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单、双螺杆挤出机结构点和工作原理的差异

[ 发布日期:2015-09-09 点击:1392 来源:姚记平台app | 官网下载 【打印此文】 【关闭窗口】]
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
  塑料自料斗进进挤出机的料筒内,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,固然由于强烈的摩擦热作用,在接近末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。这区域称为迟滞区,是指固体输送区结束到初开始出现熔融的为粘流态。
 2、均化段
   从熔融段进人均化段的物料是已部熔融的粘流体。向前输送的粘流体在机头口模阻力下,部分回流被进步混合塑化,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丢脸出,塑料在挤出机中塑化,向前挤压活动,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很多新型的结构,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 逐先容了。
双螺杆挤出机随着聚合物加产业的发展,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,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,经过半个多世纪的精益求精和完善,得到了很大的发展。在外,目前双螺 杆挤出机已广泛应用于聚合物加工域,已占部挤出机总数的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步促进了双螺 杆挤出机数目和类型的增加。
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 螺杆置于同的料筒中,如图6所示 转下页)。双螺杆挤出机有很多种不同的形式,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,这是由于双螺杆挤出机的螺杆还有诸如旋转方向、啮合程度等等题目。
  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,但般只能在低速下操纵,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,这类挤出机螺杆速度范围在300~600r/min。非啮合 型挤出机与啮合型挤出机的输送机理大不相同,比较接近于单螺杆挤出机的输送机理,二者有本质上的差别。
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