同向双螺杆挤出机螺杆元件组合及其应用.pdfVIP

维普资讯 同向双螺杆挤出机螺杆元件组合及其应用 ■刘志刚 杨云波 (牡丹江石油化工厂 157009) 摘要：介绍了啮合同向旋转双螺杆挤出机螺杆元件的特征，根据物理机械共混理论，设计出一种适用于 玻纤增强PP的螺杆元件组合方式。实验结果表明：玻纤在 PP中分散较好，长度均一，螺杆组合设计合理。 关键词：螺纹元件 捏合元件 玻纤 增强 PP 啮合同向旋转双螺杆挤出机是双螺杆挤出机的 高速混合机：V 100，辽宁阜新塑料机械厂； 主要类型之一，它广泛应用于基体树脂的物理改性一 电子万能试验机：CSS 1101C，长春试验机研 填充、增韧和增强。由于双螺杆挤出机结构、设计 究 所 ； 和加工的复杂性，理论发展不完善，螺杆设计的预 冲击试验机：RESn．25，意大利GEAST公司； 测十分困难，因而出现了组合式的双螺杆挤出机， 热变形维卡软化点测试仪：CZF一3，意大利 即螺杆和机筒元件均为可卸的，利用搭积木的方式， CEAST公司； 将多种几何形状的螺杆元件和机筒组合在一起，从而 熔体流动速率仪：uPZ400C，吉林大学科教 优化设计以适应各种工艺配方的需要。同向双螺杆挤 仪 器厂 ； 出机的螺杆和机筒采用组合式的优点是可以针对不同 调温调湿箱：PL一2G，上海爱斯佩克公司。 混合要求，根据经验一理论一实验，用有限数量和 1．3性能测试 类型的螺杆元件和机筒元件进行多种排列组合，具有 缺 口冲击强度按 IS0 180测定，测试温度为 很大的适应性。笔者对意大利MARIS公司的TM92W／ (23 ± 1) ℃ ： 40D啮合同向旋转双螺杆挤出机的螺杆元件进行了有 拉伸强度、断裂伸长率按IS0527测定，拉伸 机的组合，将不同功能的螺杆元件 (包括螺纹元 速率为50mm／min； 件、捏合块等)按一定的要求和顺序套在螺杆芯轴 热变形温度按 IS075测定，负载为 1．82MPa； 上，进行实验，结果表明，该螺杆组合设计适用于 弯曲强度、弯曲弹性模量按 ISO178测试，压 不同比例的玻纤增强聚丙烯 (PP)，可充分将不同比例 缩速度为5mm／mii1。 的玻纤均匀分散在PP连续相中，长度均一，增强效 2结果与讨论 果 明显 。 2．1螺杆元件的特性 1实验部分 (1)正向螺纹元件 l_1原材料 主要用于物料的输送，该组合采用双头双线螺 PP：均聚物粉料，牡丹江石油化工厂； 纹 (导程=2 ×螺距)，螺槽等距等深，螺棱宽度 短切无碱玻璃纤维：浙江桐乡市巨石玻璃纤维 比螺槽宽度小很多，因而一根螺杆的螺棱和另一根螺 厂 ； 杆的螺槽之间留有很大间隙，通过这些间隙，物料 偶联剂：KH一550，南京曙光化工厂； 可进行交换，轴向混合效果较好。而双头螺纹块 由 抗氧剂：1010、DWsP，市售。 于螺槽较深，在单位长度上具有较大的 自由体积， 1．2实验设备 在相同的螺杆转速下具有较低的平均剪切速率，适合 双螺杆挤出机：TM92W／40D，意大利MARIS公 于加工粉料及难以加入的物料，尤其适合于纤维增强 司 ；