螺杆组合基础知识

螺杆组合基础知识－螺纹元件输送元件输送元件是螺纹形的，其功能是用来输送物料（包括液体物料）。

螺槽的形状可以是矩形的和根据相对运动原理生成的特殊形状（啮合型的），螺纹元件分正向和反向两种，又可分单头、双头、三头螺纹元件。

单头螺纹元件具有高的固体输送能力，一般多用在加料段，以改进挤出量受加料量限制以及用于输送流动性差的物料，如低密度物料。

通常用在反应加工过程中输送粒度近似水的物料，也可用于排料段，单头螺纹的输出能力大于多头螺纹，扭矩也大于多头螺纹，其混合特性比多头螺纹要多。

双头螺纹和三头螺纹相比在相同的中心矩下，D/D。

比较大，槽深较深，因此在相同的螺杆速度下，能提供较低的剪切速率，比较适应于加工粉体料，特别是低松密度粉料、玻纤等对剪切敏感的物料。

与三头螺纹元件相比，在相同的剪切应力和扭矩下，二头螺纹元件可在更高的速度下工作，产能更高。

三头螺纹元件在相同的螺杆转速下，可以对物料施加更高的平均剪切速率和剪切力，另外，由于螺槽浅，物料层变薄，三头比二头热传递性能好，利于物料塑化、熔融。

但是，由于剪切强烈，一般不易用于对剪切敏感的物料加工，如玻纤、PVC。

导程变化与特性：螺纹导程对挤出量、混合特性、扭矩的影响很大，一般来讲，螺纹导程增加，螺杆挤出量增加，物料的停留时间减少，对物料的混合效果相对有所降低，扭矩也变小。

在螺杆组合中，对于以输出为主的场合，选择较大导程的螺纹，有利于提高产量，对热敏性聚合物的挤出，选择大导程，可缩短物料停留时间，减少物料的热降解。

对于混合为主的场合，选择中导程的螺纹，而且对螺杆不同工作区的螺纹，其导程是逐渐变小的组合，主要用于固态物料的输出与增压，从而提高熔融速度或混合物化速度与挤出稳定性。

螺杆元件续瑞亚的同向双螺杆挤出机配有三头捏合块或者齿轮形等特殊分散元件么？有，三头，齿形盘，齿形螺纹套，拉伸元件等，在上面的小照片里也能看到，我们有专门的技术人员负责跟踪国外最新的挤出技术。

拉伸元件我简单介绍一下吧，其实是类似于密炼机转子的元件，主要特点如下：1.采用正反螺纹和大导程结构，使螺纹旋转时产生特殊的V字型压力分布，有利于物料的周向流动，增加了螺槽间物料交换。

2.在混合区产生拉伸流动，有利于分散混合。

3.元件与机筒间隙大，增加了螺槽间的物料交换，有利于分布混合（比分散混合大）由于间隙增大，减低了高剪切，使剪切速率分布更为均匀，有利于提高螺杆转速。

再补充一下特殊元件中地齿形元件，也就是齿形盘，只是让大家有一些初步地认识和了解！齿形元件分为直齿和斜齿。

直齿元件有利于物料地分流以及界面地生成，而斜齿利于增大物料输送能力，并且具有自洁性（机筒内壁）。

特殊元件中包括拉伸元件、齿形盘，主要作用都是以最小地能量达到最大地分布混合效果，如果存在分散混合，效果也很小。

不确定的。

其实就是要让高黏度的树脂能够在拉伸元件的作用下拉伸成纤，但是不能成球状。

我要的是保持纤维状态影响异型材质量影响异型材质量的主要因素有原材料、配方、设备、模具和工艺五大方面，通常这几种因素会交织在一起，须通盘考虑。

钢塑共挤型材生产中要同时解决物料塑化、结皮发泡和钢塑复合挤出等问题，在技术上存在一定困难。

我们发现无论是外观质量、还是内在质量很多问题是由于物料塑化不良造成的，因此解决塑化不良是关键。

我们使用的是单螺杆挤出机，虽然塑化效果不如双螺杆挤出机，但通过努力，塑化不良的问题基本解决，现将心得体会写出，供参考。

与塑料塑化质量相关的缺陷１、表面硬度低、表面光亮度不足２、尺寸控制困难３、熔接痕难以消除４、型材抗冲击强度差５、型材表面沿挤出方向上有″鱼鳞″样凸凹不平的有规则的波纹，或表面箭头状波纹。

