01
双螺杆挤出机
▲知名品牌
▲双螺杆挤出机
▲挤出机螺纹元件
▲水槽
02
螺杆的排列方式
输送段：输送物料，防止溢料。
熔融段：此段通过热传递和摩擦剪切，使物料充分熔融和均化。
混炼段：使物料组分尺寸进一步细化与均匀，形成理想的结构，具分布性与分散性混合功能。
排气段：排出水汽、低分子量物质等杂质。
均化(计量)段：输送和增压，建立一定压力，使模口处物料有一定的致密度，同时进一步混合，最终达到顺利挤出造粒的目的。
03
双螺杆挤出机的参数设置原理
机组各参数的内在联系和最佳平衡：
● 参数有：主机转速、主机电流、喂料转速、切粒转速、熔体压力、熔体温度、区段温度等等。
● 主机转速和电流没有直接关系，但转速越高，电损相应会节约些。
● 喂料一般采用半饥饿喂料，所以喂料大小直接关系挤出生产产能。
● 熔体温度基本就是物料的实际温度；区段温度与实际物料温度有差距，一般差5-20度.这是因为测温探头与物料接触与否而带来的差别。
● 主机转速、喂料转速和区段温度设定的最佳匹配和平衡，以最大限度发挥挤出效能，实现质量高、产量高的产品来。(同时考虑螺杆元件组合)。
注：小机型双螺杆挤出机的螺杆直径小，螺杆与筒体内壁容腔小，传热和散热效能高，物料分散也好。这就是为什么实验室能做出非常好的产品来，而同等放大到大机型机组就实现不了。
04
螺杆的配置与组合
A 螺杆组合在塑料改性中扮演重要角色：
● 塑料改性的对象千变万化：橡塑共混、塑料合金、填充改性、增韧改性、玻纤增强、反应挤出等等。
● 改性工艺特性鲜明
(1)几种原材料简单的物理熔融共混还是物理反应挤出?
(2)将原材料预混好一起喂料还是分开分段喂料?
● 根据物料性能和工艺特性来设计出合理的螺杆元件组合和参数设定。
积木式螺杆元件的有机排列组合，实现物料物理化学反应之特殊效能。
B 螺纹元件种类及组合方式：
● 螺纹元件有：输送块、捏合块、齿盘、反旋元件、密炼转子、三菱等等。
● 根据不同的物料特性，须选择不同螺杆组合以实现其最佳效果。
▶ 分布混合：使熔体分割与重组，使各组分空间分布均匀，主要通过分离，拉伸(压缩与膨胀交替产生)、扭曲、流体活动重新取向等应力作用下置换流动而实现。
▶ 分散混合，使组分破碎成微粒或使不相容的两组分分散相尺寸达至要求范围，主靠剪切压力和接伸应力实现。
C 螺纹元件种类及组合方式:
● 输送元件:一般都是螺纹式的，其重要参数是导程。
▶ 使用规律：随着导程增加，螺杆挤出量增加，物料停留时间减少，混合效果降低。
▶ 选用大导程螺纹的场合，以输送为主的场合，利于提高产量；热敏性聚合物，缩短停留时间，减少降解；排气处，选用(也有选用浅槽)，增大表面积，利于排气，挥发等。
▶ 选用中导程螺纹场合，以混合为主的场合，具不同的工作段逐渐缩小的组合，用于输送和增压。
▶ 选取用小导程螺纹的场合，为一般是组合上逐渐减小，用于输送段和均化计量段，起到增压，提高熔融；提高混合物化程度及挤出稳定。
D 螺纹元件种类及组合方式：
● 混炼元件，一般有两大类，"K"系列(块)与“M”系列(齿状)
▶方向，有正向和反向—反向，对物料的输送有阻碍作用，起到延长时间，提高填充增大压力，大大提高混炼效果的作用。
▶ 角度，一般有“30°、45°、60°、90°”之分。
▶ 其作用与效果:正向时，增大交错角，将降低输送能力，延长停留时间，提高混炼效果，但越易漏流。对于分布混合与分散混合而言，分布混合随着角度大而更加有效，分散混合在角度45°时最好，其次是30°，最差是60°。
