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    螺桿及螺紋元件的功能和作用

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      (一)、螺桿的分段及其功能

      1)螺桿一般分:輸送段、熔融段、混煉段、排氣段、均化段5個段。

      1、輸送段,輸送物料,防止溢料。

      2、熔融段,此段通過熱傳遞和摩擦剪切,使物料充分熔融和均化。

      3、混煉段,使物料組分尺寸進一步細化與均勻,形成理想的結構,具分布性與分散性混合功能。

      4、排氣段,排出水汽、低分子量物質等雜質。

      5、均化(計量)段,輸送和增壓,建立一定壓力,使模口處物料有一定的致密度,同時進一步混合,最終達到順利擠出造粒的目的。

      2)分布(分配)與分散混合之段別

      1、分布混合,使熔體分割與重組,使各組分空間分布均勻,主要通過分離,拉伸(壓縮與膨脹交替產生)、扭曲、流體活動重新取向等應力作用下置換流動而實現。

      2、分散混合,使組分破碎成微粒或使不相容的兩組分分散相尺寸達至要求范圍,主靠剪切壓力和接伸應力實現。

      3)輸送元件,螺紋式的

      1、表示法:如“56/56”輸送塊,前一個”56”指導程為56MM,后一個”56”指長度為56MM。

      2、大導程,指螺距為1.5D~2D

      3、小導程,指螺距為0.4D左右。

      4、其使用規律:隨著導程增加,螺桿擠出量增加,物料停留時間減少,混合效果降低。

      5、選用大導程螺紋的場合,以輸送為主的場合,利于提高產量;熱敏性聚合物,縮短停留時間,減少降解;排氣處選用(也有選用淺槽),增大表面積,利于排氣,揮發等。

      6、選用中導程螺紋場合,以混合為主的場合,具不同的工作段逐漸縮小的組合,用于輸送和增壓。

      7、選取用小導程螺紋的場合,為一般是組合上逐漸減小,用于輸送段和均化計量段,起到增壓,提高熔融;提高混合物化程度及擠出穩定。

      (二)混煉元件,有兩大類,“K”系列與“M”系列(齒狀)

      1、 “K”系列:表示法:如K45/5/56”,屬于剪切塊,帶“K”指片狀剪切塊,“45”指片拼成的角度,“5”指共有5片,”56”指長度為56MM ,螺棱寬度為56/5=11.2mm ),其參數:

      方向,分正向和反向。反向,對物料的輸送有阻礙作用,起到延長時間,提高填充增大壓力,大大提高混煉效果的作用。

      角度,一般有“30°、45 °、60 °、90 °”之分,其作用與效果:

      正向時,增大交錯角,將降低輸送能力,延長停留時間,提高混煉效果,但越易漏流。對于分布混合與分散混合而言,分布混合隨著角度大而更加有效,分散混合在角度45。時最好,其次是30。,最差是60。。

      反向時,增大角度,將減少聚合物之有效限制,但越易漏流。

      螺棱寬度一般有7mm、11mm、11.2mm、14mm、19mm等等,這是衡量剪切大小和混合大小的一個最重要參數之一,寬度越大剪切越大混合越小;寬度越小剪切越小混合越大。對于分布混合與分散混合而言,分布混合,隨寬度增大而有效性減少,分散混合隨寬度增而有效性增大;寬度越小,物料軸向有效流量和徑向有效流量之比隨之增大。

      頭數,一般分單頭、雙頭、三頭。

      其作用效果:

      正向時,頭數越少,擠出輸送能力越大,扭矩越大,混合特性也越優,但剪切作用越少。

      反向時,頭數越少,擠出輸送能力越小,混合特性越優。

      二頭螺紋可主來擠塑,受熱均勻且又是短,自潔性能好(常用的)。

      三頭螺紋,能靈活選擇物料在機角的壓力和溫度分布,加纖穩定,排氣表面更新效果好,但產量低。

      2、 “M”系列:齒形狀,主要起到攪亂料流,能使物料加速均化。齒越多混合越強但使用時注意,高剪切的破壞性。

     

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