相反,一为左旋,一为右旋,两者对称.但非啮合异向旋转双螺杆挤出机的两螺杆则是向内旋转.关于两根螺杆在机筒中的放置及物料输送方向的判定:啮合同向双螺杆因两根螺杆完全一样,其物料输送方向的判断与单螺杆相同;异向旋转双螺杆的安放位置、旋转方向和物料输送方向密切相关,其判断方法是:由加料口向机头方向看去,如果两螺杆向外旋转,则在右方的螺杆应为左旋螺纹,顺时针旋转,在左方的螺杆应为右旋螺纹,逆时针旋转。
啮合异向旋转双螺杆两根螺杆的位置不能放错,否则加不进物料,螺杆会向口模方向移动,顶在口模上,造成螺杆损坏。
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双螺杆挤出机工作原理.txt我很想知道,多少人分开了,还是深爱着。
ゝ自己哭自己笑自己看着自己闹。
你用隐身来躲避我丶我用隐身来成全你!待到一日权在手,杀尽天下负我狗。
挤出成型工艺是聚合物加工领域中生产品种最多、变化最多、生产率高、适应性强、用途广泛、产量所占比重最大的成型加工方法。
挤出成型是使高聚物的熔体(或粘性流体)在挤出机螺杆的挤压作用下通过一定形状的口模成型,制品为具有恒定断面形状的连续型材。
百度挤出成型工艺适合于所有的高分子材料。
几乎能成型所有的热塑性塑料,也可用于热固性塑料,但仅限于酚醛等少数几种热固性塑料。
塑料挤出的制品有管材、板材、棒材、片材、薄膜、单丝、线缆包覆层、各种异型材以及塑料与其它材料的复合物等。
目前约50%的热塑性塑料制品是通过挤出成型的。
此外挤出工艺也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒及塑料的共混改性等,以挤出成型为基础,配合吹胀、拉伸等技术,又发展为挤出一吹塑成型和挤出拉幅成型制造中空吹塑和双轴拉伸薄膜等制品。
可见挤出成型是聚合物成型中最重要的方法。
挤出设备有螺杆挤出机和柱塞式挤出机两大类,前者为连续式挤出,后者为间歇式挤出,主要用于高粘度的物料成型,如聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯。
螺杆挤出机可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机。
单螺杆挤出机是生产上最基本的挤出机。
多螺杆挤出机中双螺杆挤出机近年来发展最快,其应用日渐广泛。
目前,在PVC塑料门窗型材的加工中,双螺杆挤出机已成为主要生产设备,单螺杆挤出机将被逐步淘汰。
但在其它聚合物的挤出加工中,单螺杆挤出机仍占主导地位。
二者有各自的特点:单螺杆挤出机:●结构简单,价格低。
●适合聚合物的塑化挤出,适合颗粒料的挤出加工。
对聚合物的剪切降解小,但物料在挤出机中停留时间长。
●操纵容易,工艺控制简单。
双螺杆挤出机:●结构复杂,价格高。
●具有很好的混炼塑化能力,物料在挤出机中停留时间短,适合粉料加工。
●产量大,挤出速度快,单位产量耗能低。
在PVC塑料门窗型材生产中,采用双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的生产工艺为见页下):可以看出,单螺杆挤出机适合粒料加工,使用的原料是经造粒后的颗粒或经粉碎的颗粒料。
双螺杆挤出机适合粉料加工,可以直接使用混合好的PVC料,减少了造粒的工序,但多了废料的磨粉工序。
近几年,国产双螺杆挤出机的质量已基本达到进口双螺杆挤出机的水平,价文库格仅为进口机的1/3~1/5。
由于双螺杆挤出机的产量大,挤出速度快,一般可达到2~4米/分钟,适合PVC塑料门窗型材的大规模生产。
而单螺杆挤出机一般只用作小型辅助型材生产,挤出速度仅为1~2米/分钟,许多的PVC型材加工厂已淘汰了单螺杆挤出机,改用双螺杆挤出机一模多腔生产小型辅助型材。
挤出机的基本工作原理是将聚合物熔化压实,以恒压、恒温、恒速推向模具,通过模具形成产品熔融状态的型坯。
但单螺杆挤出机与双螺杆挤出机结构不同,工作原理不同,其控制的工艺条件也不相同。
