双螺杆挤出机及其应用

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双螺杆挤出机是一种**的塑料加工设备，广泛应用于*分子材料的混炼、造粒、改性及反应挤出等领域。其核心部件是两根相互啮合或非啮合的螺杆，通过旋转产生剪切力和输送作用，实现物料的熔融、混合和均化。根据螺杆的旋转方向，可分为同向旋转（用于强烈混合）和异向旋转（侧重于输送）两种类型。

双螺杆挤出机具有优异的混合性能和较强的自洁能力，适用于复杂配方的加工。它不仅能处理热塑性塑料，还可用于共聚物、复合材料、功能性母料以及生物降解材料的生产。近年来，随着环保和*性能材料需求的增长，双螺杆挤出机在可降解塑料、纳米复合材料及回收再生料领域得到了更广泛的应用。

此外，该设备可通过模块化设计调整螺杆结构（如kneadingblock、输送块等），以满足不同工艺要求。其灵活性和多功能性使其成为现代*分子材料加工中的关键装备。在实际应用中，双螺杆挤出机还常与其他设备联用，例如直接与注塑机连接进行在线成型，从而提*生产*率并降低成本。

熔融段通常采用啮合块等*剪切元件

熔体输送不一定户式空气源热泵供暖应用技术导则(试行)（住房和城乡建设部2020年7月），看具体情况

排气段是在其入口前有一个反向螺纹元件或者是反向啮合块，消耗掉前边建立的压力，然后进入大导程螺纹元件，拉开熔体表面积使气体排出

计量段一般是大导程接小导程螺纹元件，为了计量稳定挤出，获得平稳的机头压力。

单螺杆挤出机发展的主要标志在于其关键零件——螺杆的发展。近几年以来，人们对螺杆进行了大量的理论和实验研究，至今已有近百种螺杆，常见的有分离型、剪切型、屏障型、分流型与波状型等。

从单螺杆发展来看，尽管近年来单螺杆挤出机已较为完善，但随着*分子材料和塑料制品不断的发展，还会涌现出更有特点的新型螺杆和特殊单螺杆挤出机。从总体而言，单螺杆挤出机向着*速、**、专用化方向发展。 双螺杆挤出机喂料特性好，适用于粉料加工，且比单螺杆挤出机有更好的混炼、排气、反应和自洁功能，特点是加工热稳定性差的塑料和共混料时更显示出其优越性。近些年来国外双螺杆挤出机已经有很大的发展，各种形式的双螺杆挤出机已系列化和商品化，生产的厂商也较多，大致分类如下： (1)按两根轴线相对位置，有平行和锥形之分； (2)按两根螺杆啮合程序，有啮合型和非啮合型之分； (3)按两根螺杆的旋转方向，有同向和异向之分，在异向中又有向内、向外之分； (4)按螺杆旋转速度，有*速和低速之分； (5)按螺杆与机筒的结构，有整体和组合之分。 在双螺杆挤出机的基础上，为了更容易加工热稳定性差的共混料，有的厂家又开发出多螺杆挤出机如行星挤出机等。

往复式单螺杆混炼挤出机，在螺杆芯轴上设计独特的积 木式螺块在一个螺距内断开三次，称为混炼螺块，对应这些空隙，在机筒内衬套上，排列有三排混炼销钉，螺杆在径向旋转过程中，同时做轴向的往复运动。每转动一周，轴向运动一次，由于这种特殊的运动方式，以及混拣螺块和销钉的 作用，物料不仅在混炼销钉和不规则梯形混炼块之间被剪切而且被往复输送，物料的逆流运动给径向混合加上了非常有用的轴向混合运动，熔体不断地被切断、翻转、捏合和拉伸，有规律地打断简单的层状剪切混合，不同于普通的单、双螺杆挤出机。由于在径向和轴向上的同时混炼，增强了混炼*果，保证了**的分散混合和分布混合，因此均化时间 短。另外，混炼销钉和螺块的相互啮合，也提*了机筒的自我清法能力。通过适当的螺块组合，可保证稳定的工作压力，不产生无法控制的压力和温度波动，防止物料在机筒内产生 降解。由于捏合元件的螺纹是中断的，所以作用在聚合物上的压力很小，不产生明显的温升。而单、双螺杆挤出机是在*剪切和*径向压力下对簿层聚合物进行剪切，必然使熔体 产生大的温升，影响物料低温挤出的原则，同其它机器相比。在直径相同的条件下。其长径比较短，扭距在较短的距离上传递。因此螺杆扭转变形小。

　　（2）双螺杆挤出机

　　双螺杆挤出机有两根螺杆在∞字形加热料筒中转动。螺杆可分为啮合和非啮合型；组合和非组合式；同向旋转和异向旋转的。以同向啮合型和异向啮合型用得较多。前者用于塑料共混、填充和增强，生产各种配合料；后者用于加工硬聚氯乙烯制品。

