啮合同向双螺杆挤出机新型混炼元件性能及应用.pdfVIP

第 15 卷 　第 6 期 中　国　塑　料 Vol. 15 ,No. 6 2001 年 6 月 CHINA PLASTICS J un. ,2001 啮合同向双螺杆挤出机新型混炼元件性能及应用 陈志强 , 王春芬 , 汪　颐 (南京橡塑机械厂 , 江苏 南京 210001) 摘　要 : 就全啮合同向双螺杆挤出机中的混合过程进行了分析讨论 ,分析了普通螺纹元件和捏合盘元件的混合特性和 ( ) 泵送特性 ,针对这些元件存在的问题讨论了新型混炼元件的特点 包括典型分散性混炼元件和典型分布性混炼元件 , 并作了深入的对比讨论。就上述元件在聚合物改性加工、共混和填充过程中典型的应用示例进行了分析讨论。 关 　键 　词 : 同向双螺杆挤出机; 混合过程 ; 新型混炼元件 中图分类号: TQ320. 5+ 2 　　文献标识码 : B 　　文章编号 : (2001) 　　同向双螺杆挤出机得到广泛应用在很大程度上得 开发出了一些典型的新型混炼组件。 益于设备的灵活性 ,可以灵活地调整设备的组合配置 , 1 　同向双螺杆挤出机挤出过程中的混合 适应各种加工工艺要求。同向双螺杆挤出机的灵活性 来自于挤出系统的模块化设计。螺杆组件包括输送螺 同向双螺杆挤出机主要用于聚合物各种改性共混 纹组件和混炼组件两大类。全啮合同向双螺杆挤出机 加工 。聚合物共混对混合的要求可以分为两类:分散 具有非常好的自清洁功能 ,可以避免物料在挤出过程 性混合和分布性混合。分散性混合意味着团聚组分粒 中停留时间过长导致热降解。这种自清洁功能是通过 径的减小。分散性混合的典型例子是色素在聚合物基 保证螺杆的特定横截面形状来实现的。标准的全啮合 体中的分散 ,加工时必须将团聚色素粒径减小到一定 同向双螺杆挤出机在螺杆横截面上具有同一性 ,任何 的尺寸 ,满足最终制品表观质量的要求 ,如图 1 所示。 螺纹输送组件或者混炼组件的横截面形状是统一的。 而分布性混合不涉及团聚阻力。分布性混合典型例子 在挤出机的规格、螺杆中心距和螺纹头数确定的情况 是两种聚合物熔体 PS 和 PPO 的混合。分布性混合可 下螺杆的横截面形状就确定下来。沿螺杆轴线上这种 以发生在固相之间也可以发生在液体之间。 横截面连续扭转而成的组件就是螺纹组件 ,而由一系 列这种横截面非扭转而成的平直段通过错列一定角度 而形成的组件为捏合盘组件 , 由于捏合盘组件在挤出 过程中主要起混炼作用 ,通常将捏合盘组件称为混炼 组件。早期的全啮合同向双螺杆挤出机的螺杆组合组 件种类较少 ,主要包括不同螺旋导程的螺纹组件、不同 错列角和捏合宽度的捏合盘组件。 全啮合同向双螺杆挤出机除了具有上述的模块化 特点外 ,还具有优异的分散性混合和分布性混合性能。 这种挤出机具有相对较短的停留时间和窄的时间分布 特性 ,在某些高速高扭矩应用中停留时间可以缩短至 5 ( ) ( ) a 分布性混合　 b 分散性混合 - 10 s 。这些特点可以实现迅速的清洗和切换。这种 图 1 　分散性混合和分布性混合 挤出机的最大不足是可能产生高峰值剪切速率和相对 要确保良好的分布性混合效果 , 必须确保频繁的 不足的泵送能力。螺杆的速度越高 , 峰值剪切应力和 流体分流和重新定