螺桿螺紋套:標準螺桿螺紋套的螺距大約在0.5D到2.0D之間.寬螺距元件(即大導程螺紋元件)一般用于擠出機的喂料段和排氣段,窄螺距元件(即小導程螺紋元件)主要用在物料需要壓縮或者填充大量填料的部位上游.如嚙合塊或者密封環(huán)的上游或者操作段之間(如喂料和真空之間).螺紋套的螺距可以增大.隨著螺距增大,將使停留時間和填充程度減小,停留時間變窄,拖拽流增大,同時對壓力的增加更加敏感(壓力增大導致漏流或者逆流的可能性增加.).但是在正常的壓力情況下(或者在上游輸送壓力和下游阻礙壓力平衡的情況下),寬螺距的螺紋的輸送能力還是要比窄螺距的螺紋輸送能力大 除了用于輸送螺桿螺紋套之外,還設(shè)計了用于特殊情況的幾種輸送元件,。例如應(yīng)付喂料困難和輸送低密度物料的SK螺紋套;用于阻止漏流的SF元件等 二) 螺桿嚙合塊:螺桿上的螺紋套都是由連續(xù)的螺紋組成的.而嚙合塊則是有側(cè)面象圓盤的元件一個一個疊和而成的.其幾何外型是非連續(xù)的.捏合塊的特征參數(shù)包括了總長度,、嚙合盤數(shù)量,、嚙合盤錯列角,。我們通常用KB表示嚙合盤,,而且在KB后面加上特定的數(shù)值表示嚙合盤的實際形態(tài)。例如: 45/5/40表示嚙合盤交錯角為45度,,共有5片嚙合盤,,嚙合塊長度為40mm。嚙合塊主要的工作任務(wù)就是分散混合和分配混合,。 三) 分散混合:分散混合是將組分的粒度尺寸減小,,將固體塊狀或者聚集體破碎成微粒,或者是將彼此不相容的聚合物的相尺寸減小到所要求的范圍,。這一過程通常是依靠大嚙合長度和中等導程的捏合盤來實現(xiàn),。 四)分配混合:分配混合是使個組分的空間分布達到均勻,即保證混合設(shè)備內(nèi)通過分配元件的熔體中各組分的分布均勻化,。這個通常是靠窄片小角度捏合盤來實現(xiàn),。的情況先會采取特殊的分配元件來實現(xiàn)。螺桿各個工作段:螺桿的加工一般包含了:喂料段(預熱與固體輸送),,熔融混合段,,側(cè)喂料段(部分情況為排氣段),分散/均化段,,脫揮發(fā)份段,,排料增壓段。I:喂料段: 雙螺桿的喂料是饑餓式喂料設(shè)計,產(chǎn)量與螺桿的轉(zhuǎn)速關(guān)系不大,。因此,我們能夠?qū)﹄p螺桿的的物料停留時間,、填充程度和能耗進行嚴格控制.當然,理想的操作條件是當喂料達到大的時候,,這個時候擠出機的生產(chǎn)能力得到了充分的發(fā)揮,。在螺桿組合中,喂料段的主要功能是吃進物料和進行固體輸送,;同時喂料段對壓實固體床,。喂料段的功能:輸送功能,是靠摩擦拖拽輸送來實現(xiàn),。II:熔融段: 這一段的主要工作是將上游喂料段輸送過來的熔體/樹脂混合物充分熔融并進行初步的混合工作。完成這兩個功能主要依靠嚙合塊來完成。由于需要完成初步的熔融(這是本段主要的目的),,這里的嚙合塊大多為大角度大厚度的嚙合塊,,例如:45度角的嚙合塊和60度角的嚙合塊。通過加熱片以及機械能轉(zhuǎn)化的熱能,,將樹脂完全熔融,。III:側(cè)喂料: 這一段的主要工作是排除熔體中可能含有的小分子揮發(fā)物及加入其余的添加劑。通常在此段會采用大導程螺紋元件,,降低熔體在此處的螺槽充滿度并直接與雙螺桿的外部工作環(huán)境直接接觸,,有利于揮發(fā)份的排除,同時也為即將加入的其余組分提供容納的空間,。通常在此處會加入的成分有:液態(tài)阻燃劑,,粉末狀填料,各種纖維,。加入的方式也分別有:熔體泵泵送方式,,側(cè)喂料螺桿喂入方式和長纖維纏繞加入方式 側(cè)喂料螺桿喂入粉體或者短切纖維:由于這種情況下喂入的多為粉末狀填料或者短切纖維,尤其是粉末狀填料中夾帶的空氣會由于下游壓力的出現(xiàn)而逆向螺桿的輸送方向排氣導致此處出現(xiàn)熔體堵塞,、溢料情況,。