产生塑化不良的原因１、由于单螺杆挤出机的螺杆温度不可控，又属于外部加热，机器内部温度不能显示和直接调整，内部实际温度偏低。

并且由于物料原因，易造成螺杆剪切力不足（表现在主电机电流较平时明显减小），造成物料塑化不良。

２、物料本身问题，几次遇到按照常用温度，物料塑化较差，表面产生箭头状波纹，调高机筒温度５℃后正常，说明物料本身有质量问题，要从原材料及混料工艺方面解决。

３、由于钢衬温度低，造成模具型芯温度低引起的麻面和收缩纹，外观表现为塑化不良。

４、大断面型材易产生塑化不良现象。

挤出质量包括挤出物的内在质量和外在质量。

内在质量包括挤出物的物理和化学性质及其均匀性；外在质量包括挤出成型制品的几何形状、尺寸、外观和色泽等。

挤出物的质量主要取决于挤出机的熔融性能、物料在机内的塑化、混合和分散的能力。

塑化效果的好坏与挤出机的机型、螺杆结构以及工艺配方、原料质量和加工工艺条件的控制有直接关系。

解决上述相关问题是提高塑化效果的关键，各项工作（包括原料、混料、模具、工艺等）都应围绕提高物料塑化效果来进行。

塑化质量的提高１、工艺机筒温度适当升高，尤其是螺杆段的温度加料段因料的预热过程需要带走大量的热，所以该段温度应提高一点。

实际生产中可以看到这一区的加热频率较高，而实际温度却往往达不到设定温度。

对于均化段和挤出段，若提高牵引速度，则应提高温度１～３℃作为热量补偿。

型材的生产受环境的影响较大，冬季要适当提高机筒温度，以保证物料的塑化。

挤出工艺制度包含有工艺温度、螺杆转速、牵引速度等参数的控制。

每个挤出机的温度设置都应不同，应以挤出物料的实际情况而定而不是机械的照搬。

挤出温度曲线制定的合理与否，会直接影响到产品质量。

如机筒内温度过低，物料会塑化不良，产品无法成型，机头压力过大，设备超负荷运转；挤出温度过高会引起物料的发泡过大，无强度，甚至根本无法成型，易导致物料分解，粘口模较严重，造成模具糊料，产品稳定性差。

过高的口模温度会使物料产生过大的离模膨胀，过大的冷却收缩率使型材应力集中，抗冲击性能降低。

设置合理的的温度，既可保障物料充分塑化又不能使其降解。

因此，制定出合理的工艺温度，是保证挤出正常进行的前提。

工艺温度是随着挤出设备和模具的不同而变动的。

有时同一配方生产主型材时，物料塑化效果很好，如工艺温度不变去生产辅助小型材时，物料就可能会塑化过度。

因此工艺温度曲线必须要进行调整。

一旦配方定型后，由于原料厂家和原料型号变动，挤出设备、模具的变换都会影响到型材产品的内在和外在质量。

随着挤出设备长期运转，使用年限增加，螺杆与螺筒间磨损程度会加重，会造成剪切强度降低，挤出物料塑化能力下降，会造成产品质量的波动。

这时就应调整挤出工艺温度曲线来稳定产品质量。

同样，牵引速度，螺杆转速的配比不当，冷却水控制不合理等因素也会影响型材质量。

总之，要根据实际情况制定出合理规范的工艺制度，生产工人严格按工艺制度规范操作，生产技术人员要根据生产情况变化随时对工艺制度作出相应的调整，以稳定和保证生产的正常进行和产品的合格。