单螺杆挤出机结构特点单螺杆挤出机是由传动系统、挤出系统、加热和冷却系统、控制系统等几部分组成(另外还有一些辅助设备)。
其中挤出系统是挤出成型的关键部位,对挤出的成型质量和产量起重要作用。
挤出系统主要包括加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等几个部分(如图3所示)。
下面仅就挤出系统讨论挤出机的基本结构及作用。
PVC树脂+—→称量计量—→高速混合—→冷却混合—→双螺杆挤出机挤出—→冷却定型—→各种助剂↓↑单螺杆挤出机造粒—→单螺杆挤出机挤出—┘—→牵引—→切割—→包装—→型材产品↓废料—→粉碎—→与造粒料混合单螺杆挤出机挤出↓磨粉—→与混合的粉料混合双螺杆挤出机挤出1、加料装置挤出成型的供料一般采用粒状料。
加料装置是保证向挤出机料筒连续供料的装置,形状如漏斗,有圆锥形和方锥形,亦称料斗。
其底部与料筒连接处是加料孔,该处有截断装置,可以调整和截断料流。
在加料孔的周围有冷却夹套,用以防止料筒高温向料斗传热,避免料斗内塑料升温发粘,引起加料不均和料流受阻情况发生。
料斗的侧面有玻璃视孔及标定计量装置。
有些料斗还有防止塑料从空气中吸收水分的预热干燥真空减压装置,以及带有能克服粉状塑料产生“架桥”现象的搅拌器和能够定时定量自动加料的装置。
2、料筒料筒又叫机筒,是一个受热受压的金属圆筒。
物料的塑化和压缩都是在料筒中进行的。
挤出成型时的工作温度一般在180~290℃,料筒内压可达60MPa。
在料筒的外面设有加热和冷却装置。
加热一般分三至四段,常用电阻或电感加热器,也有采用远红外线加热的。
冷却的目的是防止塑料的过热或停车时须对塑料快速冷却以免塑料的降解。
冷却一般用风冷或水冷。
料筒须承受高压,要求具有足够的强度和刚度,内壁光滑。
料筒一般用耐磨、耐腐塑料摩擦使塑料过热,同时让螺杆表面温度略低于料筒,防止物料粘附其上,利于物料的输送。
螺杆用止推轴承悬支在料筒的中央,与料筒中心线吻合,不应有明显的偏差。
螺杆与料筒的间隙很小,使塑料受到强大的剪切作用而塑化并推动向前。
螺杆由电动机通过减速机构传动,转速一般为10~120r/min,要求是无级变速。
(1)螺杆的几何结构参数螺杆的几何结构参数有直径、长径比、压缩比、螺槽深度、螺旋角、螺杆与料筒的间隙等(见图4)其中长径比(L/Ds)对螺杆的工作特性有重大的影响。
一般挤出机长径比为15~25,但近年来发展的挤出机有达40的,甚至更大。
L/Ds大,能改善塑料的温度分布,能使混合更均匀,还可减少挤出时的逆流和漏流,提高挤出机的生产能力。
L/Ds过小,对塑料的混合和塑化都不利。
因此,对于硬塑料、粉状塑料要求塑化时间长,应选较大的。
L/Ds大的螺杆适应性强,可用于多种塑料的挤出。
但L/Ds太大,热敏性塑料会因受热时间太长而出现分解,同时增加螺杆的自重,使制造和安装都困难,也会增大挤出机的功率消耗。
目前,L/Ds以25居多。
(2)螺杆的压缩比ε螺杆的压缩比ε是指螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段最后一个螺槽的容积之比,它表示塑料通过螺杆的全过程被压缩的程度。
ε越大,塑料受到挤压的作用也就越大,排除物料中空气的能力就大。
但ε太大,螺杆本身的机械强度下降。
一般压缩比ε在2~5之间。
压缩比ε的大小取决于挤出塑料的种类和形态,如粉状塑料的相对密度小,夹带空气多,其压缩比应大于粒状塑料。
另外挤出薄壁状制品时,压缩比ε应比挤出厚壁制品的大。
(3)螺槽深度H螺槽深度影响塑料的塑化及挤出效率,H较小时,对塑料可产生较高的剪切速率,有利于传热和塑化,但挤出生产率降低。
因此,热敏性塑料宜用。
H大的深槽螺杆宜用熔体粘度低和热稳定性较高的塑料。
