螺杆挤出机知识

螺杆是挤出机的重要部件，以至于大家讲挤出机就提螺杆。
挤出机分类
              产品代号 规格参数
说明：例如SHJM-Z40×25×800，指螺杆直径为40mm，长径比为25，牵引辊筒长为800mm的双螺杆混合塑料挤出改塑薄膜机。
  1、“SH”类别代号，指双螺杆混合型（也有写：SHSJ，SJ指塑料挤出机）
  2、“J”组别代号，指挤出机。
  3、“M”指品种代号，指吹塑薄膜机
  4、“Z”指辅助代号，指主要机组，另如是“F”指辅助机。
  5、“40×25×800”指规格参数，指螺杆有直径为40mm，长径比为25，牵引辊筒长为800mm。
  6、最后一位为厂商识别序号，一般不出现，被省略  
螺杆的分段及其功能
        1）螺杆一般分：输送段、熔融段、混炼段、排气段、均化段5个段。
              1、输送段，输送物料，防止溢料。
              2、熔融段，此段通过热传递和摩擦剪切，使物料充分熔融和均化。
              3、混炼段，使物料组分尺寸进一步细化与均匀，形成理想的结构，具分布性与分散性混合功能。
              4、排气段，排出水汽、低分子量物质等杂质。
              5、均化（计量）段，输送和增压，建立一定压力，使模口处物料有一定的致密度，同时进一步混合，最终达到顺利挤出造粒的目的。

        输送段
        A、螺杆排布思路有：
        a深槽正向螺纹
        b中等螺槽大导程正向螺纹，且螺槽容积由大变小，即螺纹导程由大向小渐变。
        B、温度设定思路
        a不宜太高，影响物料在此段输送和受剪切的；  也不宜太低，螺杆受力过大或卡死
        b一般略接近熔融，按梯度排列。

        熔融段
        A、螺杆排布：
        ．  物料在此段要达到的目的是:
              使加工物料获得物理变化和部分化学变化所需的能量，使组分间分布均匀和初步分散,做到组分均质化、粘度接近。
        ．一般要求物料承受较大的剪切和机筒传热，使之熔融＿一般设置捏合块，剪切元件或反螺纹，且注意相间排列配合。
        B、温度设定
        a玻纤系，温度太低，树脂半融，到后段玻纤包覆性差；温度太高，树脂流动               提高，混炼与剪切作用变小，甚至出现高温降解，其设定原则：
        1、据基料不同和玻纤含量不同；
        2、扣除螺杆剪切输入的热量，略高于基料熔点范围内；
        3、熔融段后段（即玻纤加入口）熔体流动状况。
        b填充系，（提供强剪切使填充物，充分分散），熔融段高出基料熔点10~20℃（尽量提高），使物料充分熔融均匀分布。
        c阻燃系，(保护好阻燃剂)，其温度要偏低，特别是白色材料，尽可能降低。
        d玻纤增强阻燃系，设定温度介于前面两者间，以物料基本熔点为依据。
        b合金系，以两组熔融温度为依据，同时考虑组分比例及组分之热敏性等，适当调整温度
        混炼段
          A、螺杆组分排布
        物料在此段要达到的目的是：
              1. 细化分散，形成理想的尺寸和结构。
              2. 注意保护成品理想的结构不被破坏。
        一般有两典型思路：1、增强型，二头和三头组合；2、兼分布与分散的高剪切与高分流以捏合块为主体，螺纹块为辅助咸高剪切。－－－较好方法：不同厚度，不同差痊角的捏合块组合，加上输送螺丝块——使物料受高剪切而分散又保留时间与返混，但保证不降解。
          B、温度设定
          a玻纤系，温度太低，物料流动性能差，粘度大，摩擦变大，生热高，会出现局都过热；温度太高，树脂降解，剪切度小玻纤分散变差，其设定原则：
        1、据基料和玻纤含量不同而不同。
        2、略筒于基料熔点范围内。
        3、据成品带条的光泽度而确定。
        b填充系，（提供强剪切使填充物，充分分散），混炼段高出基料熔点10~20℃（尽量提高），使物料充分熔融均匀分布，保证混合体是流体状态。
        c阻燃系， (保护好阻燃剂)共混温度在偏低，特别是白色材料，尽可能降低。
        d玻纤增强阻燃系，温度设定以物料基本熔融为依据，保护好阻燃剂。
        e合系化，以组分的熔融温度为依据，同时考虑组分比例及组分热敏性而调整。

        排气段
        螺杆组合排列
        一般排气口入口处，设立反向螺纹咸反向捏合块，将熔体密封建立起，是高压；用大导程螺纹元件以形成低充满度和懂熔体层，使物料暴露自由表面或采用多头小导程螺纹，以增加熔体表面更新速度，利于气体排除与挥发
——总的思路：反螺纹（R-LH）或反向棍合块（KG）+输送螺纹+大导程或多头小导程螺纹。
       

均化（计量）段
           A螺杆组合
                螺纹块导程渐变小或螺槽渐变小来实现增压，减少背压段长度，同时注意采用单头螺纹与宽螺棱螺纹来提高排料能力，避免冒料。
            B温度设定，
        以适当降低温度，但模头高温利于排料。
        在熔融段温度基础上，适当降低温度，其原则：根据带光泽降度而定
       
分布（分配）与分散混合段区别
         1、分布混合，使熔体分割与重组，使各组分空间分布均匀，主要通过分离，拉伸（压缩与膨胀交替产生）、扭曲、流体活动重新取向等应力作用下置换流动而实现。
         2、分散混合，使组分破碎成微粒或使不相容的两组分分散相尺寸达至要求范围，主靠剪切压力和接伸应力实现。
转速问题
          转速越高，剪切越大，将分散相均匀分散于基体之中；剪切越大，分散相尺寸越细，但转速过大，摩擦大易引起热降解，同时停留时间变短，混合不均。
          转速越低，剪切越小，分散不均匀，同时停留时间长，对易分解聚合物不利。

         转速与螺杆结构都是与剪切分散有关，因此必须两者作为整体考虑。
          ⑴加纤增强类，
          　影响到玻纤的长度和直径，影响到树脂与玻纤的分散包裹问题，从而影响增强效果。
          ⑵合金类，
             必须考虑转速剪切对树脂间的结构的生成和破坏问题。如PC/ABS合金，属于类似海绵的“海岛”结构。
          ⑶阻燃类，
              必须考虑，阻燃剂的热性能，如熔融吸热放热、热降解历程及热氧化难易。