异型材挤出成型-新型异型材挤出设备（塑料挤出成型课件）

《异型材成型》——分离型螺杆结构及在异型材生产中的应用表面鲨鱼皮状塑化不良单螺杆挤出机挤出过程中的熔融过程是聚合物颗粒所组成的固相在传导热与粘性耗散热共同作用下逐渐转变为液相的过程,是两相共存的状态；熔融过程发生在压缩段，物料将经历螺槽逐渐变浅压缩过程，其作用是使塑料进一步被压实、塑化，并使塑料内夹带的气体从加料口处排出，提高塑料的热传导性，使其温度继续升高；熔融理论也称为熔化理论、相迁移理论等。一.熔融

熔融过程示意图二、分离型螺杆结构螺杆结构二、分离型螺杆结构螺杆结构三、原理与设计思路原理熔融物料及时与固体床分离，固体床不会破碎，熔体通过间隙时受到一定剪切作用，提升混炼效果。三、原理与设计思路原理原理根据熔融理论所揭示的物料在螺槽中的熔融规律，在螺杆的熔融段再加一条螺纹，这两条螺纹把原来一条螺纹所形成的螺槽与均化段相通。前者用来盛固相，后者用来盛液相。附加螺纹与机筒壁的间隙要比原来的螺纹（主螺纹）与料筒壁的间隙大设计思路针对常规全螺纹三段螺杆因固液相共存于同一螺槽中所产生的缺点，通过添加副螺楞，将已熔融的物料和未熔融的物料尽早分离，从而促进未熔物料更快的熔融，使已熔融物料不再承受导致过热的剪切，而获得低温挤出，在保证塑化质量的前提下提高挤出量。当固体床形成并在输送过程中开始熔融时，已熔的物料将越过间隙δ而进入液相螺槽，而未熔融的固体粒子不能通过δ而留在固相螺槽中。由于主阶螺纹的螺距不等，液相螺槽由零逐渐变宽，直至达到均化段整个螺槽的宽度，但其螺槽深度则保持不变；固相螺槽由宽变窄，至均化段其宽度变为零，但其螺槽深度则由加料段螺槽深度至均化段螺槽深度。在液相螺槽宽度为零的那一点固液相开始分离，在固相螺槽的宽度为零的那一点熔融完成。全部熔融的物料经均化段均化，定压定量定温地挤入机头。三、原理与设计思路优点塑化效率高，塑化质量好，由于固液相分离产量、压力、温度波动小，由于没有固体床解体排气性能好，由于固液相分离，不混合单耗低，由于塑化效率高，减少了能耗适应性强，可用于多种用途、适用多种物料耐扫膛性能好，由于固液相分离，固体颗粒不能嵌入数值较小的主螺纹与机筒的缝隙中能实现低温挤出，已熔融物料不再承受导致过热的剪切，而获得低温挤出。缺点加工制造困难。由于主附螺纹螺距不等给加工制造带来很多困难而影响它的推广熔融能力受到限制。由于它的固体床的宽度是由宽变窄，因此不能自始至终保持固体床与料筒壁之间的最大接触面积而获得来自料筒壁的最多热量，从而使熔融能力受到限制可能引起螺槽堵塞而产生挤出不稳定。固体床在宽度方向要发生形变，如果设计不当，即固体床因熔融而发生的宽度的减少与固相螺槽宽度的减少不一致，有可能引起螺槽堵塞而产生挤出不稳定四、分离型螺杆的优缺点分离型螺杆的结构有许多种，就机加工的方便性及使用效果而言，采用主副螺纹升程相等，螺槽的液相槽及固相槽宽度保持不变，从压缩段开始固相槽深度渐变浅，而液相槽深度逐渐变深至均化段结束这种结构对透明度高的制品及热稳定性差的原料有好处，且对原料的适应能力较强。五、分离型螺杆的应用分离型螺杆适用于钢塑异型材以及发泡型材生产，有助于填料、颜料、及发泡的物料成型，可得到均匀的组份，也适用于PVC等热敏性原料，可减少降解作用。五、分离型螺杆的应用

《异型材成型》——销钉螺杆结构及在异型材生产中的应用一、销钉螺杆结构螺杆结构在熔融段末端到计量段区间放置二、销钉螺杆设计思路设计思路在螺杆的某一部位设置许多突起部分或沟槽或孔道。将螺槽内的料流分割，以改变物料的流动状况，促进熔融、增强混炼和均化的一类螺杆。销钉螺杆是它们的代表。二、销钉螺杆原理熔融机理如前所述，常规全螺纹三段螺杆的一系列缺点是由于在挤出过程中固液相共存于一个螺槽并形成两相流动造成的，固相不易熔融。通过计量段上设置销钉可以改善。因为当物料被迫通过销钉之间且同时又受螺杆旋转作用时，被熔体包围的小碎块在流动过程中方向和位置不断变化都有可能接触机筒内表面使其加速熔融；另一方面，物料之间和物料与销钉之间的摩擦作用而产生的热量也有利于加速固体小碎块的熔融。由于物料被销钉破碎成小碎块以及运动过程中其方向和位置上的变化，使物料中的不同组分能够很好地被分散和混合，同时，由于固体小碎块在熔融过程中不断从熔体上吸收热量，可以有效地降低熔体的温度，这样就可以得到混合均匀且低温的挤出物。三、销钉螺杆原理螺杆结构在熔融段末端到计量段区间放置三、销钉螺杆原理作用1）打碎固体床，增大传热面积，对料流产生摩擦剪切将固体床打碎，破坏熔池，打乱两相流动，并将料流反复地分割，改变螺槽中料流的方向和速度分布，使固相和液相充分混合，增大固体床与熔体之间的传热面积，对料流产生一定阻力和摩擦剪切，而促进熔融。2）通过销钉将熔料多次分割、分流而增加对物料的混炼、均化和填加剂的分散性，获得低温挤出。3、设计销钉的设置位置、数目和大小要根据所加工的物料、加工的要求和设置销钉的目的来确定。1）位置设置a.如果设置销钉是为了增加熔融速率，销钉一般要设在熔融区；b.如果是为了混炼、均化和获得低温挤出，销钉一般设置在均化段。2）销钉的排列形式销钉的排列有各种形式，如人字形，环形等。3）销钉之间的距离销钉之间的距离不应超过销钉直径的1.5倍，三、销钉螺杆原理4）销钉的直径和数量与螺杆直径的关系如下：螺杆直径销钉直径销钉数目（环形排列）

50约330904341155361505.5422006.4485）销钉形状销钉可以是圆柱形的，也可以是方形的，或菱形的；可以是装上去的，也可以是铣出来的。四、销钉螺杆的设计特点（三高一低：低压力、低剪切、低温升和高混炼质量）1）销钉螺杆可以提高产量（可提高30一100%），2）减少MD方向温度波动和TD方向的温差（如国外某厂家的一种销钉螺杆头，可以使TD方向温差仅为l℃），3）改善塑化质量，提高混合均匀性和填充物的分散度，获得低温挤出