　　2、机头和口模——挤出机中使挤出物形成规定横截面形状的部件称口模,料筒与口模之间的过渡部分称机头,如果口模与机头是一个整体，一般就统称为机头，也可称为口模。在机头内装有多孔板和滤网，其作用是过滤熔融料和增加料流阻力，借以滤去机械杂质和提*塑炼*果。

　　（1）过滤后的柱状熔体通过口模分配腔转变成与产品相似的截面。

　　（2）逐渐缩小的流道横截面，使熔体密实。

　　（3）熔体以均匀的流速进入模唇,便形成与产品相适应的截面形状,口模平直部分应有足够的长度，以克服熔体的“记忆*应”。

　　常用的机头有:挤管用口模、吹膜用口模和挤片材用口模。

　　一般根据所加工聚合物的类型和制品或半成品的形状，选定挤出机、机头和口模，以及定型和牵引等相应的辅助装置，然后确定挤出工艺条件如螺杆转速、机头压力、物料温度，以及定型温度、牵引速度等。在挤出过程中，物料一般都要经过塑炼，但定型方法则有所不同。例如，挤出的塑料常需冷却定型，使其固化，而挤出橡胶的半成品，则尚需进一步硫化。采用不同的挤出设备和工艺，可得到不同的制品。

　　聚合物与各种添加剂混合后，送入挤出机中熔化，并进一步混合均匀。通过多孔口模，形成多根条料，再切断成粒料。切断有热切粒和冷切粒之分。前者条料离口模后，一边用空气或水冷却，一边立即用旋转刀切断。后者是将条料全部冷却后，再送入切粒机切粒。

　　物料通过由口模和芯模所组成的环型空隙，形成管状物，再通过定型和冷却，得到表面光洁、尺寸及几何形状准确的管材。常用定型方法是采用外径定型，即经挤出的管状物通过一个内径与产品外径相同的定型套筒，利用压差使管状物紧贴定型套内壁，从而可得到外径准确的管材。为了造成压差，可向管内通入压缩空气，也可在管外造成负压。

　　凡厚度在0.25mm以上，长度比宽度大很多的扁平制品称片材；厚度小于0.25mm者称薄膜。如将扁平口模出来的膜状物，通过一表面十分光洁的冷却转鼓冷却定型,即可制得平膜,此法也称挤出流延法。这是制造聚丙烯薄膜常用方法。如果将所得平膜送入拉幅机，在纵向及横向同时拉伸 4～10倍（也可先纵向拉伸，再横向拉伸）,则可制得双轴定向薄膜。由于拉伸时,大分子取向，因此薄膜强度很*，但透水、透气性有所降低。常用于制造聚丙烯和聚酯薄膜。如物料内加发泡剂金属瓦施工方案，并采用特殊螺杆和口模，也可制得低发泡沫塑料板材。

　　当金属裸线通过一个 T形口模时，熔融塑料即围绕裸线而形成包覆层,包覆线被冷却卷绕后，即得各种电线电缆制品。

　　大多数薄膜用吹胀法制取。该法系将口模出来之管状物，用压缩空气吹胀，形成的膜泡被风环吹出的空气冷却，然后通过导辊（或夹板）引出，再卷绕成卷，即可制得吹塑薄膜。大量包装袋、农用薄膜均用此法制造成圆筒膜，再进一步焊接和裁切而制成。

　　采用几台挤出机,同时供应几种塑料,再通过共用机头挤出，形成一个整体的复合制品。例如用A、B、C三种塑料共挤出，可生产各种复合薄膜、复合片材、板材、型材和管材。

　　在制造薄壁橡胶制品时，为了防止制品发生漏气、漏水，胶料不能含有杂质，一般在加入硫化剂前用挤出机过滤胶料，即在机头处放置一层或多层滤网，以滤去塑化物料中杂质。

　　8、轮胎胎面和内胎制造

　　胎面分整体挤出和分层挤出。整体挤出可用一台挤出机将一种胶料经扁平口模挤出；也可用两种胶料（胎冠料和胎侧料）两台挤出机共挤出，在共挤出机头内结合成一个整体胎面。分层挤出则用两台挤出机分别将两种胶料挤成胎冠和胎侧，再在运输带上进行热贴合，并经多圆盘活络辊压为整体。内胎挤出和管子挤出相似，胎筒挤成后，经切断，再接头成型。

　　一些粘度大的树脂在熔体纺丝时，常用挤出机来熔融物料。熔好的物料直接经过过滤器进入喷丝头室内铸铁排水管道安装交底，或用喷丝泵打入喷丝头。