一文讀懂同向雙螺桿擠出機技術門道(二)
雙螺桿擠出機的應用
雙螺桿擠出機按兩根螺桿旋轉方向的不同可分為異向雙螺桿及同向雙螺桿。
嚙合同向旋轉雙螺桿擠出機廣泛應用于基體樹脂的物理化學改性,如填充、增強、增韌、反應擠出等。
以各種原料的分散混合為主的共混則應選用同向雙螺桿擠出機,而圖3和圖4所示的同向雙螺桿之速度矢量互成反向,因此同向轉動的雙螺桿與異向轉動雙螺桿相比,它的剪切作用要大得多,不適宜Pvc的混煉成型。
共混填充塑料中常用的是粉狀碳酸鈣、滑石粉、二氧化鈦,一般的填充量為30%~60%,填充母料zui多高達80%。由于粉狀填料內含有大量空氣,在螺桿的捏合區混合時空氣會被分離出來,而致使物料逆向流入螺槽,影響粉料的正向輸送,zui終降低擠出量。
雙螺桿擠出機的應用舉例:玻纖增強、阻燃料造粒(如PA6、PA66、PET、PBT、PP、PC增強阻燃等);高填充料造粒(如PE、PP填充75% CaCO3。);熱敏性物料造粒(如PVC、XLPE電纜料);濃色母粒(如填充50%色粉);防靜電母粒、合金、著色、低填充共混造粒;電纜料造粒(如護套料、絕緣料);XLPE管材料造粒(如用于熱水交聯的母粒);熱固性塑料混煉擠出(如酚醛樹脂、環氧樹脂、粉末涂料);熱熔膠、PU反應擠出造粒(如EVA熱熔膠、聚氨脂);K樹脂、SBS脫揮造粒等。
優缺點
由于雙螺桿擠出機結構設計和加工的復雜性,理論發展還不完善,但同向雙螺桿擠出機組合式的設計,可將多種幾何形狀的螺紋元件和機筒元件進行排列組合,根據經驗-理論-實踐-檢驗,從而可以針對不同混合要求,優化設計以適應不同工藝配方的需要,從而使同向雙螺桿擠出機具有很強的適應性。主要表現在以下幾個方面:
1)混合性能:由于兩根螺桿相互嚙合,而且可以根據需要加入各種各樣的螺紋元件,如反螺紋元件、嚙合盤元件、齒形盤元件等等,來精密調節剪切/混合,從而使混合強度和混合質量(無論是分布混合抑或是分散混合)能夠得到有效地控制。這是單螺桿擠出機所不能企及的。
2)加工的靈活性:同向雙螺桿擠出機通常采用計量饑餓加料,產量取決于加料量,獨立于螺桿轉速,是一個獨立可控制的變量,因而可以在一臺機器上靈活地處理多種加工功能,如熔融、混合、排氣、反應等等。
3)工藝參數的可控性:同向雙螺桿擠出機停留時間分布窄,更好的對流傳熱及控制的溫度曲線,在擠出中可以得到更好的剪切-時間-溫度歷程,在更寬的范圍內輸入機械能,從而可得到更好的產品質量穩定性。
4)工藝生產的性:螺桿的正位移輸送作用可以處理更多樣的原材料和混合配方,且停機時間短。
5)更高的經濟性:由于高的工藝靈活性以及生產率,可以生產更廣泛的終端制品,且能夠提供高度一致性的產品質量,還可以通過螺桿速度的調節來補償螺桿的磨損。
總結
雙螺桿擠出機可以從不同角度分類,按螺桿嚙合與否及其轉向的異同進行的分類及相應的上的制造廠商輸送機理不同是雙螺桿擠出機與單螺桿出之間主要區別之一。
雙螺桿擠出機因可按多種標準分類從而種類繁多,其工作特性差異很大,無疑同向雙螺桿擠出機行業的頗受廣大用戶的青睞,尤其是大的驅動功率、高的螺桿轉速、進行超高扭矩擠出一直是同向雙螺桿擠出機從業人員追求的目標。