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1、雙螺桿組合排列原則塑料混合是一種有效的將多種組分的原料加工成更均勻、更實(shí)用的產(chǎn)品過程。這一過程中主要發(fā)生的是物理反應(yīng)，當(dāng)然也存在少量的化學(xué)反應(yīng)。特殊的，例如反應(yīng)擠出，我們所期望的更多是化學(xué)反應(yīng)而非物理反應(yīng)。而無論是物理還是化學(xué)反應(yīng)，都要求材料的充分混合輥煉，因此就有了共混設(shè)備這一有力的加工手段執(zhí)行者。先確認(rèn)幾個(gè)概念：1.預(yù)處理：我們通常說的預(yù)處理很多時(shí)候是指材料的水分預(yù)處理。由于聚合物和添加劑都具有吸水性，而溫度波動(dòng)和倉庫的潮濕都有可能是原材料吸濕，而這正是我們所不希望看到的。熔融聚合物，如尼龍，聚酯等對(duì)水分極其
2、敏感的材料，水分的存在將導(dǎo)致他們的降解，從而導(dǎo)致了各項(xiàng)性能指標(biāo)的惡化甚至是導(dǎo)致加工失敗。目前比較實(shí)用的干燥方式多為熱風(fēng)循環(huán)干燥形式。2.預(yù)混合：對(duì)于單螺桿而言，吃料能力很大程度上影響了混合效果，很多時(shí)候即使是單純的顏色處理都會(huì)因?yàn)榛旌系牟痪鶆蚨鴮?dǎo)致材料同批次的前后色差以及后期加工的顏色不均一性；而對(duì)于雙螺桿，雖然吃料能力基本上不影響混合效果，而且為了計(jì)量精確，理論上是應(yīng)該所有組分在喂料口單獨(dú)計(jì)量、單獨(dú)喂入。但是這就意味著需要多個(gè)精確喂料器，而這對(duì)共混廠家而言是非常的不經(jīng)濟(jì)的，因此我們?cè)诩庸るp組分及多組分的材料前，
3、大多都進(jìn)行預(yù)混合。目前的混合設(shè)備多為立式高速攪拌機(jī)。3.分散混合：分散混合是將組分的粒度尺寸減小，將固體塊或者聚集體破碎成微粒，或者是不相容的聚合物的分散相尺寸達(dá)到所要求的范圍。這一過程通常是依靠大厚度大角度的捏合盤來實(shí)現(xiàn)。4.分配混合：分配混合是使個(gè)組分的空間分布達(dá)到均勻。形象點(diǎn)說也就是“平均主義”，保證混合設(shè)備內(nèi)通過分配元件的熔體中各組分的分布均勻。這個(gè)通常是靠窄片小角度捏合盤來實(shí)現(xiàn)。極端的情況先會(huì)采取齒輪分配元件來實(shí)現(xiàn)。5.停留時(shí)間分布：同批次物料在通過喂料口后通過分散，分布混合最終擠出離開混合設(shè)備的時(shí)候長
4、短的分布。這一指標(biāo)最主要的意義在于評(píng)估設(shè)備的自潔能力。其實(shí)還有更多的各種公式，我個(gè)人覺得這對(duì)于我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)中有一定的指導(dǎo)意義，可惜我這里沒有掃描儀，而我這個(gè)人又比較懶，公式我就不大打上來了。下面就按照單螺桿擠出機(jī)，雙螺桿擠出機(jī)（同向，異向嚙合），往復(fù)式以及擠出的后續(xù)加工做一下小結(jié)。（先說明一下，為了方便，我每次都定義一下。下面出現(xiàn)的擠出機(jī)都代表單螺桿擠出機(jī)，只到重新進(jìn)行定義為止。）單螺桿擠出機(jī)的最原型設(shè)備應(yīng)該是阿基米德螺桿。早在數(shù)千年前他就已經(jīng)提出了在管內(nèi)裝上帶螺紋的螺桿向斜面上運(yùn)送水。后期的人對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，
5、其中最接近于塑料混合的當(dāng)屬使用這種設(shè)備將黏土/麥稈（水作為增塑劑加入）進(jìn)行混合壓實(shí)，制造磚塊。隨后，人們開發(fā)了橡膠加工機(jī)械，用兩輥或三輥混合機(jī)對(duì)生膠進(jìn)行塑煉后，再加入擠出機(jī)進(jìn)一步進(jìn)行加工。擠出機(jī)的5大關(guān)鍵部件包括了：驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速箱、止推軸承、料斗、機(jī)筒（包括了內(nèi)部心臟：阿基米德螺桿）。早期的擠出機(jī)的長徑比都比較小。由于橡膠黏度大，在如此小的長徑比之下想完成混合加工，意味著必須升高溫度。但是這又將產(chǎn)生一個(gè)更大的問題，橡膠在升高溫度的情況下將產(chǎn)生交聯(lián)。而此時(shí)人們發(fā)現(xiàn)增加長徑比不但能夠獲得加工熱塑性聚合物熔體所需要的
6、高溫，同時(shí)還能夠改善混合性能和熔體的均勻性能。隨著長徑比的進(jìn)一步提高和擠出設(shè)備的進(jìn)一步完善，擠出機(jī)逐漸轉(zhuǎn)到了最終用戶。研磨回收和破碎以及廢舊塑料回收的出現(xiàn)成為擠出機(jī)運(yùn)用的最大市場。擠出機(jī)的心臟，標(biāo)準(zhǔn)螺桿通常分為三段：喂料段、轉(zhuǎn)化段和計(jì)量段。當(dāng)然混合螺桿還通常具有其他的組成部分以完成加工中更為復(fù)雜的過程。在整個(gè)加工過程中擠出機(jī)必須完成：喂料、固體輸送、壓實(shí)、熔融、泵送、均化、排氣（可選）到最終的擠出成型。一般的單螺桿擠出機(jī)的長徑比為：24、28、30和32；而雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為：36、40、42和52；喂料段：
7、在擠出機(jī)中，喂料段的主要功能是吃進(jìn)物料和進(jìn)行固體輸送；同時(shí)喂料段對(duì)壓實(shí)固體床（物料在進(jìn)入螺桿后在螺槽內(nèi)形成的物料段稱之為固體床）以及開始塑化有很大的影響。在進(jìn)行喂料段設(shè)計(jì)時(shí)必須注意：螺桿有效扭矩、螺桿材料、螺槽深度與寬度比（縱橫比）、摩擦系數(shù)等。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮原材料的尺寸、外觀、本體密度和物料的性狀。另外對(duì)于添加到混合體系中的添加劑，還需要考慮喂料段是否能夠有效吃進(jìn)這些添加劑。一般來說，加工結(jié)晶性混合物時(shí)，喂料段的深度和長度比加工非結(jié)晶性材料的喂料段要大。由于擠出機(jī)的輸送大部分是靠摩擦拖拽輸送，因此喂料區(qū)的溫度設(shè)
8、置一般控制在120-160度之間。如果該區(qū)溫度過低，樹脂就無法黏附在機(jī)筒內(nèi)壁上，而僅僅是隨著螺桿旋轉(zhuǎn)而空轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致了熔融區(qū)的缺料；如果該區(qū)溫度過高，物料會(huì)提前熔融塑化，在機(jī)筒內(nèi)壁形成一個(gè)環(huán)行的熔融膜，起到潤滑作用，同樣也也引起缺料現(xiàn)象喂料段的另一功能--壓實(shí)是是固體床的壓縮比足夠大，保證物料充分密實(shí)，達(dá)到熔融所需要的狀態(tài)。通常情況下粒子或者是破碎的片狀材料在壓縮后容易在