▶ 反向时，增大角度，将减少聚合物之有效限制，但越易漏流。
● “M”系列：齿形状，主要起到搅乱料流，能使物料加速均化。齿越多混合越强，但使用时要注意高剪切的破坏性。
E 双螺杆挤出机的温度设置：
● 设计原则：抛物线区段温度设计+机头温度特殊化设计，控制物料熔融反应进程:双螺杆挤出机一般是由7至12节筒体组成，每节筒体都有独立的温控系统。温度设定两端低，中间高；机头视冷却和切粒状态，尽量实现低温挤出以取得好的挤出表观。
● 玻纤增强型：温度太低，树脂半融，到后段玻纤包覆性差；温度太高，树脂流动提高，温炼与剪切作用变小，甚至出现高温降解，其设定原则：(1)据基料不同和玻纤含量不同；(2)扣除螺杆剪切输入的热量，略高于基料熔点范围内；(3)熔融段后段(即玻纤加入口)熔体流动状况。
● 填充型：(提供强剪切使填充物，充分分散)，熔融段高出基料熔点10-20℃(尽量提高)，使物料充分熔融均匀分布。
● 阻燃型：(保护好阻燃剂)，其温度要偏低，特别是白色材料，尽可能降低。
● 玻纤增强阻燃型：设定温度介于前面两者间，以物料基本熔点为依据。
● 合金型：以两组熔融温度为依据，同时考虑组分比例及组分之热敏性等，适当调整温度
05
特殊螺杆混炼设备介绍
1）高效三螺杆挤出机组
▲特有的剪切一拉伸组合应力场
北京化工大学研发成功国际首创的三角排列型三螺杆挤出机，其特有的剪切和压延组合混炼作用，显著提高了挤出机的混炼能力：
1.长径比20-24，低能耗，高产量;
2.炭黑一次添加量达到60%;
3.滑石粉一次添加量达到75%;
2）往复式单螺杆混炼机(由瑞士布斯(BUSS)公司研发)
特点：剪切力强、无温度峰值、停留时间短、自清洁、节能，特别适用于对PVC材料和高填充材料的混合。
3）串联式磨盘挤出机
具有超强的破碎、分散、混炼作用。
特别适用于高填充体系和超细粉体的分散。
4）往复式销钉挤出机
具有高混合、高剪切、低能耗、低温的特点。
特别适用于对热固性预混料及热敏性塑料的混合。
END
共混智造
---工艺升级，打造塑料共混先进制造
时 间：2017年11月17日
地 址：中国上海佘山索菲特大酒店
参会 人数：300人
主 办 方：链塑网
| 演讲内容 | 演讲人 |
| 中国共混工厂的装备与工艺现状 | 燕山石化 姜胜军 |
| 配混工厂如何通过的工艺布局和优化设计来实现智能制造 | 浙江宝业建设集团有限公司 项目总监 李 周 |
| 用数字技术改变传统共混行业的生产模式--塑料改性工厂案例分析 | 塑料行业资深专家 胡岸君 |
| 茶歇 |
|
| Berstoff致力于让混配挤出机系统更加智能 | KraussMaffei Berstorff 挤出部电气经理 赵 刚 |
| 德塔--（确定中） | 凌冰 |
| Leistritz助力配混企业持续提升竞争力—工业4.0智能控制在大规模PP共混工艺的应用 | Leistritz 挤出机部门总监 高荣宝 |
| 喂料设备在共混工艺中设计考虑事项 | 上海松耐机械制造有限公司 总经理 彭 湃 |
| 先进改性工厂的物料输送系统解决方案 | 广州科里时机械工程有限公司 总经理 曾勇 |
| 茶歇 |  |
| 经济的切粒工艺及设备选择，实现工艺优化 | 诺信塑料工程系统（上海）有限公司 销售总监 孔凡亮 |
| 共混智造与中国制造2025 | 金发科技有限公司 副董事长兼首席战略官 李建军 |
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