因此在加入此類添加劑的時候,需要在改善輸送螺紋的輸送能力的同時,,盡量避免壓縮段的過早出現(xiàn),。IV:分散/均化段: 螺桿元件排列基本原則 :1.螺桿桿在嚙合處的速度相反,一根螺桿要把物料拉入嚙合間隙,,而另一根螺桿把物料從間隙中推出,,結(jié)果使物料從一根螺桿轉(zhuǎn)到另一根螺桿,呈“∞”形前進,。由于嚙合區(qū)間隙很小,,嚙合處螺紋和螺槽的速度方向相反,因此具有很高的剪切速度,,有很好的自潔作用,,即能刮去粘附在螺桿上的任何積料,從而使物料的停留時間很短,,所以工程塑料造粒機主要多用于混煉和造粒,。2、熔融段:齒形盤和捏合盤則可用來加速物料的熔融和混合,,在實際中一般采用正向輸送元件來分隔混合元件,。以避免在熔融區(qū)產(chǎn)生較大的溫度梯度;3,、混合段:分布混合:采用窄片,,較小錯列角元件分散混合:采用寬片,,較大錯列角元件、左旋輸送捏合盤或多齒的齒形盤4,、排氣段:在排氣口前,,通常設(shè)置反螺紋元件形成對熔體的封堵,使物料得以充滿螺槽,。對于脫揮干燥用的擠出機,,要設(shè)置多個排氣口,因而可以采用反向捏合盤與反向螺紋元件交替使用的方法,,在排氣段中間通常設(shè)置槽深的大螺距輸送元件,;5、熔體輸送段:可采用齒形盤元件來提高熔體的均化質(zhì)量,,同時配用小螺距螺紋元件來加強正向輸送能力,。幾種工程塑料的螺桿組合方式 不同的材料對螺桿的混合能力提出了不同的要求,增強型和填充型的要求就完全不同,。即使是相同類型的加工類型,,例如:工程塑料合金:,HIPS/PPO合金的要求與PC/ABS的要求也不盡相同,。下面列出幾種不同材料的對應(yīng)螺桿組合:(僅列出了熔融均化段的嚙合塊組合)阻燃ABS或者PC/ABS:K45/5/48 36/36 36/36 22/22 K45/5/48 K90/5/48 22/11L K45/5/48 36/36 36/36 22/22 K45/5/48 K90/5/48 K45/5/48L尼龍增強或者增強阻燃:K45/5/48 K45/5/48 48/48 36/36 22/22 K45/5/48 K90/5/48 22/11L K48/5/48 K45/5/48 48/48 36/36 22/22 K45/5/48 K60/4/36 K90/5/48 填充增強或填充阻燃增強:K45/5/48 K45/5/48L 36/36 22/22 K45/5/48 K45/5/48L 22/22 k45/5/48 k90/5/48 22/11L工程塑料的共混加工由于螺桿組合具有可自由組合的特性,,因此雖然在更換組合上提供了很大的自由度,但是也對工藝控制和工藝設(shè)計人員提出了更高的要求,。針對不同的共混體系所需要的混合要求組合不同的螺桿組合,,已經(jīng)成為工程塑料造粒機的共混操作過程中一個重要的環(huán)節(jié)。使用范圍聚碳酸酯(Polycarbonate, PC),、聚酰胺(尼龍, Polyamide, PA),、聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)、變性聚醚(Poly Phenylene Oxide, 變性PPE),、聚酯(PETP,,PBTP)、聚硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS),、聚芳基酯,,酚塑膠、環(huán)氧塑膠等,。聚醯胺醯亞胺,、聚醯亞胺、Polybismaleimide,、Polysufone(PSF),、PES、丙烯塑膠,、等工程塑料加工造粒
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