在实际生产中,根据工艺需要,螺槽深度往往是变化的,根据螺杆各段的功能不同,螺槽的深度不同,最通用的是渐变螺杆,如:加料段的螺槽深度Hl是个定值,一般H1>0.1Ds;压缩段的螺槽深H2是渐变的,是一个变化值;均化段的螺槽深H3是个定值,按经验H3=0.02~0.06Ds。
螺旋角θ是螺纹与螺杆横截面之间的夹角,随着θ的增大,挤出机的生产能力提高,但螺杆对塑料的挤压剪切作用减少。
出于机械加工的方便,取Ds=Ls,则θ为17.26。
为最常用的螺杆。
(4)螺杆与料筒的间隙δ螺杆与料筒的间隙δ,其大小影响挤出机的生产能力和物料的塑化。
δ值大,热传导差,剪切速率低,不利于物料的熔融和混合,生产效率也不会高。
但δ小时,热传导和剪切率都相应提高。
但δ过于小,就易引起物料降解。
单螺杆挤出机挤出过程和螺杆各段的功能由高分子物理学知道,高聚物存在三种物理状态,即玻璃态、高弹态和粘流态,在一定条件下,这三种物理状态会发生互变。
固态塑料由料斗进人料筒后,随着螺杆的旋转向机头方向前进,在此过程中,塑料的物理状态在不断发生着变化。
根据塑料在挤出机中的三种物理状态的变化过程及对螺杆各部位的工作要求,通常将挤出机的螺杆分成加料段(固体输送区)、压缩段(熔融区)和均化段(熔体输送区)三段。
对于常规渐变螺纹的螺杆来说,塑料在挤出机中的挤出过程可以通过螺杆各段的基本职能及塑料在挤出机中的物理状态变化过程来描述,见图5。
1、加料段塑料自料斗进入挤出机的料筒内,在螺杆的旋转作用下,由于料筒内壁和螺杆表面的摩擦作用向前运动。
在该段,螺杆的职能主要是将塑料压实提供向前输送的动力,物料仍以固体状态存在,虽然由于强烈的摩擦热作用,在接近末端时与料筒内壁相接触的塑料已接近或达到粘流温度,固体粒子表面开始发粘,但熔融仍未开始。
这一区域称为迟滞区,是指固体输送区结束到最初开始出现熔融的一为粘流态。
3、均化段从熔融段进人均化段的物料是已全部熔融的粘流体。
向前输送的粘流体在机头口模阻力下,一部分回流被进一步混合塑化,一部分被定量定压地从机头口模挤出。
从以上单螺杆挤出机的工作原理不难看出,塑料在挤出机中塑化,向前挤压流动,其主要动力来源于加料段的固体输送,塑化的均匀程度很大程度是由于均化段的结构和机头模具的阻力所造成的回流。
在改善螺杆混炼结构上已经有了许多新型的结构,但其往往适合于热稳定性很好的聚合物,却不适宜PVC树脂的生产,这就不一一介绍了。
双螺杆挤出机随着聚合物加工业的发展,对高分子材料成型和混合工艺提出了越来越多和越来越高的要求,单螺杆挤出机在某些方面就不能满足这些要求。
例如:用单螺杆挤出机进行填充改性和加玻璃纤维增强改性等,混合分散效果就不理想。
另外,单螺杆挤出机尤其不适合粉状物料的加工。
为了适应聚合物加工中混合工艺的要求,特别是硬聚氯乙烯粉料的加工,双螺杆挤出机自20世纪30年代后期在意大利开发出来以后,经过半个多世纪的不断改进和完善,得到了很大的发展。
在国外,目前双螺杆挤出机已广泛应用于聚合物加工领域,已占全部挤出机总数的40%。
硬聚氯乙烯粒料、管材、异型材、板材几乎都是采用双螺杆挤出机加工成型的。
作为连续混合机,双螺杆挤出机已广泛用来进行聚合物共混、填充和增强改性,也有用来进行反应挤出。
近20年来,高分子材料共混和反应挤出技术的发展进一步促进了双螺杆挤出机数量和类型的增加。
双螺杆挤出机的结构与分类双螺杆挤出机由传动装置、加料装置、料筒和螺杆等几个部分组成,各部件的作用与单螺杆挤出机相似。
与单螺杆挤出机区别之处在于双螺杆挤出机中有两根平行的螺杆置于同一的料筒中,如图6所示转下页)。
双螺杆挤出机有许多种不同的形式,主要差别在于螺杆结构的不同。
双螺杆挤出机的螺杆结构要比单螺杆挤出机复杂得多,这是因为双螺杆挤出机的螺杆还有诸如旋转方向、啮合程度等等问题。
常用于PVC型材挤出的双螺杆挤出机通常是紧密啮合且异向旋转的螺杆,少数也有使用同向旋转式双螺杆挤出的,但一般只能在低速下操作,约在10r/min范围内。
而高速啮合同向旋转式双螺杆挤出机用于混炼、排气造粒或作为连续化学反应器使用,这类挤出机最大螺杆速度范围在300~600r/min。