此外，我们发现，实际温度有一定的滞后性，调整中应注意，加温和降温应逐渐进行。

挤出机温度控制一般是通过电加热圈、热电耦、温度传感器、温控仪等电器元件进行的。

通过温控仪对物料温度实施自动控制。

假如热电耦在挤出机或模具测温孔安装不到位，或发生断路与短路故障，不能如实传递与显示物料温度，温控仪就可能形同虚设。

造成物料塑化过度。

钢塑共挤型材与普通塑料型材的最大区别，在于共挤型材是钢衬与塑料一次性挤出结合，这就出现了钢衬温度与塑料温度的配合问题。

钢衬温度过高，型材外部冷却，而内部来不及冷却，易造成型材表面变形。

温度过低，型材表面易出现麻面和收缩痕。

合理的钢衬温度是要使塑料和钢衬达到热平衡。

２、配方是关键，配料工艺是保障理论和试验表明，使用重钙填充ＰＶＣ塑料流动性优于轻钙，但制品表面光泽不好，表面质量略差。

要提高型材的抗冲击强度，必须发挥ＣＰＥ的增韧作用。

ＣＰＥ属于网络聚合物，其改性机理是在ＰＶＣ中形成网络，它是依靠加工机械的混练作用分散于ＰＶＣ树脂中，可以使ＰＶＣ的加工熔融粘度降低。

合理的ＣＰＥ比例可大幅度提高型材的缺口强度，明显提高抗冲击质量，还能降低成本。

如过多，则会影响型材的韧性，使型材变脆，降低冲击强度。

润滑剂分为内、外润滑剂。

润滑剂的加入，可避免ＰＶＣ的物料塑化后粘附金属，改善熔体的流动性，降低设备负荷，避免ＰＶＣ的剪切过热分解。

但如果润滑性过强，则会降低塑化度，使塑化不良。

通过试验，加入适当比例的破碎料，就大幅度提高了物料的塑化效果。

而且也会提高型材挤出的工艺性。

型材的物理性能指标并非是独立的变化因素，它们相互制约。

所以要获得一个保障各种助剂配合理性的配方，需要多次反复试验才能确定。

原材料的质量必须控制，试料、试工艺要不断进行，它是型材生产厂家一个长期的工作，必须有步骤、有计划的做好试验。

对不同厂家，不同批次，和降成本的原材料都应先试验成功后再大规模生产，对每次试验均应做出实验报告。

混料就是将配方中规定的各种原料、助剂，准确地称量后放入混料机中混合均匀。

获得表观密度较高，部分凝胶化和均匀一致的干混粉料，以备挤出使用。

混合料的好坏直接影响到型材产品的物理性能指标。

由于混料不均造成挤出制品质量波动、型材强度降低，并不少见。

混料包括热混和冷混。

混料中以物料体积混合机容积之比控制在５０％～７０％为宜，过多和过少都不利于物料的混合。

高速混料机的混料效果对于物料的最终塑化效果至关重要，热混的温度控制在１００～１２０℃之间，配方中含有促进塑化的改性剂和内润滑剂时，热混温度可取下限；助剂中推迟塑化降低摩擦的铅盐和外润滑剂较高时可取上限。

冷混温度控制在４０℃以下为宜。

试验过程务必保证配料精度和混料工艺控制，高混１１５～１２０℃排料，低混４０℃以下排料；详细做好试验记录并留好足够样品以备检测。

为保证干混料的加工稳定性，混合好的粉料不宜马上使用，应放置２４小时左右，以利于助剂进一步向树脂颗粒内部扩散。

但放置时间也不宜过长。

以免干粉料吸湿受潮结块，助剂与空气中ＣＯ２作用后改变其加工性。

共混工艺是保证干混料质量的关键，必须严格控制加料量、加热顺序、混合温度和混合时间等因素。

应注意以下几点：（１）当混合料体积是高速搅拌机容积的５０％～７０％时，投料量为最佳值，物料翻腾较好，升温较好。

（２）稳定剂与内润滑剂宜早期加入，有助于ＰＶＣ混合物凝胶化和均一化。

（３）外润滑剂不宜早期加入，否则，ＰＶＣ树脂颗粒被外润滑剂覆盖，分子间的吸引力就会降低，其均匀程度和凝胶化速率也会下降。

（４）ＣＰＥ易吸附稳定剂，不宜与稳定剂同时加入。

（５）低速搅拌冷却时，物料会吸附空气中的水分，故不宜过于冷却。

必须严格配料工艺纪律，配料中任何的微小失误不仅造成巨大的经济损失，而且会造成人力物力的大量浪费。

生产过程中要定期清理混料机。

对于锅壁上的结块要认真清理，否则混入物料，会造成型材表面结块。

在生产中还要时刻观察，留意混料时间和混料温度的波动情况。

热电耦、温控仪表应做到每班检查是否到位。