雙螺桿擠出機根據(jù)兩個螺桿旋轉(zhuǎn)方向的不同,可以分為同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿和反向旋轉(zhuǎn)雙螺桿。
嚙合同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機廣泛應(yīng)用于基體樹脂的物理化學(xué)改性,如填充、增強、增韌、反應(yīng)擠出等。
應(yīng)選擇同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機,主要通過分散和混合各種原料進(jìn)行混合,同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿的速度矢量彼此相反。因此,同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿相比,同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿的剪切效果要大得多,不適合Pvc混合成型。
粉末碳酸鈣、滑石粉和二氧化鈦常用于塑料的共混和填充,一般填充量為30%~60%,填充母料可達(dá)80%。由于粉末填料中含有大量的空氣,在螺桿的捏合區(qū)混合時,空氣會被分離,導(dǎo)致物料反向流入螺桿槽,影響粉末的正向輸送,最終減少擠出量。
雙螺桿擠出機的應(yīng)用實例:玻璃纖維增強、燃料阻隔造粒(如PA6、PA66、聚酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯、聚碳酸酯增強阻燃劑等)。);用高填料(如填充有75%碳酸鈣的聚乙烯和聚丙烯)造粒。);熱敏材料(如聚氯乙烯和交聯(lián)聚乙烯電纜材料)的造粒;濃縮母料(如用50%調(diào)色劑填充);抗靜電母料、合金、著色、低填充共混造粒;電纜材料(如護(hù)套材料和絕緣材料)的造粒;交聯(lián)聚乙烯管材的造粒(如熱水交聯(lián)母料);熱固性塑料(如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂和粉末涂料)的混合和擠出;熱熔膠和聚氨酯反應(yīng)擠出造粒(如EVA熱熔膠和聚氨酯);k樹脂、SBS脫揮發(fā)分造粒等。
優(yōu)點和缺點
由于雙螺桿擠出機結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工的復(fù)雜性,理論發(fā)展并不完善。然而,同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機的組合設(shè)計可以排列和組合具有各種幾何形狀的螺桿元件和機筒元件。根據(jù)經(jīng)驗-理論-實踐-試驗,可以根據(jù)不同的混合要求,對設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化,以滿足不同工藝配方的需要,使同向雙螺桿擠出機具有較強的適應(yīng)性。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1)混合性能:由于兩個螺桿相互嚙合,各種螺紋元件,如反螺紋元件、嚙合盤元件、齒盤元件等。可以根據(jù)需要添加以精確調(diào)節(jié)剪切/混合,從而可以有效地控制混合強度和混合質(zhì)量(無論是分散混合還是分散混合)。這超出了單螺桿擠出機的能力范圍。
2) 加工的靈活性:同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機通常采用計量饑餓進(jìn)料,產(chǎn)量取決于進(jìn)料量,與螺桿轉(zhuǎn)速無關(guān),是一個獨立的可控變量,因此可以在一臺機器上靈活處理熔融、混合、排氣、反應(yīng)等各種加工功能。
3)工藝參數(shù)的可控性:同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機停留時間分布窄,對流傳熱好,溫度曲線控制精確,可以獲得更好的擠出剪切-時間-溫度歷程,在更大范圍內(nèi)輸入機械能,從而獲得更好的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。
4)工藝生產(chǎn)效率高:螺桿正位移可以處理更多的原料和混合配方,停機時間短。
5)更高的經(jīng)濟(jì)性:由于高的工藝靈活性和生產(chǎn)率,可以生產(chǎn)更廣泛的最終產(chǎn)品,并且可以提供高度一致的產(chǎn)品質(zhì)量,并且可以通過調(diào)節(jié)螺桿速度來補償螺桿磨損。